способ изготовления материала для токопроводящих контактных элементов

Формула изобретения

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

Описание изобретения к патенту

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.