本申請(qǐng)涉及電機(jī)材料領(lǐng)域,尤其是涉及一種汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、在汽車電機(jī)的裝配中,需要對(duì)轉(zhuǎn)子和磁鋼進(jìn)行粘結(jié)和固定,由于汽車加工環(huán)境的特殊性,對(duì)粘結(jié)區(qū)域的可靠性、耐熱性、阻燃性等諸多性能都有較高的要求,以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子和磁鋼之間更為穩(wěn)固的固定結(jié)構(gòu)。
2、采用粘結(jié)樹脂對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行固定是一種新型固定方式,目前尚處于初步研究階段,其具有加工性能優(yōu)異、粘結(jié)性能好、施工工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但其性質(zhì)也有待改進(jìn)。例如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂均可被用于轉(zhuǎn)子的固定中。
3、在使用樹脂進(jìn)行固定的過程中,樹脂的耐油性能存在的缺陷會(huì)在長(zhǎng)期使用中凸顯出來,由于電機(jī)轉(zhuǎn)子會(huì)長(zhǎng)期處于機(jī)油環(huán)境中,因此其在長(zhǎng)期油浸后,會(huì)導(dǎo)致其強(qiáng)度和硬度均有明顯的損失,進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)的可靠程度降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了提高樹脂材料的耐油浸性能,使之可以更好地適配電機(jī)轉(zhuǎn)子固定領(lǐng)域的使用,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料。
2、首先,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料,其為將插入在轉(zhuǎn)子鐵芯孔部中的磁鐵與轉(zhuǎn)子進(jìn)行固定連接,每100質(zhì)量份包含如下質(zhì)量份的組分:
3、環(huán)氧樹脂,所述環(huán)氧樹脂作為熱固性材料,其質(zhì)量份為5~15份;
4、固化劑,所述固化劑用于催化固化環(huán)氧樹脂以形成粘結(jié)體系;所述固化劑組成為線性酚醛樹脂和聚酰胺;所述線性酚醛樹脂的質(zhì)量為環(huán)氧樹脂質(zhì)量的0.3~0.6倍,所述聚酰胺的質(zhì)量為環(huán)氧樹脂質(zhì)量份的0.1~0.3倍;
5、用于調(diào)整環(huán)氧樹脂固化速率的促進(jìn)劑:0.1~1份;
6、用于在有機(jī)體系和無機(jī)體系之間發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)的偶聯(lián)劑:0.2~1份;
7、無機(jī)阻燃劑:8~16份;
8、其余助劑:0.1~5份;
9、流動(dòng)調(diào)節(jié)劑,所述流動(dòng)調(diào)節(jié)劑用于將上述環(huán)氧樹脂在固化溫度和注塑壓力為70kgf/cm2的狀態(tài)下具有不低于24in的流動(dòng)長(zhǎng)度,所述流動(dòng)調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量為0.1~3份;
10、填料:余量;
11、所述填料任選為二氧化硅、氧化鋁、無機(jī)纖維中的任意數(shù)量種,并使該電機(jī)轉(zhuǎn)子固定材料在固化后具有不低于110mpa的彈性強(qiáng)度和不低于13800mpa的彈性模量;
12、所述環(huán)氧樹脂為鄰甲酚型環(huán)氧樹脂和dcpd型環(huán)氧樹脂的組合,所述鄰甲酚型環(huán)氧樹脂和dcpd型環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為5~20∶1;
13、所述環(huán)氧樹脂原料中,鉀離子、鐵離子、硫酸根離子、氯離子、鈉離子的總量不高于350ppm。
