用于制造电磁部件的，特别是定子铁芯或者转子铁芯的板材，以及用于制造电磁部件的方法技术

一种用于制造电磁部件，特别是定子铁芯或者转子铁芯的板材，其中板材涂装有可热活化的粘合剂的粘合剂涂层，其中粘合剂包含：60重量份的固态树脂形式的环氧树脂，0.5到15重量份的潜伏性固化剂，1到15重量份的潜伏性加速剂。除此之外，本发明专利技术还涉及一种用于制造电磁部件的方法。的方法。的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造电磁部件的，特别是定子铁芯或者转子铁芯的板材，以及用于制造电磁部件的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于制造电磁部件(特别是定子铁芯或者转子铁芯)的板材。除此之外，本专利技术还涉及一种用于制造电磁部件的方法，特别地是制造用于电机的，特别地用于电动机的定子铁芯或者转子铁芯的方法。

技术介绍

[0002]长期以来，已知了不同方式的电机以及尤其是电动机的作用方式。不仅鉴于在个性化私人交通中越来越多地使用电动机的背景，还有关于关键词“电动汽车”常常会提起的，电动机越来越重要。每个电动机的重要组成部分都是定子和转子，其中术语“定子”指的是马达的固定部分，而术语“转子”指的是马达的移动部分。
[0003]提供电动机时的挑战是：在经济上合理的花费下，提高电动机的效能，例如所提供的单位体积功率和/或效率。
[0004]用于提供高效电动机的构思是将定子和/或转子或者定子和/或转子的零件制造成所谓的定子铁芯或者说转子铁芯。在此，所述构件作为叠片铁芯(也被称为薄片组)由单个所谓的薄片组成。术语“薄片”指的是例如借助于冲压从电工钢片或者电工钢带中取出的模制件。薄片组由多个薄薄的薄片构成，这些薄片相互堆叠并且局部地或者优选地完全地相对于彼此电绝缘。对于这样的目的，根据实践例如已知了所谓的电绝缘漆的使用，而这些电绝缘漆被归入所谓的绝缘等级。
[0005]这种叠片铁芯的制造始终包括制造薄片和使薄片相互连接的步骤。在此，优选地以某种方式进行连接，使得在连接后，薄片逐段地(优选地完全地)彼此电绝缘，即优选地，两个相邻的薄片相互间没有电流连接。
[0006]例如，可以通过冲压实现单个薄片的制造。可以通过多种已知的方法，将冲压出的薄片连接成叠片铁芯，例如通过螺接、通过安放夹具、通过焊接或者通过冲压叠装。但是，由于在建立连接的过程中产生的机械作用，所提及的这些本领域技术人员熟悉的制造方法中的每一种都伴随对于完工的叠片铁芯的在连接后占主导地位的电磁特性的不利影响。在根据现有技术建立连接的过程中，机械应力必然至少一定程度上是不可避免的，这些机械应力特别地会对磁特性和叠片铁芯内的磁力线走向产生不利影响，由此例如直接对于由此制得的电动机的效能产生不利影响。在若干连接方法(例如冲压叠装或者焊接)中出现的、两个或更多个薄片之间的电连接导致额外的损耗。
[0007]一种降低机械作用对于薄片的不利影响并且同时实现薄片间的良好绝缘的绝妙可能性是使用粘合剂作为连接手段。这些粘合剂系统也具有类似于电绝缘漆的绝缘特性。
[0008]对此，对于本领域技术人员而言已知的处理方法是使用所谓的烤漆。例如，在DE 38 29 068 C1中描述了使用烤漆来粘合冲压出的电工钢片。一种使用烤漆的处理方法是：涂装板材，特别是涂装板材带；随后从板材中冲裁出单个薄片；相对于彼此定向地将单个薄片相对于彼此定位；并且随后在定义的时段内且在定义的温度下，对产生的板材堆叠体进
行热处理。在许多情况下，在热处理过程中，相对于彼此压缩薄片，例如通过优选地以均匀的表面压力，朝向指向叠片铁芯内部的叠片铁芯轴向方向在端面侧上施力。典型的反应温度是150℃到250℃，典型的烤漆反应时长是30到150分钟，随后是冷却阶段，其中精确的参数自然取决于具体使用的烤漆和具体存在的几何形状，因为例如出现在构件中的核心温度会影响烤漆法的进程。一般而言，通过这一处理方法，可以实现定子铁芯和/或转子铁芯的优异的电磁特性。然而，由于耗时的工序，直接可以看出，烤漆的使用对于连续的大批量生产而言并非适合的或者至少并非最适合的。

