一种碳刷用二硫化钨复合材料的制备方法

摘要

一种碳刷用二硫化钨复合材料的制备方法，原料成分的质量百分比为：三氧化钨:硫磺:碳化硅:催化剂=1:(0.28‑0.8):(0.006‑0.38):(0.0005‑0.005)。先分别将碳化硅、三氧化钨配成悬浊液，加入分散剂，控制pH值，将稀土催化剂和硫加入到尿素和无水乙醇配制的先驱体溶液，混合并陈化后烘干，得到混合粉末；将混合粉末装舟，炉内在微量氩气保护下通入氢气高温烧结，最后通过磨料和振动筛分级得到不同粒级的二硫化钨复合材料。本发明将二硫化钨的润滑性能和碳化硅的硬质磨削性能有机结合，碳化硅在换向器表面工作时，吸附在碳化硅表面和渗透于内部的二硫化钨起到润滑作用，减少对换向器表面的刮伤和损坏。

主权项

一种碳刷用二硫化钨复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：A 配料按所述的材料质量百分比进行配料，三氧化钨、碳化硅、硫磺、催化剂分别按工艺计算称重，硫的质量与三氧化钨质量的比例在28～80%，碳化硅的质量与三氧化钨质量的比例在0.6%～38%，催化剂的质量与三氧化钨质量的比例在0.05%～0.5%；B前处理（1）将碳化硅配成4‑8g/L的碳化物悬浊液，三氧化钨配为15‑30g/L的悬浊液，加入悬浊液总量0.5‑1.5%的尿素或OP乳化剂做分散剂，控制pH值≤5，在温度为25～65℃、常压条件下将二者混合搅拌处理0.5～2小时，使三氧化钨包覆在碳化硅表面；（2）将尿素和无水乙醇按1：（3～5）配制先驱体溶液，再加入催化剂和硫，常温搅拌10‑20分钟；所述催化剂为钯、钽、钍、铑、铼、铂、钴或他们的硫化物中一种及以上；（3）将步骤（1）和步骤（2）混合并陈化1～2小时后进行真空抽滤，将抽滤后的混合物放入充满氩气的烘箱中进行烘干，温度控制在70～110℃，烘干时间为 10 ～100 分钟，得到分布均匀的混合粉末；C：反应炉反应将混合粉末装舟，进炉，炉内在微量氩气保护下通入氢气，氢气流速为5mL/min‑ 50mL/min，氢气的质量与三氧化钨质量的比例在2.6%～35%，在温度为180 ^oC ～980 ^oC之间进行高温烧结反应，反应时间在6 ～18小时；D 磨料将冷却后的反应物进行粉碎磨料，直到粒径小于100微米；E 振动筛分级将磨料好的产品按粒径大小进行振动筛分得到不同粒级的二硫化钨‑碳化硅复合材料。