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专利号: 2018114490998
申请人: 大同新成新材料股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-07-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯-纳米碳纤维增强铜基石墨电机碳刷,其特征在于:所述碳刷由骨料和粉料按一定的比例混合压制成型后烧结制成,所述骨料和粉料的重量比为(65-75):(30-35),所述骨料为电解铜粉和锡粉的混合体,其重量比为(70-75):(25-30),所述粉料为石墨烯粉、等静压石墨粉、炭黑与纳米碳纤维的混合体,其重量比为30:20:40:10。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯-纳米碳纤维增强铜基石墨电机碳刷,其特征在于:所述电解铜粉的体积密度为8 .92×103g/cm3,电阻率为1 .694*10-8Ω·m,纯度为99.5%,粒径为-250目。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯-纳米碳纤维增强铜基石墨电机碳刷,其特征在于:所述锡粉的体积密度为7.28g/cm3,纯度为99.5%,粒径为-300目。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯-纳米碳纤维增强铜基石墨电机碳刷,其特征在于:所述石墨烯粉的纯度为99.9%,粒径为-350目。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯-纳米碳纤维增强铜基石墨电机碳刷,其特征在于:所述等静压石墨粉的体积密度为2.20g/cm3,电阻率≤6μΩm,抗折强度≥30Mpa,抗压强度≥65Mpa,灰分≤0.30%,粒径为-400目。6.根据权利要求1所述的一种石墨烯-纳米碳纤维增强铜基石墨电机碳刷,其特征在于:所述炭黑的纯度为95.5%,粒径为-420目。7.根据权利要求1所述的一种石墨烯-纳米碳纤维增强铜基石墨电机碳刷,其特征在于:所述纳米碳纤维的粒径为-500目、体积密度≥2.12g/cm3、抗拉强度7.0Gpa、电阻率≤10μΩ·m。8.一种制备权利要求1所述的石墨烯-纳米碳纤维增强铜基石墨电机碳刷的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:骨料的雾化,将电解铜粉和锡粉分别用电动力学雾化,雾化时间为4-10h,冷却速率为105-106K/s,雾化后过筛;步骤二:粉料的碾磨,将石墨烯粉、等静压石墨粉、炭黑与纳米碳纤维分别利用球磨机进行碾磨,碾磨时间为8-16h,速度为500-700r/min,碾磨后过筛;步骤三:脱脂,将雾化后的骨料和碾磨后的粉料分别放入碱洗溶液中进行超声波脱脂,碱洗溶液温度为65-75℃,浸泡时间为5-10min;步骤四:混粉,将脱脂后的骨料和粉料按比例均匀混合;步骤五:加压成型,将步骤四制得的混粉在300-400Mpa的压力下进行压制成型制的坯制品,成型后保压10-20min;步骤六:一次烧结,将步骤五制得的坯制品在通氩气防止其氧化的条件下进行烧结,烧结温度为800-950℃、烧结保温加压时间为10-15min、烧结压强为50-80MPa;步骤七:再次烧结,采用放电等离子烧结工艺对一次烧结后的坯制品进行再次烧结,烧结最高温度为2500℃,再次烧结后即可得到石墨烯-纳米碳纤维增强铜基石墨电机碳刷。9.根据权利要求8所述的石墨烯-纳米碳纤维增强铜基石墨电机碳刷的制备方法,其特征在于:步骤四中的混合采用湿混机械法,即将骨料与粉料在混料机中以液体为介质进行混合,所述液体为乙醇。