技术实现思路

[0009]在所阐述的情况的背景下，本专利技术的目的是，为在机械化的生产环境中高效地制造叠片铁芯(即特别是定子铁芯或者转子铁芯)创造前提条件。
[0010]额外地，在期望进一步提高的效能的背景下，本专利技术的目的还在于，提供电磁能到机械能的转化得以改善的电磁部件和电机。
[0011]该目的通过一种用于制造电气部件的，特别是定子铁芯或者转子铁芯的板材得以实现。
[0012]术语“板材”一般指的是由金属材料制成的滚轧制品，并且除了薄板材或者厚板材外，特别地还可以指的是金属带、由软磁原料制成的金属带或者金属板、钢带或者电工钢带。可选地，可以使用其它板材制造方法。
[0013]板材涂装有可热活化的粘合剂的粘合剂涂层。粘合剂包含：
[0014]‑
关于其固态树脂形式的60重量份的环氧树脂，
[0015]‑
0.5到15重量份的潜伏性固化剂，
[0016]‑
1到15重量份的潜伏性加速剂。
[0017]优选地，粘合剂包含1到10重量份的潜伏性固化剂，特别优选地2到5重量份的潜伏性固化剂。
[0018]术语“潜伏性固化剂”指的是用于环氧树脂的固化，但是为了固化而必须特别地通过供应化学能和/或热能活化的物质。潜伏性固化剂例如作为以粉末状存在的固态物质添加到粘合剂中。
[0019]术语“潜伏性加速剂”指的是将通过潜伏性固化剂实现的环氧树脂的固化加速的物质。关于加速剂，定语“潜伏性”也指为了实现其功能该加速剂也必须事先通过化学能和/或热能活化。潜伏性加速剂例如作为以粉末状存在的固态物质添加到粘合剂中。
[0020]上文中给出的组合物是指作为固体存在的组分以给定的重量份组成粘合剂混合物的混合物，其在分散体和/或溶液中，通过适合的液体变成可以形成粘合剂涂层的粘合剂。包括给定组分的粘合剂在可用状态下，即以适合于涂装的形式，优选地作为上文中给出的组合物在分散介质中的分散体，特别地作为水性分散体存在。
[0021]由于所提供的板材包括由可热活化的粘合剂制成的粘合剂涂层，因此，涂装有粘合剂的板材用作半成品，其用于电磁部件(特别是定子铁芯或者转子铁芯)的能以灵活的方式调整的制造方法。由于必须首先对粘合剂进行热活化，因此，可以在例如通过冲压将薄片从板材中移出后，在期望的时间点或者说在期望的方法步骤中进行粘合功能。在活化后的短时段内，必须在活化后(可选地，优选地，也在压床中和/或在下游压制工艺中的部分或者
全表面的压力下)聚集薄片，使得其在化学硬化反应过程中相互粘合。只有这样，才能产生无缺陷的、不脱层的并且几何上精确的、机械上稳定的铁芯。
[0022]通过根据本专利技术的粘合剂组合物，板材具有例如0.5到1秒的短活化时间的表面和仅若干秒的短硬化时间。这些特性伴随相对较高的耐热性和相对较高的绝缘性和老化能力。
[0023]存在于根据本专利技术使用的粘合剂中的环氧树脂包含一种或更多种环氧树脂组分，其包括多于一种环氧基团，其中优选地，至少一种环氧树脂具有高于50℃的软化点。
[0024]环氧树脂可以是脂族、脂环族或者芳香族环氧树脂。脂族环氧树脂含有携带脂族基和至少两个环氧树脂基的组分。
[0025]脂族环氧树脂的实例可以是其丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、二环氧二甲基戊烷、二环氧丁烷、二甘醇二缩水甘油醚。
[0026]脂环族环氧树脂例如是3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造电磁部件，特别是定子铁芯或者转子铁芯的板材，其中所述板材涂装有能热活化的粘合剂的粘合剂涂层，其中所述粘合剂包含：60重量份的固态树脂形式的环氧树脂，0.5到15重量份的潜伏性固化剂，1到15重量份的潜伏性加速剂。2.根据权利要求1所述的板材，其特征在于，所述粘合剂包含：1到10重量份的潜伏性固化剂，优选2到5重量份的潜伏性固化剂。3.根据前述权利要求中任一项所述的板材，其特征在于，环氧树脂是双酚A环氧树脂。4.根据前述权利要求中任一项所述的板材，其特征在于，所述潜伏性固化剂包含双氰胺、咪唑、BF3
