專利名稱：一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加強(qiáng)環(huán)，尤其涉及一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)。
背景技術(shù)：
換向器是制造電機(jī)的關(guān)鍵部件，而加強(qiáng)環(huán)是換向器的重要組成部分，對換向器的質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用。
最初的加強(qiáng)環(huán)是金屬材料制成的，金屬材料制成的加強(qiáng)環(huán)雖然增加了換向器的抗拉強(qiáng)度，但由于其不絕緣，不能直接和外面的導(dǎo)體相接觸，必須要另外連接一個(gè)絕緣體裝置才能和導(dǎo)體接觸，而且使用時(shí)間長后，金屬材料制成的加強(qiáng)環(huán)還易造成換向器片與片之間擊穿斷路，影響了換向器的使用性能。為此，有人開發(fā)了由絕緣材料制成的換向器用加強(qiáng)環(huán)，如申請?zhí)枮?00520101758.0的中國實(shí)用新型專利公開了一種電機(jī)換向器用高強(qiáng)度加強(qiáng)環(huán)，它包括通過環(huán)氧樹脂固化成形的無堿玻璃纖維紗構(gòu)成的加強(qiáng)環(huán)體，其特征是所述的加強(qiáng)環(huán)體由至少2根無堿玻璃纖維紗相捻而成的無堿玻璃纖維股線層疊構(gòu)成。另一申請?zhí)枮?00510023210. 3的中國發(fā)明專利公開了一種換向器用加強(qiáng)環(huán)的制造方法，其特征在于包括以下步驟a、以F46環(huán)氧樹脂和504固化劑按重量比為I : O. 7 O. 8配制樹脂母液；b、將無堿玻璃紗浸入樹脂母液中；C、將浸透了樹脂母液的無堿玻璃紗繞制在鋼棒上， 然后在烘箱中于180 240°C條件下烘4 8小時(shí)；d、將烘干的鋼棒從烘箱中取出冷卻， 修圓外表面，然后將由無堿玻璃紗和固化樹脂構(gòu)成的空心管從鋼棒上取出；e、切割成加強(qiáng)環(huán)毛坯，去毛刺。還可再進(jìn)烘箱于200 280°C條件下烘焙6 8小時(shí)。
上述專利雖然解決了絕緣的問題，但還存在以下缺點(diǎn)首先，其抗拉強(qiáng)度不高，有待進(jìn)一步提高；其次，耐磨性能差，影響了其長期使用性能。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，其抗拉強(qiáng)度以及耐磨性能有了顯著的改善。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，包括由無堿玻璃纖維紗構(gòu)成的加強(qiáng)環(huán)基體，所述加強(qiáng)環(huán)基體經(jīng)浸潤樹脂母液固化成形后形成加強(qiáng)環(huán)體，其特征在于所述樹脂母液由以下材料配置而成環(huán)氧樹脂、固化劑、 有機(jī)溶劑以及粉末狀絕緣固體顆粒，按重量計(jì)，所述固化劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的65%至75%，所述有機(jī)溶劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的35%至50%，所述粉末狀絕緣固體顆粒的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的1%至3% ;其中，至少有部分所述粉末狀絕緣固體顆粒外露于成型后的所述加強(qiáng)環(huán)體的外表面。
首先，本發(fā)明中的粉末狀絕緣固體顆粒作為增強(qiáng)體，其通過與環(huán)氧樹脂以及固化劑的接觸表面粘結(jié)，極大的增強(qiáng)了加強(qiáng)環(huán)體的整體強(qiáng)度；其次，部分所述粉末狀絕緣固體顆粒外露于成型后的所述加強(qiáng)環(huán)體的外表面有助于提高加強(qiáng)環(huán)體的耐磨性能，其內(nèi)部的粉末狀絕緣固體顆粒有助于提高加強(qiáng)環(huán)體的持續(xù)耐磨性能。
作為優(yōu)選，上述粉末狀絕緣固體顆粒至少包括硅橡膠、氟橡膠、氧化鋁、氮化硅、碳化硅以及二氧化硅中的一種。上述材料均具有耐摩擦、耐高溫的特點(diǎn)，進(jìn)一步的確保本發(fā)明的使用效果。
為了取得更好的技術(shù)效果，作為優(yōu)選，上述粉末狀絕緣固體顆粒為納米級顆粒。使得粉末狀絕緣固體顆粒分散更加均勻，使加強(qiáng)環(huán)體各處的強(qiáng)度趨于均勻，而且增加其與環(huán)氧樹脂以及固化劑的接觸面積，使得結(jié)合的更加牢固，強(qiáng)度進(jìn)一步得到提高。
進(jìn)一步的技術(shù)措施還包括上述的環(huán)氧樹脂包括E51環(huán)氧樹脂和F51酚醛環(huán)氧樹脂，按重量計(jì)，所述E51環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的75%至65%，所述F51酚醛環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的25%至35%。E51環(huán)氧樹脂在固化后其脆性較高，其在外力作用下變形易斷裂，影響產(chǎn)品的性能，而F51酚醛環(huán)氧樹脂在本發(fā)明中起到增韌的作用，使本發(fā)明的加強(qiáng)環(huán)體在外力作用下變形不易斷裂，兩者配合作用下進(jìn)一步增強(qiáng)了加強(qiáng)環(huán)體的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)，使得本發(fā)明的加強(qiáng)環(huán)體的性能處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。
