一种异形云母零件的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种云母异形零件的制造方法，将不同细度的天然白云粉或人工合成云母粉和短玻璃纤维充分混合，得到配料，将无机粘结剂溶于温度大于50℃的纯净水中搅拌制得无机粘结剂水溶液，将配料和水溶液充分混合，得到混合料，将混合料依云母零件所需的质量称重，而后装入组装好的模具中，将模具装入压力机，启动压力机给模具施加压力，经多次反复施压逐步施压达到工艺要求的压力并保持一定时间，将压力机卸压取出模具，除去外模，将内模上、下锁紧，将内模放入隧道式烘箱中按不同温区进行干燥、加热、固化、退火一次性流水处理，折除内模锁紧螺栓将己固化成形的云母零件放入45～55c

【技术实现步骤摘要】
一种异形云母零件的制造方法
本专利技术涉及一种异形云母零件的制造方法，特别涉及一种工作温度达到500摄氏度和1000摄氏度的异形云母零件的制造方法。
技术介绍
以云母为基材制成的异形云母零件，由于具有良好的抗压、抗折、防腐、抗冲击和防雷电、防电弧、高绝缘、耐低温(-60℃)以下，耐高温250℃等优良性能，被广泛应用于航天、航空、军工、核电、雷达的输配电系统，防雷电工程及潜艇、汽车、造船、超高压输送网等高科技应用领域。随着高新技术的迅猛发展，其应用领域会更加广泛。现有技术制造这种异形云母零件是以单张云母纸浸渍有机硅树脂经干燥排除溶剂后按厚度要求逐张重叠(通常是数百张乃至数仟张)，送入热压机中经过约24小时的压制过程，制成制造异形云母零件的板材，再把板材按外形尺寸切割成多边形块料，然后由机加工中心进行多种程序加工制造而成，这种制造方法有许多不足，主要是：1、加工过程复杂且周期长、原材料浪费大，制造成本高；2、板材是由数百张乃至数仟张单层云母纸压制而成，加工中易分层，任何一个加工过程都会由于分层使零件报废至前切尽弃；3、粘结剂为有机硅树脂，长期工作温度小于250℃，应用范围有限。为了适应高速发展的现代科学技术对耐高温绝缘材料的需求，特别是对耐高温异形云母零件的需求，提供一种异形云母零件的制造方法尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种异形云母零件的制造方法，具有制造工艺简单、加工周期短、加工过程中不会分层、断裂，成品率高、损耗少等优点。本专利技术由于成形固化温度相对低，不仅保存了传统加工工艺所获得的产品的优良性能，且长期工作温度可提高到500～1000℃以上。本专利技术公开了一种异形云母零件的制造方法，在常温下将坯料模压成型，其中，采用水溶性粘结剂，通过隧道式烘箱完成固化处理，固化温度小于250℃，本专利技术的固化处理是由隧道式烘箱中时间、温度由智能控制一次性完成，可连续性流水作业，由于固化温度小于250℃，天然云母的晶体和理化性能保持完好，耐热性能超高，本专利技术具体包括以下步骤：S1：配料：按重量计，选用不同目数的云母粉85-95份，取长度小于10mm的短玻纤维10份，将云母粉与短玻纤维混合搅拌均匀；采用长度小于10mm的玻纤维，与云母粉混合成形后，耐冲击性和机械强度都有显著提高；S2：水溶性粘结剂制备：按质量计，按质量计，取磷酸二氢胺5-15份、四硼酸胺4-14份、水温在50℃以上的纯净水76-86份，搅拌均匀充分溶解；选用纯净水可以克服因水质差异对产品电气性能所产生的影响；S3：制造模具：以聚四氟乙烯树脂为原料制成内模，该内模芯腔按待制造云母零件的形状和尺寸注射成型凹模和凸模；以碳素钢制成外模，该外模的内腔与内模外形尺寸成动配合，以碳素钢制成压制用凸模，该压制成凸模尺寸比内模的凸模尺寸小；模具是用聚四氟乙稀注塑成型，复制容易，适合批量生