Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ВСТАВОК ТОКОСЪЕМНИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА - Патент РФ 2109645
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ВСТАВОК ТОКОСЪЕМНИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ВСТАВОК ТОКОСЪЕМНИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ВСТАВОК ТОКОСЪЕМНИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: электротехника, технология получения электрощеточных материалов, в частности контактных вставок электрического транспорта. Сущность изобретения: для снижения удельного сопротивления при обеспечении повышенной механической прочности и твердости контактных вставок изготовление последних осуществляют путем вальцевания, измельчения, рассева и горячего прессования. При этом вальцевание смеси кокса, графита и связующего производят в один прием за время 10 - 20 с в интервале температур пластично-вязкого состояния последнего 110 - 140oС.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2109645
Класс(ы) патента: B60L5/08, H01R39/20
Номер заявки: 94040319/28
Дата подачи заявки: 01.11.1994
Дата публикации: 27.04.1998
Заявитель(и): Нижнетагильский химический завод "Планта"
Автор(ы): Хараськин В.П.; Мазеин В.Д.; Морозова А.Г.; Путищева Л.П.
Патентообладатель(и): Нижнетагильский химический завод "Планта"
Описание изобретения: Изобретение относится к области электротехники и касается технологии получения электрощеточных материалов, в частности контактных вставок токосъемников электрического транспорта.
Известен способ изготовления контактных вставок токосъемников электрического транспорта путем прессования, термообработки и пропитки легкоплавкими металлами с последующим ступенчатым прокаливанием в интервале температур 800-1400oC и закалкой в воде (а. с. СССР N 499152, кл. B 60 L 5/08, 1973).
Известен также способ изготовления электрощеточных материалов, согласно которому сначала синтезируют электрографит путем смешения ламповой сажи и высокотемпературного пека, вальцевания 3-5 раз при температурах 110-150oC, затем материал измельчают до прохода через сито 045, прессуют в блоки, обжигают при температуре 900-1000oC и графитируют при температуре 2500-2900oC. Полученный таким образом электрографит измельчают до прохода через сито 045, смешивают с графитом и фенолформальдегидной смолой, после чего прессуют изделия горячим способом (а.с. СССР N 574799, кл. H 01 R 39/20, 1976).
Недостатком указанных способов является сложность и трудоемкость получения как самих углеграфитовых материалов, так и изделий из них, поскольку для достижения необходимой прочности, твердости, электросопротивления требуются перечисленные выше трудоемкие операции.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ, изложенный в технологическом регламенте 7510302.01201.04957 "Изготовление вставок углеграфитовых контактных токосъемника троллейбуса", разработанном Нижне-тагильским химическим заводом. По данному способу берут графит искусственный измельченный совместно с коксом пековым электродным до прохода через сетку 045 в соотношении 9:1. На 100 мас.ч. сухих порошков добавляют 20 мас. ч. связующего фенолформальдегидного порошкообразного новолачного типа. Смесь вальцуют при температуре валков 140±10oC 2-3 раза до получения пластин. Критерием качества процесса вальцевания является образование оформленных пластин толщиной не менее 2 мм. Затем после остывания пластины дробят до прохода через сито 045, смешивают с твердой смазкой в количестве 1,5 мас.% и прессуют горячим прессованием 180±5oC при давлении 76,0 МПа.
Недостатком известного способа является следующее.
При 2- и 3-кратном вальцевании связующее частично неконтролируемо отверждается, полимерная матрица разрыхляется, создавая тем самым препятствия для последующего формообразования в процессе прессования. Образование пластин свидетельствует о процессе отверждения. В результате получаются изделия с завышенными значениями удельного сопротивления, заниженными значениями прочности и твердости. Кроме того, поскольку процесс отверждения на валках идет неконтролируемым образом, показатели свойств характеризуются нестабильностью. При этом резерв свойств материала не используется.