作為優(yōu)選，上述有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇或丙酮中的一種。
作為優(yōu)選，上述固化劑為酚醛樹脂。酚醛樹脂最重要的特征就是耐高溫性，即使在非常高的溫度下，也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穩(wěn)定性，使得本發(fā)明的加強(qiáng)環(huán)體在高溫下的性能依然得到保障。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是首先，本發(fā)明中的粉末狀絕緣固體顆粒作為增強(qiáng)體，其通過與環(huán)氧樹脂以及固化劑的接觸表面粘結(jié)，極大的增強(qiáng)了加強(qiáng)環(huán)體的整體強(qiáng)度；其次，部分所述粉末狀絕緣固體顆粒外露于成型后的所述加強(qiáng)環(huán)體的外表面有助于提高加強(qiáng)環(huán)體的耐磨性能，其內(nèi)部的粉末狀絕緣固體顆粒有助于提高加強(qiáng)環(huán)體的持續(xù)耐磨性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施例I。
一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，包括由無堿玻璃纖維紗構(gòu)成的加強(qiáng)環(huán)基體1，所述加強(qiáng)環(huán)基體I經(jīng)浸潤樹脂母液固化成形后形成加強(qiáng)環(huán)體2，所述樹脂母液由以下材料配置而成 環(huán)氧樹脂、固化劑、有機(jī)溶劑以及粉末狀絕緣固體顆粒3，按重量計(jì)，所述固化劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的65%，所述有機(jī)溶劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的35%，所述粉末狀絕緣固體顆粒3的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的1% ;其中，至少有部分所述粉末狀絕緣固體顆粒3外露于成型后的所述加強(qiáng)環(huán)體2的外表面。
在本實(shí)施例中，上述粉末狀絕緣固體顆粒3為納米二氧化硅，上述有機(jī)溶劑為乙醇，上述固化劑為酚醛樹脂。
上述的環(huán)氧樹脂包括E51環(huán)氧樹脂和F51酚醛環(huán)氧樹脂，按重量計(jì)，所述E51環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的75%，所述F51酚醛環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的25%。
當(dāng)然，上述粉末狀絕緣固體顆粒除了本實(shí)施例所采用的二氧化硅，其也可以是硅橡膠、氟橡膠、氧化鋁、氮化硅以及碳化硅中的任意一種。
實(shí)施例2。
一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，包括由無堿玻璃纖維紗構(gòu)成的加強(qiáng)環(huán)基體1，所述加強(qiáng)環(huán)基體I經(jīng)浸潤樹脂母液固化成形后形成加強(qiáng)環(huán)體2，所述樹脂母液由以下材料配置而成環(huán)氧樹脂、固化劑、有機(jī)溶劑以及粉末狀絕緣固體顆粒3，按重量計(jì)，所述固化劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的75%，所述有機(jī)溶劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的50%，所述粉末狀絕緣固體顆粒3的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的3% ;其中，至少有部分所述粉末狀絕緣固體顆粒3外露于成型后的所述加強(qiáng)環(huán)體2的外表面。
在本實(shí)施例中，上述粉末狀絕緣固體顆粒3為納米級硅橡膠和氟橡膠，上述有機(jī)溶劑為甲醇，上述固化劑為酚醛樹脂。
上述的環(huán)氧樹脂包括E51環(huán)氧樹脂和F51酚醛環(huán)氧樹脂，按重量計(jì)，所述E51環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的65%，所述F51酚醛環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的35%。
實(shí)施例3。
