[发明专利]一种性能优良的电刷材料及其制备方法和其应用

权利要求书

1.一种电刷材料，所述的电刷材料由中间相炭微球和镀铜碳纤维组成，其中，中间相炭微球：镀铜碳纤维的质量比为75-99：25-1，优选中间相炭微球与镀铜碳纤维的质量比为 90-99：10-1。

2.根据权利要求1所述的电刷材料，所述中间相炭微球为未经炭化的中间相炭微球，优选所述中间相炭微球呈球形或近球形，长短径之比小于2，更优选所述中间相炭微球的平均粒径为3-30μm，最优选中间相炭微球的平均粒径为5-20μm。

3.根据权利要求1-2任一项所述的电刷材料，所述镀铜碳纤维的长度为0.1-5mm，优选其直径为0.5-10μm，更优选镀铜碳纤维中的铜含量为10-30%，最优选镀铜碳纤维中的铜含量为10-25%。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电刷材料，所述电刷材料的磨损率为2.0-4.0 mg/h，优选为2.5-3.8 mg/h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电刷材料，所述电刷材料的平均摩擦系数为0.05-0.25，优选为0.05-0.20。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电刷材料，所述电刷材料的肖氏硬度为60-100，优选为70-85。

7.根据权利要求1-2任一项所述的电刷材料，所述电刷材料的体积密度为1.70-2.0g/cm³，优选为1.75-1.90 g/cm³，更优选所述电刷材料的电阻率为18-35μΩm，最优选电刷材料的电阻率为20-30μΩm。

8.一种权利要求1-7任一项所述电刷材料的制备方法，所述的电刷材料由中间相炭微球和镀铜碳纤维组成，其中，中间相炭微球：镀铜碳纤维的质量比为75-99：25-1，优选中间相炭微球与镀铜碳纤维的质量比为 90-99：10-1，所述的制备方法包括下述步骤：

1）称取所需量的中间相炭微球与镀铜碳纤维，将其混合均匀，制得混合原料；

2）将混合原料装入热压模具中，在热压机中进行分阶段热压，优选所述的分阶段热压包括至少两阶段热压，制得模压材料； 

3）将模压材料放入炭化炉中，在惰性气体保护下，在950-1200℃炭化2-8小时，自然冷却至室温，即得。

9.根据权利要求8所述的制备方法，所述的分阶段热压为两阶段热压，其中，第一阶段，以2℃/min的速率升温到100-300℃，压力增加至10-90Mpa，保温保压模压处理2-5小时；第二阶段，以2℃/min的速率升温到300-800℃，压力增加到90-300Mpa，保温保压模压处理2-8小时，自然冷却至室温，得到模压材料，优选第一阶段的压力为10-90Mpa，更优选第一阶段的压力为20-60Mpa，还优选第二阶段的压力为90-350Mpa，最优选第二阶段的压力为100-300Mpa。

10.权利要求1-7任一项所述的电刷材料或者权利要求8-9任一项所述制备方法制得的电刷材料用于制备电刷中的应用，优选所述的电刷为电机电刷，更优选所述电机电刷选自直流电机电刷、换向式电机电刷、交流电电机电刷、同步电动机电刷、电瓶直流电动机电刷、集电环电刷、电焊机电刷的任一种或其组合。