Для снижения удельного сопротивления при повышении механической прочности и твердости троллейбусных вставок вальцевание смеси кокса, графита и связующего фенолформальдегидного новолачного проводится в интервале температур пластично-вязкого состояния связующего 110-140oC за время 10-20 с, что в 4-10 раз меньше времени желатинизации связующего. Ограничения по времени вальцевания связываются с временем желатинизации связующего, потому что для используемого связующего температурные интервалы пластично-вязкого состояния и отверждения совпадают. При нагревании в указанном температурном интервале порошкообразное связующее сначала размягчается, переходит в пластично-вязкое состояние, а затем по мере образования поперечных химических связей вязкость нарастает вплоть до потери пластичности. Время пребывания в вязко-текучем состоянии характеризуется временем желатинизации связующего. С повышением температуры продолжительность пластично-вязкого состояния уменьшается, а скорость отверждения увеличивается.
Вальцевание должно обеспечить перевод порошкообразного связующего в пластично-вязкое состояние, удаление баластовых летучих, смешение кокса, графита, связующего и закрепление последнего на поверхности кокса и графита. При этом необходимо избежать протекания процесса отверждения с заметными скоростями и, тем самым, исключить потерю материалом способности к формообразованию при последующем горячем прессовании. Оптимально подобранный режим вальцевания обеспечивает при последующем горячем прессовании оптимальную степень поперечной сшивки связующего. При вальцевании смеси в течение времени меньше указанного предела не обеспечивается однородность смешения и закрепление связующего на поверхности кокса и графита. Свойства вставок характеризуются нестабильностью.
При вальцевании в течение времени больше указанного наблюдается рост удельного сопротивления образцов, снижение прочности и твердости. В пределе материал утрачивает способность к формообразованию при следующем прессовании.
Технологическим критерием оптимальности режима вальцевания является следующее: пластичный в горячем состоянии после вальцевания материал при остывании должен образовывать конгломераты легко рассыпающихся частиц. Образование оформленных пластин, являющихся свидетельством протекания отверждения с заметной скоростью, не допускается.
Поскольку связующее является диэлектриком, количество его должно быть минимальным в пределах устойчивости полимерной матрицы (процессы упорядочения при формообразовании должны превалировать над процессами разрыхления полимера стерическими факторами поверхности твердого тела). Предлагаемый способ позволяет снизить количество связующего в пределах 15-18 мас.ч. на 100 мас.ч. смеси кокса и графита.
Перевод связующего в пленочный слой на поверхности графита и кокса оптимально подобранным режимом вальцевания при условии обеспечения полноты поперечной сшивки связующего при последующем прессовании обеспечивает снижение удельного электросопротивления в 1,5-2 раза, повышение механической прочности и твердости на 20-30%.
Снижение электросопротивления исключает опасность перегрева вставок и тем самым термического разрушения вследствие деструкции связующего. Опасность термического разрушения уменьшается также с повышением термостойкости связующего, возрастающей с увеличением степени его поперечной сшивки. Вальцевание по предлагаемому способу снижает трудоемкость и энергоемкость технологии изготовления троллейбусных вставок, так как вальцевание осуществляется за один прием при пониженной по сравнению с прототипом температуре валков. Требования по оформлению продукта вальцевания в виде пластин отсутствуют.
При реализации заявленного способа смесь графита, кокса и связующего вальцуют, например, при температуре валков 130±10oC за один прием. Конгломераты частиц после остывания измельчают, смешивают с твердой смазкой, просеивают через сетку 045 и прессуют известным способом.
Изготовление контактных вставок токосъемников электрического транспорта по заявленному способу обеспечивает по сравнению с противопоставленным способом уменьшение удельного электросопротивления в 1,9 раза, повышение предела прочности на изгиб - на 26%, а твердости - на 30,1%. Оптимально подобранный режим вальцевания, кроме того, предопределяет значительно меньший разброс свойств. Величины среднеквадратичных отклонений, относительных ошибок при определении удельного электросопротивления, предела прочности на изгиб, твердости образцов, изготовленных заявленным способом, в 2-3 раза меньше аналогичных по прототипу.
Формула изобретения: Способ изготовления контактных вставок токосъемников электрического транспорта, согласно которому осуществляют вальцевание смеси кокса, графита и фенолформальдегидного связующего новолачного типа, измельчение, рассев и горячее прессование, отличающийся тем, что указанное вальцевание производят в один прием за время 10 - 20 с в интервале температур пластично-вязкого состояния последнего 110 - 140oС.