一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法，包括配制胶黏剂、玻纤布浸胶、第一次烘培、玻纤布黏附铁粉、掉粉、第二次烘培、收卷与成型步骤。本发明专利技术的制造方法所制造的材料可用于模压法制造高导磁性、高机械强度和耐热性的电机导磁材料。

【技术实现步骤摘要】
一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法
本专利技术涉及导磁材料
，具体涉及一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法，该复合材料可用于制造电机用导磁成型件。
技术介绍
随着工业化的不断发展，导磁材料的应用领域也在不断拓展，在电力、电子科技、通信、国防中都有极为广阔的应用前景。在电机制造中，尤其在高性能电机中使用导磁性材料制作的垫条、槽楔、联接件等成型部件，使电机的磁场均匀化，减低铁芯损耗，降低电机温升，减少电磁噪音和震动，改善功率因数，达到节能、高效和延长电机寿命的目的。但目前电机上使用的导磁材料，如磁性槽楔、磁性盒、磁性垫条、导磁盖等，绝大多数是由层压导磁板经切割、机械加工、粘结等工艺方法制成。而层压导磁板由玻璃布、热固性胶粘剂、磁性粉末（铁粉为主）用热压机经多层热压固化制成。如专利CN102169744公开的一种层压导磁板的制造方法：将环氧树脂复合物、胺类固化剂、促进剂和抗氧化剂混合后，加入磁性材料，搅拌均匀得到磁性树脂糊，再将磁性树脂糊涂布在60-100重量份玻纤布上，经120-180℃烘烤3-10分钟制成半固化片。半固化片按所需尺寸裁剪，根据所需厚度铺叠，在155-200℃热压成型，然后冷却得到所述层压导磁板。由于层压导磁板内含大量的铁粉和层状的玻璃纤维，与胶粘剂存在有缺陷的结合界面，经切割等机械后，因粘结较差、存在结构缺陷及应力集中，容易引起脱层或掉粉，重要的是脱层过程易产生导电的磁性粉末或碎片，产生电机短路破坏的风险，使得这类导磁材料应用受到严重限制。由于整体压制而成的导磁材料的使用安全性要好于层压导磁板制得产品，目前也有通过将热固性树脂、导磁铁粉、填料或增强填料组成活性树脂复合物，在模具里经热压制成整体性的导磁材料的方法，如专利US3976902公开了一种电机用磁性槽楔的制造方法：将75-85份导磁颗粒与15-25份树脂胶混合均匀后，置于带振动器的模具中，通过振动排出气泡，然后在120-200℃烘箱中加热4小时固化，得到弯曲强度80MPa，比重3.9的磁性槽楔。所用导磁颗粒为粒径160目以上，长径比50-250的细长丝状铁导磁颗粒（如粒径7.5微米，长2毫米）；所用的树脂胶为黏度小于300cps/25℃，固化后弯曲强度大于70MPa，能耐受150℃高温的聚酯和环氧树脂胶。因该槽楔强度差，在电机运行过程中槽楔易发生断裂，安全风险很大，现在已没有此类产品的生产和应用。而由于导磁材料（如铁粉）的导电性强、添加比例大（如70%）、与粘结剂相容性差、增强空间小等限制，目前市场上仍缺乏兼顾良好导磁性、机械强度、整体性和耐热性的电机用导磁材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法，所制造的材料可用于模压法制造高导磁性、高机械强度和耐热性的电机导磁材料。本专利技术的目的通过如下的技术方案来实现：一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法，包括以下步骤：（1）配制胶黏剂：将基质树脂、固化剂、促进剂、混合溶剂混合配制成胶黏剂。（2）玻纤布浸胶：选择玻纤布作为增强基材，将玻纤布摊平，随着传送装置进入滚轮上胶机上胶；（3）第一次烘培：将上胶后的玻纤布送入循环风烘道中烘焙以除去部分溶剂；（4）玻纤布黏附铁粉：烘焙后的玻纤布进行喷铁粉，使铁粉黏附于玻纤布两侧；（5）掉粉：将黏结铁粉后的玻纤布通过竖直倾斜的传送装置，利用重力作用使未黏结的铁粉自然掉落，回收掉落的铁粉重复利用；（6）第二次烘培：将掉粉后的玻纤布再次传送进入循环风烘道加热，使铁粉与胶黏剂充分融合，制得可塑性增强型复合材料；（7）收卷：将复合材料单面或双面复合防粘膜后收卷。（8）成型：根据导磁成型件制品的要求将复合材料制成所需尺寸和形状，置于模具中热压成型固化。