Углеродсодержащая композиция для гафитированных электрощеток

Углеродсодержащая композиция для гафитированных электрощеток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Ааторы В. Н. Панкратов, В. В. Мочалов, Н. Д; Русьянова, Л. А. Степанова, изобретения А. И. Сергеева, Я. Г. Давиденко, А. П. Маршук, Б. А. Иванов и Н. В, Родионов (7I).Заявитель Восточный научив-исследовательский угпехимический институт (54) УГЛЕРОДСОДЕРЖАЙАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ

ГРАФИТИРОВАНН ЫХ ЭЛЕКТРОШЕТОК

1 9-21

Остальное f2).

Изобретение относится к технологии получения эпектроугопьных иэделий, в чаежости щеток для скользящих контактов электрических машин.

Известна угперодсодержащая композиция для эпектрощеток,-включающая, вес.%:

Буроугопьный пек с содержанием кислорода 3,5-5% 38-45

Сажа Остальное jl).

Однако эпектрощетки, подученные из известной композиции, имеют высокое удельное эпектросопротивпение, что ограничивает область их использования.

Известна также угперодсодержащая композиция дпя графитированных электрощеток, включающая, вес.%:

Пековый кокс 37-38 Сажа 18-20

Каменноугольное масло 1,5-3,0

Каменноугольный пек

@ода

Композиция известного состава не обеспечивает высокого выхода качественных щеток, так как в процессе термообработки (обжиг и графитация) образуются внешние и внутренние дефекты (трещины н изпомы), что приводит к повышению брака до 20% и более.

Мелью нзобреуейия является сйижение брака по графитированным эпектрощеткам.

Цель достигается тем, что предложенная угперодсодержащая композиция содержит, вес.%:

Пековый кокс 37-38

Сажа 18-20

Каменноугольное масло 1, 5-3,0

Каменноугопьный пек с содержанием хлора

0,3- 2,0% 1 9-2 1

Вода Остальное

Использование хлорированного каменноугольного пека с содержанием .хлора

0,3-2% в качестве компонента композиции вместо обычно применяемого нехлорнз

719 рбванного каменноугольного пека с температурой размягчения 67-73 С; основано на том, что хлорированный каменноугольный пек обладает более равномерным газовыделением при его нагревании в тем-. пературном интервале 340-800 С, причем начало газовыделения сдвинуто в, низкотемпературную область по сравнению с нехлорированным пеком. Это создает предпосылки для снижения де:формационных явлений в теле отпрессо ваннйх заготовок при кх термообработке (обжиг и графитация), что в конечном итоге способствует сушественному снижению брака графитированных щеток, Хлорированный каменноугольный пек получают при обработке каменноугольного пека хлором в течении 3-5 мин при

10-30 С. При этом в элементный состав пека вводят до 2% (по весу) хлора. 20

Введение хлора в большем количестве

g «2%) сопровождается эйачительным увеличением температуры размягчения пека (73 С); что исключает его применение о в качестве связующего в композиции укаэанного состава, так как брак графитированных щеток вновь возрастает. При содержании хлора в пеке менее 0,3% ° применение хлорированного каменноугольного пека в композиции не эффективно, так как брак от растрескивания изделий находится на уровне, аналогичном применению нехлорированного каменноугольно-. го пека (18-22%).

При этом другие физико-механические: N характеристики графитированних щеток (удельное электросопротивление УЭС; . твердость Н падение напряжения на пару шеток А 0 коэффициент трения К „р износ щеток И ) не претерпевают

968 существенных изменение по сравнению с прототипом и находятся в пределах, регламентируемых ГОСТ 2332-75 (УЭС

26 Ом мм /м Ня12 кгс/мм дЦ1,3 В

Ъ 2.

Кт 0,11; Из 0,18 мм за 20 ч).

Пример. В смеситепь загружают наполнители — сажу и пековый кокс., добавляюг каменноугольный дробленный пек при перемешиванни, заливают воду, перемешивают при 60-80ОС, заливают каменноугольное масло и подвергают массу смешению при 115-125 С. Полученную массу вальцуют при 120-150оС.

Провальцованную массу дробят и раэмалывают при комнатной температуре.

Ситовой анализ пресс-порошка после просева по фракциям следующий,%: Более 0,1 мм 7

Менее 0,063мм 68

0,1-0,063 мм Остальное.

Из указанного порошка при удельном давлении 1800»2000 кгс/см прессуют

2 блоки 120х 75х30 мм, обжигают в тунI нельной печи в коксовой засыпке в тео чение 200 ч до 1200 С. Обожженные блоки графитируют при 2800-3000 С, Охлаждают и подвергают механической обработке.

В,.таблице представлены данные по браку графитированных электрошеток для крайних и оптимального содержания хлора в пеке и компонентов в предложенной ) композиции, Иэ таблицы видно, что брак по графитированным электрошеткам (при оптимальном содержании хлора в пеке— примеры 3 и 4) из предложенной композиции может быть снижен в 5 раэ йо сравнению,с прототипом (в котором брак составляет до 20%).

Пример )

Сажа

ПМ16Э орированный каменноугольный пек (с температурой размягчения

6 -73 С) пековый кокспрокаленный, при 1200 С, фракция 5 мм каменноугольное масло (с плотность при 20"С

1,09-1,1 г мЗ) е % ных шеток, %

21,0

18,0 1,5

37,0

lio 100%

То же:

18,0

0,30

2 38,0

3 37,5

0,90

1,53

20э0 3,0

192 2,1

19,0

20,5

11,2

4 37,7

5 37,5

4,5

8,3

19,1

20,5

18,0 1,6 .19 2 2,1

1,85

2,00

Состав композиции, вес.%

I одержание Брак гра! хлора в пе-, фитирован37-38

18-20 I .".

5 719968 6

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Каменноугольное масло 1,5-3,0

Углеродсодержащая композиция для Каменноугольный графитированных электрощеток, включа- пек с содержанием ющая пековый кокс, сажу, каменноугаль- g хлора 0,3-2,0% 19-21 ное масло, каменноугольный пек и .воду, Вода Остальное, отличающаяся тем, что, с Источники информации, целью снижения брака по графитирован- принятые во внимание при экспертизе ным электрощеткам, она содержит камен- 1. Авторское свидетельство СССР ноугольный пек с содержанием хлора 10 по заявке Ж 2421278/26, Н Ol R

0,3-2,0% при следующем соотношении 39/20, 18.11.76. компонентов, вес.%: 2. Маршрутно-технологическая карта производства полуфабриката. марки

Пековый кокс ЭГ-14, Завод Уралэлектроугли", 1974

Сажа (прототип) .

Составитель Т. Ильинская

Редактор H. Корченко Техред С.Мигай Корректор Ю. Макар««

Заказ 10149/16 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4