Неметаллические проводниковые материалы

§ 6.1. Электроугольные изделия

Среди твердых неметаллических проводниковых материалов наи­большее значение имеют материалы на основе углерода электротех­нические угольные изделия, сокращенно «электроугольные изделия». Из угля изготовляют щетки электрических машин, электроды для прожекторов, для дуговых электрических печей и электролитических ванн, аноды гальванических элементов. Угольные порошки исполь­зуют в микрофонах для создания сопротивления, изменяющегося от звукового давления. Из угля делают высокоомные резисторы, разряд­ники для телефонных сетей; угольные изделия применяют в электро­вакуумной технике.

В качестве сырья для производства электроугольных изделий ис­пользуют сажу, графит или антрацит. Для получения стержневых электродов измельченную массу со связкой, в качестве которой используют каменноугольную смолу, а иногда и жидкое стекло, продавливают через мундштук. Изделия более сложной формы изго­товляют в соответствующих пресс-формах. Угольные заготовки про­ходят процесс обжига. От режима обжига зависит форма, в которой углерод находится в изделии. При высоких температурах обжига (до 2200⁰ С; углерод искусственно переводится в форму графита, вследствие чего такой процесс называют графитированием.

Угольные электроды, предназначенные для работы при высоких температурах, обжигают при особо высокой температуре (до 3000° С).

Угольные изделия имеют отрицательный ТКρ.

Щетки служат для образования скользящего контакта между не­подвижной и вращающейся частями электрической машины, т. е. для подвода (или отвода) тока к коллектору или контактным кольцам.

Щетки выпускают различных размеров (прилегающая к коллектору контактная поверхность щетки может быть от 4 х 4 до 35 x 35 мм, высота щетки 12—70 мм). Различные марки щеток отличаются по составу и технологии изготовления, по значению удельного сопро­тивления, по допустимой плотности тока, линейной скорости на кол­лекторе, коэффициенту трения, твердости щетки и т. д.

Различают щетки угольно-графитные (Т и УГ); графитные (Г); электрографитированные, т. е. подвергнутые графитированию (ЭП), медно-графитные с содержанием металлической меди (М и МГ)