[发明专利]一种高性能电刷及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能电刷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在氮气保护下，混合六氯铱酸铵、乙酸锌、三茂钐、乙醇和环己烷；然后回流搅拌2～3小时，然后加入氢氧化钾乙醇溶液与叔丁基过氧化氢；反应2～3小时后自然冷却至室温，加入乙酸乙酯聚沉离心；将离心沉淀物分散于乙醇中得分散体系；在分散体系中加入聚乙烯醇、双氧水，50℃搅拌5小时，然后加入N-异丙基丙烯酰胺、四苯基卟啉铁，60℃搅拌2小时，然后加入氨水、正硅酸乙酯，回流搅拌3小时，然后浓缩得到固含量80%的浓缩物；将浓缩物进行超重力处理；然后冷冻干燥，得到纳米粉；所述超重力处理的转速为35000～40000rpm；浓缩物的流量为80～90mL/min；

（2）将碳纳米管加入丁酮中，然后加入环氧树脂，搅拌1小时后加入甲基吡咯烷酮与脂肪胺聚氧乙烯醚，70℃搅拌20分钟，然后加入石蜡，搅拌1小时，得到添加体系；将甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯加入氰酸酯中，110℃搅拌1小时，然后加入腰果酚，搅拌45分钟；加入壬基酚醛树脂、1,8-辛二硫醇，搅拌30分钟后，于70℃下加入添加体系中，再加入PMA，回流反应2小时，然后加入三乙醇胺，搅拌15分钟后得到聚合物基体体系；

（3）将纳米粉、苯并异噻唑啉酮加入聚合物基体体系中，回流搅拌1小时，然后加入亚麻油，回流反应15分钟后去除溶剂得到电刷组合物；电刷组合物经过热压、切割、打磨，得到高性能电刷；

六氯铱酸铵、乙酸锌、三茂钐、乙醇、环己烷、氢氧化钾乙醇溶液、叔丁基过氧化氢、聚乙烯醇、双氧水、N-异丙基丙烯酰胺、四苯基卟啉铁、氨水、正硅酸乙酯的质量比为25∶60∶15∶180∶150∶50∶5∶15∶8∶10∶1.5∶10∶18；碳纳米管、环氧树脂、甲基吡咯烷酮、脂肪胺聚氧乙烯醚、石蜡、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、氰酸酯、腰果酚、壬基酚醛树脂、1,8-辛二硫醇、三乙醇胺的质量比为3∶25∶5∶5∶5∶8∶100∶9∶75∶6∶5；纳米粉、苯并异噻唑啉酮、氰酸酯、亚麻油的质量比为60∶18∶100∶15；

热压条件为1MPa/160℃固化2.0～2.5小时+2MPa/180℃固化2.5～3.0小时+1.5MPa/220℃固化3.0～4.0小时。

2.一种电刷组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在氮气保护下，混合六氯铱酸铵、乙酸锌、三茂钐、乙醇和环己烷；然后回流搅拌2～3小时，然后加入氢氧化钾乙醇溶液与叔丁基过氧化氢；反应2～3小时后自然冷却至室温，加入乙酸乙酯聚沉离心；将离心沉淀物分散于乙醇中得分散体系；在分散体系中加入聚乙烯醇、双氧水，50℃搅拌5小时，然后加入N-异丙基丙烯酰胺、四苯基卟啉铁，60℃搅拌2小时，然后加入氨水、正硅酸乙酯，回流搅拌3小时，然后浓缩得到固含量80%的浓缩物；将浓缩物进行超重力处理；然后冷冻干燥，得到纳米粉；所述超重力处理的转速为35000～40000rpm；浓缩物的流量为80～90mL/min；

（2）将碳纳米管加入丁酮中，然后加入环氧树脂，搅拌1小时后加入甲基吡咯烷酮与脂肪胺聚氧乙烯醚，70℃搅拌20分钟，然后加入石蜡，搅拌1小时，得到添加体系；将甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯加入氰酸酯中，110℃搅拌1小时，然后加入腰果酚，搅拌45分钟；加入壬基酚醛树脂、1,8-辛二硫醇，搅拌30分钟后，于70℃下加入添加体系中，再加入PMA，回流反应2小时，然后加入三乙醇胺，搅拌15分钟后得到聚合物基体体系；

（3）将纳米粉、苯并异噻唑啉酮加入聚合物基体体系中，回流搅拌1小时，然后加入亚麻油，回流反应15分钟后去除溶剂得到电刷组合物；

六氯铱酸铵、乙酸锌、三茂钐、乙醇、环己烷、氢氧化钾乙醇溶液、叔丁基过氧化氢、聚乙烯醇、双氧水、N-异丙基丙烯酰胺、四苯基卟啉铁、氨水、正硅酸乙酯的质量比为25∶60∶15∶180∶150∶50∶5∶15∶8∶10∶1.5∶10∶18；碳纳米管、环氧树脂、甲基吡咯烷酮、脂肪胺聚氧乙烯醚、石蜡、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、氰酸酯、腰果酚、壬基酚醛树脂、1,8-辛二硫醇、三乙醇胺的质量比为3∶25∶5∶5∶5∶8∶100∶9∶75∶6∶5；纳米粉、苯并异噻唑啉酮、氰酸酯、亚麻油的质量比为60∶18∶100∶15。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，氢氧化钾乙醇溶液中氢氧化钾的质量浓度为4%；所述脂肪胺聚氧乙烯醚的分子量为4800～5500；所述聚乙烯醇的分子量为1500～2000。