[发明专利]一种导电耐磨金属石墨电刷及其制备方法

权利要求书

1.一种导电耐磨的金属石墨电刷，特征在于包括下述组分按质量百分比组成：

铜粉70～85%；

石墨粉12～25%；

二氧化硅粉0.5～0.8%；

酚醛树脂粉末3～6%；

所述酚醛树脂粉的粒度为75~200 μm；

所述铜粉的粒度为40~50 μm；

所述石墨粉的粒度为30~40 μm；

所述二氧化硅粉的粒度为40~45 μm；

所述导电耐磨的金属石墨电刷通过下述步骤制备：

步骤一

按设计组分配取铜粉、石墨粉、二氧化硅粉、酚醛树脂粉末；

步骤二

将配取的酚醛树脂溶于有机溶剂中；然后加入配取的石墨粉并混合均匀，干燥；破碎，直至得到备用颗粒，所述备用颗粒的粒度为35~40 μm；

步骤三

将步骤二所得备用颗粒、步骤一配取的二氧化硅粉、步骤一配取的铜粉进行干混至混合均匀；然后经压坯处理，得到坯样；

步骤四

将步骤三所得坯样置于烧结炉内，在氢气气氛下，以10~15 ℃/min的升温速率升温至900～980 ℃，并保温烧结1~2 h，然后以10~15 ℃/min的降温速率降至室温，得到烧结样坯；

步骤五

对步骤四所得烧结样坯进行热挤压，得到导电耐磨的金属石墨电刷；所述热挤压的温度为500～800 ℃；热挤压的速度为 0.3～1.0 m/min，控制挤压比为6-15：1；

所制备导电耐磨的金属石墨电刷的抗弯强度为90~150 MPa、肖氏硬度为20~50、电阻系数为3~8 μΩ*cm、摩擦系数小于等于0.12、50小时的磨损值小于等于2.67 mm³。

2.根据权利要求1所述的一种导电耐磨的金属石墨电刷，特征在于：

所述铜粉为电解铜粉；

所述石墨粉为鳞片石墨粉。

3.根据权利要求1所述的一种导电耐磨的金属石墨电刷，其特征在于：将配取的酚醛树脂溶于酒精中后，得到酚醛树脂浓度为50-100 g/L的酚醛树脂溶液。

4.根据权利要求1所述的一种导电耐磨的金属石墨电刷，其特征在于：步骤二中，将配取的酚醛树脂溶于酒精中后，得到酚醛树脂浓度为50-100g/L的酚醛树脂溶液；然后加入步骤一配取的石墨粉；在混料机中机械搅拌2~5h至混合均匀，得到混合料，再将混合料放置于烘箱干燥，在70~100℃进行干燥。

5.根据权利要求1所述的一种导电耐磨的金属石墨电刷，其特征在于：

步骤三中，将步骤二所得备用颗粒、步骤一配取的二氧化硅粉、步骤一配取的铜粉进行干混至混合均匀；所述干混在V型混料机中进行，其时间为6~10 h；

压坯时控制压力为250~400 MPa，控制保压时间为15~30秒。