产的周转用，并同时满足云母零件对固化温度的要求，外模是用普通炭素钢制成，降低了成本，对内模起到保护作用，提高了内模的抗张强度；S4：成型：以重量计，取配料和水溶性粘结剂搅拌混合，得到混合料，将外模固定在压力机工作台上，将内模的凹模放置在外模空腔中，将压制用凸模置入内模的凹模中，闭合压力机，将内模的凸模固定在压力机上横上，开启压机，将混合料倒入内模的凹模芯腔中，开启压力机，反复施压，而后启动反顶出装置，取出内模；成型压制是在常温下进行，压制设备是选用通用的代有反顶出装置的四柱压力机；S5：固化处理：将取出的内模和内模的凸模合拢锁紧，将其放入隧道式烘干机中进行干燥、加温、固化和退火作业，而后取出云母零件放入烘箱，烘箱温度保持在50-60℃，而后进行消除内应力处理；本专利技术采用的隧道式烘箱的温度、时间是通过智能控制技术来实现的，可连续性流水作业，烘箱中在不同温区之间装有隔热石棉布，可防止热空气窜流；经过消除内应力处理后，云母零件在储存、运输、使用过程中不会变形；S6：防潮处理：按质量计，取市售汽油80-90份和255苯甲基硅油10-20份进行混合，将经S5处理后的云母零件浸泡其中，捞出滤干后，在常温下自然干燥后，在60-80℃的烘箱中烘烤后得到最终的云母零件。经防潮处理后，云母零件在储存、运输过程中，在相对湿度大于90％时，产品本身性能不受任何影响。进一步的，本专利技术的配料采用的云母粉粒度范围为-20目～-120目，取三种及以上不同目数的云母粉进行混合，优选的取粒度为：-20目20份、-80目40份和-120目30份，以上按质量计，不同粒度的云母粉在粘结时，充分填充了相互之间的间隙，增加了云母零件密度。进一步的，当待制造的云母零件的工作温度为500℃，采用天然白云母粉，当待制造的云母零件的工作温度为1000℃，采用人工合成云母粉。进一步的，所述S3中的压制成凸模尺寸比内模的凸模尺寸小0.1mm，且该压制成凸模表面镀铬。进一步的，所述内模为以聚四氟乙烯树脂为原料制成，所述外模和压制用凸模均为用碳钢制成。进一步的，所述内模的凸模与待制造云母零件的接触面上均匀设有若干排气孔。附图说明图1为本专利技术的流程示意图；图2为本专利技术的内模的凹模和凸模示意图；图3为本专利技术的外模示意图；图4为本专利技术固化处理升温曲线图；图5为本专利技术消除内应力处理升温曲线图；图6为本专利技术防潮处理工艺升温曲线图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步阐述本专利技术。本专利技术选用不同粒度的天然云母粉或者人工合成云母粉与短玻纤维混合，采用无机水溶性粘结剂粘合，在常温下将坯料模压成型，通过智能隧道式烘干机完成固化处理。具有固化温度低、制造工艺简单、成本低、无污染的特征。实施例如图1所示，本实施例通过以下技术路线完成：S1：配料：按重量计选用粒度为-20目云母粉20份、-8目云母粉40份和-120目云母粉30份，取长度小于10mm的短玻纤维10份，将所有配料搅拌均匀；采用不同粒度的云母粉在粘结时，充分填充了相互之间的间隙，增加了云母零件密度，云母粉与短玻纤维充分混合所得的云母零件的机械强度包括韧性、抗弯曲性、耐冲击性都有显著提高。当云母零件的工作温度为小于500℃时，采用天然云母粉，当云母零件的工作温度为500～1000℃时，采用人工合成云母粉。