СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА ДЛЯ ТОКОПРОВОДЯЩИХ КОНТАКТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Российский патент 1997 года по МПК H01R43/12 

Изобретение относится к электротехнике и касается способов изготовления материалов для токопроводящих контактных элементов, преимущественно электрощеток и токоприемников электроподвижного состава, работающих в условиях высоких плотностей тока, значительных вибрационных и ударных нагрузок. Изобретение может быть использовано также в угольных электродах сухих элементов источников тока, для которых необходима высокая механическая прочность.

Известен способ изготовления токопроводящих контактных элементов из пресс-композиций, содержащих технический углерод, частицы натурального графита, частицы кокса и связующее, взятые в определенном соотношении [1] - аналог.

Недостатки известного способа связаны со сложностью подготовки пресс-композиции, так как компоненты подвергают совместному размолу в вибромельнице в течение достаточно длительного периода времени. Кроме того, в данном способе использовано значительное количество дорогостоящих компонентов, в частности техуглерод, природный графит и кокс.

Известен способ изготовления токопроводящих контактных элементов из пресс-композиций, содержащих технический углерод, частицы натурального графита, частицы кокса, углеродистый аэрогель и связующее [2] прототип. В данном способе удалось несколько снизить длительность технологического цикла за счет использования аэрогеля, однако количество дорогостоящих компонентов все же велико и стоимость получаемых материалов достаточно высока.

Предлагаемый способ изготовления материала для токопроводящих контактных элементов позволяет существенно уменьшить длительность цикла совместного размола и резко уменьшить использование дорогостоящих компонентов.

Это достигается за счет того, что на стадии совместного размола и смешения в смесь дополнительно вводят молотые отходы обожженного и графитированного углеродистого материала при следующем соотношении компонентов, мас.

Молотые отходы обожженного материала 1 16
Молотые отходы графитированного материала 1 16
Углеродистый аэрогель 2 20
Технический углерод 2 20
Графит 3 6
Кокс 6 32
Связующее Остальное
За счет дополнительного введения молотых отходов обожженного и графитированного материала существенно ускоряются процессы размола техуглерода, графита, кокса и связующего, так как частицы данных материалов способствуют интенсификации размола.

Пример.

В вибромельницу СВМ 40/2 последовательно загружали технический углерод, размолотый кокс, графит, молотые отходы обожженного углеродистого материала, молотые отходы графитированного материала и связующее твердый высокотемпературный пек, взятые в различных соотношениях /варианты 1 3/ и размалывали в течение 40 45 минут. Полученный порошок прессовали через сетку 17 на вибросите и прессовали при удельном давлении 1000 кгс/см² в блоки размером 90х90х3000 мм с кажущейся плотностью 1,28 1,30 г/см³. Блоки обжигали при температуре 1200^oC и графитировали при 2800^oC. Из готового материала изготавливали образцы и контактные токопроводящие элементы, которые подвергали испытаниям.

Результаты испытаний представлены в таблице. Как следует из представленных данных, применение предлагаемого способа изготовления материала взамен известного позволяет реализовать следующие преимущества:
на 20 40% сокращается длительность подготовки пресс-композиции в вибромельнице;
на 15 30% снижается коэффициент трения;
в 1,3 1,6 раза уменьшается износ элементов при их эксплуатации;
ликвидируются местные перегревы.

Использование: изобретение относится к электротехнике и касается способов изготовления материалов для токопроводящих контактных элементов, преимущественно электрощеток и токоприемников электроподвижного состава, работающих в условиях высоких плотностей тока, значительных вибрационных и ударных нагрузок. Сущность изобретения: на стадии совместного размола и смешения в смесь дополнительно вводят молотые отходы обожженного и графитированного материала при следующем соотношении компонентов, мас.%: молотые отходы обожженного материала - 1 - 16; молотые отходы графитированного материала - 1 - 16; углеродистый аэрогель - 2 - 20; технический углерод - 2 - 20; графит - 3 - 6; кокс - 6 - 32; связующее - остальное. 1 табл.

Способ изготовления материала для токопроводящих контактных элементов, включающий совместный размол и смешение технического углерода, графита, кокса, углеродистого аэрогеля, связующего, формование из полученных порошков заготовок и их термообработку, отличающийся тем, что на стадии совместного размола и смешения в смесь дополнительно вводят молотые отходы обожженного и графитированного углеродистого материала при следующем соотношении компонентов, мас.

Молотые отходы обожженного материала 1 16
Молотые отходы графитированного материала 1 16
Углеродистый аэрогель 2 20
Технический углерод 2 20
Графит 3 6
Кокс 6 32
Связующее Остальноез