一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，包括由無堿玻璃纖維紗構(gòu)成的加強(qiáng)環(huán)基體1，所述加強(qiáng)環(huán)基體I經(jīng)浸潤樹脂母液固化成形后形成加強(qiáng)環(huán)體2，所述樹脂母液由以下材料配置而成 環(huán)氧樹脂、固化劑、有機(jī)溶劑以及粉末狀絕緣固體顆粒3，按重量計(jì)，所述固化劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的70%，所述有機(jī)溶劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的45%，所述粉末狀絕緣固體顆粒3的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的2% ;其中，至少有部分所述粉末狀絕緣固體顆粒3外露于成型后的所述加強(qiáng)環(huán)體2的外表面。
在本實(shí)施例中，上述粉末狀絕緣固體顆粒3為納米氧化鋁、氮化硅以及碳化硅的混合物，上述有機(jī)溶劑為丙酮，上述固化劑為酚醛樹脂。
上述的環(huán)氧樹脂包括E51環(huán)氧樹脂和F51酚醛環(huán)氧樹脂，按重量計(jì)，所述E51環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的70%，所述F51酚醛環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的30%。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，包括由無堿玻璃纖維紗構(gòu)成的加強(qiáng)環(huán)基體，所述加強(qiáng)環(huán)基體經(jīng)浸潤樹脂母液固化成形后形成加強(qiáng)環(huán)體，其特征在于所述樹脂母液由以下材料配置而成環(huán)氧樹脂、固化劑、有機(jī)溶劑以及粉末狀絕緣固體顆粒，按重量計(jì)，所述固化劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的65%至75%,所述有機(jī)溶劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的35%至50%,所述粉末狀絕緣固體顆粒的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的1%至3% ;其中，至少有部分所述粉末狀絕緣固體顆粒外露于成型后的所述加強(qiáng)環(huán)體的外表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，其特征在于所述粉末狀絕緣固體顆粒至少包括硅橡膠、氟橡膠、氧化鋁、氮化硅、碳化硅以及二氧化硅中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，其特征在于所述粉末狀絕緣固體顆粒為納米級顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂包括E51環(huán)氧樹脂和F51酚醛環(huán)氧樹脂，按重量計(jì)，所述E51環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的75%至65%，所述F51酚醛環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的25%至35%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂包括E51環(huán)氧樹脂和F51酚醛環(huán)氧樹脂，按重量計(jì)，所述E51環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的75%至65%，所述F51酚醛環(huán)氧樹脂占所述環(huán)氧樹脂的總量的25%至35%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，其特征在于所述有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇或丙酮中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，其特征在于所述固化劑為酚醛樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度換向器加強(qiáng)環(huán)，包括由無堿玻璃纖維紗構(gòu)成的加強(qiáng)環(huán)基體，所述加強(qiáng)環(huán)基體經(jīng)浸潤樹脂母液固化成形后形成加強(qiáng)環(huán)體，所述樹脂母液由以下材料配置而成環(huán)氧樹脂、固化劑、有機(jī)溶劑以及粉末狀絕緣固體顆粒，按重量計(jì)，所述固化劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的65%至75%，所述有機(jī)溶劑的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的35%至50%，所述粉末狀絕緣固體顆粒的加入量為所述環(huán)氧樹脂加入量的1%至3%；其中，至少有部分所述粉末狀絕緣固體顆粒外露于成型后的所述加強(qiáng)環(huán)體的外表面。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明極大的增強(qiáng)了加強(qiáng)環(huán)體的整體強(qiáng)度；其次，提高了加強(qiáng)環(huán)體的耐磨性能。
文檔編號C08K7/14GK102924873SQ20121042691
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者孫宏良 申請人:寧波市江北宏菱絕緣材料廠(普通合伙)