进一步地，所述玻纤布是孔径为50-200g/m2的大网孔型，且经纬纱均多捻的玻纤布；所述铁粉为直径为50-500目的还原铁粉或高磁性铁质材料；所述步骤（4）的玻纤布黏附铁粉过程是采用辊涂、筛、滴、喷涂方法的任意一种，使铁粉黏附于玻纤布两侧，且黏附于玻纤布上的铁粉质量为玻纤布质量的7-10倍。进一步地，所述喷涂方法为采用流化床进行喷涂铁粉，所述流化床喷涂铁粉过程中，调整流化床的表观气速，使铁粉颗粒悬浮，并使玻纤布停留时间为20-90秒，以保证黏附于玻纤布上的铁粉量。进一步地，所述胶黏剂为热固性树脂胶粘剂，所述胶黏剂的固化物Tg≥160℃，且上胶质量为所述玻纤布质量的1-3倍。进一步地，所述基质树脂为活性树脂，具体为活性环氧树脂或活性不饱和树脂或两者的混合物；所述活性环氧树脂为双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂环族环氧树脂和含氮多官能度环氧树脂的一种。进一步地，所述固化剂为酸酐类固化剂或胺类固化剂；所述酸酐类固化剂为纳迪克酸酐类、苯酐类、羧酸酸酐类中的一种或几种；所述纳迪克酸酐为纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、氢化甲基纳迪克酸酐的一种或几种；所述苯酐类为甲基内次甲基四氢苯酐、甲基四氢苯酐、二苯醚四酸苯酐的一种或几种；所述羧酸酸酐类为苯酮四羧酸二酐、六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基-环己烯-四酸二酐的一种或几种；所述胺类固化剂为有机胺类、咪唑类中的一种或几种；所述有机胺类为二苯基联苯二胺、4,4'-二氨基二苯砜、4,4'-二氨基二苯醚、双氰胺的的一种或几种，所述咪唑类为咪唑、2-甲基咪唑、潜伏性咪唑的一种或几种。进一步地，促进剂为胺类、络合物类中的一种或几种，所述胺类为DMP30、咪唑盐、铵盐、取代脲的一种或几种，所述络合物类为三氟化硼络合物。进一步地，所述混合溶剂为低沸点溶剂和高沸点溶剂组成的混合溶剂，以调节树脂在溶剂中的溶解度以及干燥速度；所述低沸点溶剂为常压下沸点小于120℃的溶剂中的一种或几种，具体为甲苯、丙酮的一种或几种；所述高沸点溶剂为常压下沸点大于150℃的溶剂中的一种或几种，具体为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二苯醚的一种或几种。进一步地，所述基质树脂、固化剂、促进剂的质量比为100：10-100：1-5。进一步地，所述首次气流烘干步骤中的干燥温度为40-120℃，所述二次气流烘干步骤中的干燥温度为40-150℃。本专利技术的有益效果有：（1）本专利技术在两次烘焙后未将胶黏剂中的溶剂全部烘干，因此制得的导磁复合材料质地柔软、可塑性强；且存留的溶剂不易混发，可使得胶黏剂与铁粉更充分地融合，大幅提升胶黏剂的利用率。（2）本专利技术所采用的玻纤布增强材料为大孔径、经纬纱均多捻的玻纤布，大孔径有利于胶黏剂更好地穿透玻纤布，从而增强胶黏剂与铁粉融合度；经纬纱均多捻有利于构建纵横交错连续增强结构，从而提升增强材料的强度，大幅度提升所制备的导磁复合材料的强度。（3）本专利技术采用流化床或辊涂、筛、滴等方法将喷铁粉工艺自动化，对比传统的手工铺粉，铁粉的厚度更为均匀，且流化床内铁粉类似流动相，表现出流体的性质，使得黏附上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）配制胶黏剂：将基质树脂、固化剂、促进剂、混合溶剂混合配制成胶黏剂；/n（2）玻纤布浸胶：选择玻纤布作为增强基材，将玻纤布摊平，随着传送装置进入滚轮上胶机上胶；/n（3）第一次烘培：将上胶后的玻纤布送入循环风烘道中烘焙以除去部分溶剂；/n（4）玻纤布黏附铁粉：烘焙后的玻纤布进行喷铁粉，使铁粉黏附于玻纤布两侧；/n（5）掉粉：将黏结铁粉后的玻纤布通过竖直倾斜的传送装置，利用重力作用使未黏结的铁粉自然掉落，回收掉落的铁粉重复利用；/n（6）第二次烘培：将掉粉后的玻纤布再次传送进入循环风烘道加热，使铁粉与胶黏剂充分融合，制得可塑性增强型复合材料；/n（7）收卷：将复合材料单面或双面复合防粘膜后收卷；/n（8）成型：根据导磁成型件制品的要求将复合材料制成所需尺寸和形状，置于模具中热压成型固化。/n