S2：水溶性粘结剂制备：取磷酸二氢胺10份，四硼酸胺9份，水温在50℃以上的纯净水81份，搅拌均匀充分溶解；所用的无机粘结剂为纯净水溶液，挥发时不会像甲苯、二甲苯、甲醛等有机溶剂那样产生有害气体，损害操作工人健康，污染环境，也不会因水质差异影响产品本身性能；S3：模具制造：如图2和图3所示，以聚四氟乙稀树脂为原料制成内模，内模芯腔按云母零件3的几何形状和尺寸注射成形凹模1和凸模2，模腔四周应留有50cm边框，成形后边框四角钻有直径为13mm的通孔，凸模2与产品接触面应均布若干直径为1mm的排气孔；用普通碳钢制成外模，外模上下通孔，该外模内腔与内模外形尺寸成动配合，用普通碳素钢制成与内模的凸模2尺寸小0.1mm的压制用凸模，表面镀铬0.1mm；内模采用聚四氟乙烯树脂注塑成型，复制容易，适合批量生产用，并同时满足云母零件对固化温度的要求，外模是用普通碳素结构钢制成，模具结构简单，降低了成本，在压制过程中，对内模起到保护作用，提高了内模的抗张强度；S4：成形：在常温下完成，单位面积压强要达到200kg本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.根据权利要求1所述的一种异形云母零件的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：配料：按重量计，选用不同目数的云母粉85‑95份，取长度小于10mm的短玻纤维10份，将云母粉与短玻纤维混合搅拌均匀；S2：水溶性粘结剂制备：按质量计，取磷酸二氢胺5‑15份、四硼酸胺4‑14份、水温在50℃以上的纯净水76‑86份，搅拌均匀充分溶解；S3：制造模具：包括内模制造、外模制造和压制用凸模制造，所述内模的芯腔按待制造的云母零件的形状和尺寸注射成型凹模和凸模，该外模设有用于放置内模凹模的内腔且该外模的内腔与内模外形尺寸成动配合，所述压制用凸模的尺寸小于内模的凸模尺寸；S4：成型：以重量计，取配料和水溶性粘结剂搅拌混合，得到混合料，将外模固定在压力机工作台上，将内模的凹模放置在外模内腔中，将压制用凸模置入内模的凹模中，闭合压力机，将压制用凸模固定在压力机上横上，开启压机，将混合料倒入内模的凹模芯腔中，开启压力机，反复施压，而后启动反顶出装置，取出内模；S5：固化处理：将取出的内模和内模的凸模合拢锁紧，将其放入隧道式烘干机中进行干燥、加温、固化和退火作业，而后取出云母零件进行烘烤和消除内应力作业。

【技术特征摘要】
1.根据权利要求1所述的一种异形云母零件的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：配料：按重量计，选用不同目数的云母粉85-95份，取长度小于10mm的短玻纤维10份，将云母粉与短玻纤维混合搅拌均匀；S2：水溶性粘结剂制备：按质量计，取磷酸二氢胺5-15份、四硼酸胺4-14份、水温在50℃以上的纯净水76-86份，搅拌均匀充分溶解；S3：制造模具：包括内模制造、外模制造和压制用凸模制造，所述内模的芯腔按待制造的云母零件的形状和尺寸注射成型凹模和凸模，该外模设有用于放置内模凹模的内腔且该外模的内腔与内模外形尺寸成动配合，所述压制用凸模的尺寸小于内模的凸模尺寸；S4：成型：以重量计，取配料和水溶性粘结剂搅拌混合，得到混合料，将外模固定在压力机工作台上，将内模的凹模放置在外模内腔中，将压制用凸模置入内模的凹模中，闭合压力机，将压制用凸模固定在压力机上横上，开启压机，将混合料倒入内模的凹模芯腔中，开启压力机，反复施压，而后启动反顶出装置，取出内模；S5：固化处理：将取出的内模和内模的凸模合拢锁紧，将其放入隧道式烘干机中进行干燥、加温、固化和退火作业，而后取出云母零件进行烘烤和消除内应力作业。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦钧，胡聪元，
申请(专利权)人：苏州苏绝电工材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32