‑
胺络合物或者其组合。5.根据前述权利要求中任一项所述的板材，其特征在于，所述粘合剂包含：1到10重量份的潜伏性加速剂，优选1到5重量份的潜伏性加速剂，特别优选2到5重量份的潜伏性加速剂。6.根据前述权利要求中任一项所述的板材，其特征在于，所述粘合剂还包含0.2到8重量份的吸收添加剂，所述吸收添加剂选自灯黑的组和/或水溶性颜料的组。7.根据前述权利要求中任一项所述的板材，其特征在于，所述潜伏性加速剂包含脲衍生物。8.根据权利要求7所述的板材，其特征在于，所述脲衍生物是N,N
‑
二甲基脲或者N,N
‘‑
二甲基脲或者优选地包括两个脲基团作为官能团的双官能团脲衍生物，具体地，特别优选地是4,4
’‑
亚甲基双(苯基二甲基脲)，或者上文中所述的多个的混合物。9.根据权利要求7或者权利要求8所述的板材，其特征在于，作为脲衍生物，也使用非对称取代的脲，或者只使用非对称取代的脲。10.根据前述权利要求中任一项所述的板材，其特征在于，所述脲衍生物是以下物质其中R是氢或者根据的基团，其中n＝0或1，优选是1，X＝O或S，优选是O，
R1、R2和R3分别是氢、卤素、硝基、取代或者非取代的烷基、烷氧基、芳香基或者芳氧基，R4是烷基、烯基、环烷基、环烯基、可选地由卤素取代的芳烷基、羟基或者氰，优选甲基、乙基、丙基、丁基，特别优选甲基，R5是如同R4一样或者烷氧基，R5可选地与R4形成杂环，或者N,N
‑
二甲基
‑
N
’‑
(3,4
‑
二氯苯基)脲，或者N,N
‑
二甲基
‑
N
’‑
(3
‑
氯
‑4‑
甲基
‑
苯基)脲，或者N,N
‑
二甲基
‑
N
’‑
(3
‑
氯
‑4‑
甲氧基苯基)脲，或者N,N
‑
二甲基
‑
N
’
(3
‑
氯
‑4‑
乙基苯基)脲，或者N,N
‑
二甲基
‑
N
’‑
(4
‑
甲基
‑3‑
硝基苯基)脲，或者N
‑
(N'
‑
3,4
‑
二氯苯基氨甲酰基)吗啉，或者N,N
‑
二甲基
‑
N
’
(3
‑
氯
‑4‑
甲基苯基)硫
‑
脲，优选地，脲衍生物是4,4
’‑
亚甲基双(苯基二甲基脲)；或者是前述两种、三种或更多种的混合物。11.根据权利要求7至10中任一项所述的板材，其特征在于，所述脲衍生物的颗粒的平均粒度处于1μm到30μm之间。12.根据前述权利要求中任一项所述的板材，其特征在于，所述粘合剂涂层单面地或者双面地涂覆到所述板材上并且其总厚度处于1μm到20μm之间，优选地处于2μm到8μm之间，特别优选地处于4μm到6μm之间。13.根据权利要求12所述的板材，其特征在于，所述粘合剂涂层由第一厚度的第一板材表面的第一子涂层和第二厚度的第二板材表面的第二子涂层构成，其中优选地，所述第一厚度至少是所述第二厚度的1.5倍，特别优选地是其2倍。14.根据前述权利要求中任一项所述的板材，其特征在于，在板材与粘合剂层之间布置有绝缘漆层，和/或在与所述粘合剂层相对的一侧上只布置有绝缘漆。15.根据前述权利要求中任一项所述的板材，其特征在于，所述板材是电工钢带，特别地是非晶粒取向的电工钢带，或者从非晶粒取向的电工钢带中分离出来。16.根据权利要求15所述的板材，除了Fe和不能避免的杂质外，所述板材还由以下构成(所有数据均以wt.％为单位)：0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：托比亚斯，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：