【技术特征摘要】
1.一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配制胶黏剂：将基质树脂、固化剂、促进剂、混合溶剂混合配制成胶黏剂；
（2）玻纤布浸胶：选择玻纤布作为增强基材，将玻纤布摊平，随着传送装置进入滚轮上胶机上胶；
（3）第一次烘培：将上胶后的玻纤布送入循环风烘道中烘焙以除去部分溶剂；
（4）玻纤布黏附铁粉：烘焙后的玻纤布进行喷铁粉，使铁粉黏附于玻纤布两侧；
（5）掉粉：将黏结铁粉后的玻纤布通过竖直倾斜的传送装置，利用重力作用使未黏结的铁粉自然掉落，回收掉落的铁粉重复利用；
（6）第二次烘培：将掉粉后的玻纤布再次传送进入循环风烘道加热，使铁粉与胶黏剂充分融合，制得可塑性增强型复合材料；
（7）收卷：将复合材料单面或双面复合防粘膜后收卷；
（8）成型：根据导磁成型件制品的要求将复合材料制成所需尺寸和形状，置于模具中热压成型固化。


2.根据权利要求1所述的一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法，其特征在于，所述玻纤布是孔径为50-200g/m2的大网孔型，且经纬纱均多捻的玻纤布；所述铁粉为直径为50-500目的还原铁粉或高磁性铁质材料；
所述步骤（4）的玻纤布黏附铁粉过程是采用辊涂、筛、滴、喷涂方法的任意一种，使铁粉黏附于玻纤布两侧，且黏附于玻纤布上的铁粉质量为玻纤布质量的7-10倍。


3.根据权利要求2所述的一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法，其特征在于，所述喷涂方法为采用流化床进行喷涂铁粉，所述流化床喷涂铁粉过程中，调整流化床的表观气速，使铁粉颗粒悬浮，并使玻纤布停留时间为20-90秒，以保证黏附于玻纤布上的铁粉量。


4.根据权利要求1所述的一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法，其特征在于，所述胶黏剂为热固性树脂胶粘剂，所述胶黏剂的固化物Tg≥160℃，且上胶质量为所述玻纤布质量的1-3倍。


5.根据权利要求1所述的一种导磁成型件用可塑性增强型复合材料的制造方法，其特征在于，所述基质树脂为活性树脂，具体为活性环氧树脂或活性不饱和树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡益栋，王关全，冯燕婷，陈瑞，张燕华，李焕，狄宁宇，
申请(专利权)人：浙江博菲电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33