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    炭黑在碳素制品工業中的應用

       時間:2021-08-17 來源:互聯網發表評論

    ㈢ 炭黑在電機用電刷中的應用

    電刷是用于電機的旋轉導體,作為導入或導出電流的滑動接觸體,過去是用銅絲刷,因其摩擦系數過大,現已不再使用。由于不同電機的性能、作用和使用條件等的差異,要求適應電機用電刷的性能條件也頗為繁多,電刷品種和規格有成千上萬,歸結起來,宜作電刷的碳石墨材料的主要特性應具有以下特性。

    ①自潤滑性,摩擦系數小。

    ②耐磨性好,尤其在通電條件下的低磨耗。

    ③導電性好,由于具有適當的接觸電阻(接觸電壓降),所以具有良好的換向性能。

    ④耐熱和耐腐蝕性好,不變形和變質。

    ⑤在高溫下不軟化、不熔融、不產生火花。

    ⑥彈性模量小,穩定性好。

    電刷種類及特征:按制造電刷的原材料質來分,有碳質電刷、天然石墨質電刷、金屬石墨質電刷、合成樹脂石墨質電刷和電化石墨質電刷等幾個種類。

    電刷又可分為整流子用和滑環用兩類,直流電機(包括直流發電機和直流電動機)屬于前一類,而卷線型感應電動機屬于后一類。整流子用的電刷要求有較高的接觸電阻,使通過電刷有一定的電壓降,這樣電機才有較好整流性能也就是有較好的換向性能,炭黑基的電刷電阻率和接觸電壓降較大,因此適合于此類用途。而滑環用電刷則要求導電性好,因此炭黑基電刷不甚適用。

    ㈣電器用碳素制品中的應用

    (1) 開關觸頭

    開關觸頭為接觸式觸頭,在電路中起開關作用,用于維電器、斷路器、接觸器和控制開關電器。觸頭在電路開關過程中,產生電弧,又受反復機械力作用,故其電氣和機械性消耗、接觸電阻的變化和觸頭變形變質均要求最小。在開關過程中觸頭常會產生粉塵即機械性消耗,故觸頭硬度要求較高。單用焦炭為原料時接觸電阻可滿足要求,但易產生粉塵,并用炭黑時產生粉塵較少,綜合性能也較好。

    為了降低比電阻,在制作電觸頭材料中,除用碳和人造石墨質外,常常添加銀、銅等金屬復合材科它與金屬石要質電刷的制造相似,此外,還省有將碳石墨浸漬橫銅、銀和鎘等金屬作為觸頭材料的。

    (2) 受電弓用滑板和滑塊

    是一種架線集電用的滑動觸頭,,滑板寬40mm,長600~ 900mm,每個受電弓電流約500A(DC1500V);而無軌電車上用的集電靴,稱滑塊;用作移動式起重機的集電器為石墨滑輪。在滑動速度大的情況,如電力機車的碳素滑板,尚未以炭黑為原料,但在滑動速度較小,要求滑動性穩定的高性能用途中,而且接觸壓力大的情況下,炭黑有使用的價值。

    (3)電阻或電熱元件

    以碳素材料為原料可以制造塔曼管(碳粒發熱管)以及各種電阻或電熱元件,通常從降低成本出發,應用焦炭基的即可。只有在要求電阻率特高的情況下,才采用炭黑基的材料。

     
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