14、在上述方案中,采用了鄰甲酚型環(huán)氧樹脂和dcpd型環(huán)氧樹脂的組合,其中dcpd型環(huán)氧樹脂具有較低的稀釋性能和彈性,在二者共同提供了具有較強(qiáng)阻隔性能的同時(shí),也具有良好的可加工性能,并利用一定量的非芳香環(huán)結(jié)構(gòu),提高了體系的韌性粘結(jié)性能,使該體系可以更好地兼顧耐油浸性能和粘結(jié)性能。
15、在上述基礎(chǔ)上,采用線性酚醛樹脂體系進(jìn)行固化,在該范圍內(nèi)可以形成良好的固化體系,且酚醛樹脂本身可以在體系中利用其分子鏈的排布產(chǎn)生良好的密封性,進(jìn)而提高了整體的耐油性能,進(jìn)而在電機(jī)轉(zhuǎn)子粘結(jié)劑領(lǐng)域具有較好的運(yùn)用前景。同時(shí),添加少量聚酰胺作為固化體系,聚酰胺形成的軟硬段交替的結(jié)構(gòu)一方面可以在固化中提高體系的交聯(lián)度,使之可以更好的形成具有密閉性的網(wǎng)格結(jié)構(gòu),另一方面也有助于提供一定的緩沖性能,整體上進(jìn)一步提高了體系的耐油浸性能。其中,所述聚酰胺的胺值優(yōu)選為200~240mgkoh/g,其可以提供更好的反應(yīng)性能。
16、優(yōu)選的,所述流動(dòng)調(diào)節(jié)劑包括硅油和氣相二氧化硅,所述硅油的質(zhì)量為0.1~1份;所述氣相二氧化硅的質(zhì)量為0.1~1份。
17、通過上述兩種組分可以調(diào)整體系的流動(dòng)性,進(jìn)而優(yōu)化該電機(jī)轉(zhuǎn)子固定材料的流平性能并減少加工過程中的蔓延和飛料。此外,通過硅油可以減小環(huán)氧樹脂在固化過程中的所受的應(yīng)力,進(jìn)而降低其在固化過程中的收縮,提高電機(jī)轉(zhuǎn)子粘結(jié)后的穩(wěn)定性和粘結(jié)劑的內(nèi)部強(qiáng)度。同時(shí),通過添加少量氣相二氧化硅,可以形成更加均勻的固化體系,同時(shí)提高體系的反應(yīng)性能,利用氣硅的高比表面積性能,在體系中可以形成多中心化的網(wǎng)格體系,進(jìn)一步抑制油浸對(duì)體系的影響。
18、優(yōu)選的,所述硅油為環(huán)氧基硅油,所述硅油的粘度為2400~4000mm2/s。
19、在上述方案中,采用環(huán)氧基硅油可以利用硅油提高體系中的偶聯(lián)性能,提升材料整體的內(nèi)聚力和強(qiáng)度,形成偶聯(lián)體系后,該材料的阻隔性能更強(qiáng),可以更好地阻擋汽油、機(jī)油等烴類物質(zhì)的滲入,進(jìn)一步提高體系的耐油浸性能。
20、優(yōu)選的,所述填料為二氧化硅,所述二氧化硅為結(jié)晶型二氧化硅微粉和熔融型二氧化硅微粉的組合,所述結(jié)晶型二氧化硅微粉和熔融型二氧化硅微粉的質(zhì)量比為3∶1~1∶3。
21、利用上述調(diào)整可以提高體系的機(jī)械性能,使該體系具有良好的導(dǎo)熱性能。
22、優(yōu)選的,所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和巰基硅烷偶聯(lián)劑的組合,其用于提高固定材料的粘接強(qiáng)度,所述環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和巰基硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為1.5~3∶1。
23、在本方案中,綜合使用環(huán)氧基偶聯(lián)劑和巰基偶聯(lián)劑,其中巰基偶聯(lián)劑提供了和環(huán)氧基具有較好的反應(yīng)性,而環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑則和酚醛樹脂中的羥基具有較好的反應(yīng)性,因此在體系中可以形成更好的粘結(jié)強(qiáng)度,提高其對(duì)金屬材料的附著性能。
24、優(yōu)選的,還包括mbs增韌劑,所述增韌劑的質(zhì)量份為0.1~1份。
25、通過增韌劑可以提高體系的抗沖擊性能,降低體系的脆性,使其在使用過程中對(duì)震動(dòng)、沖擊具有更好的耐性。
26、優(yōu)選的,還包括質(zhì)量份為2~4份的乙烯-乙烯醇共聚物,進(jìn)一步優(yōu)選的,所述乙烯-乙烯醇共聚物中,乙烯醇鏈節(jié)摩爾比例為20~24%。
27、乙烯-乙烯醇共聚物可以和酚醛樹脂固化體系產(chǎn)生共混效果,進(jìn)而形成具有較好阻隔性能的體系,由于聚酰胺作為固化劑參與到反應(yīng)中,乙烯-乙烯醇體系可以進(jìn)一步和酚醛體系形成均相,提高了整體的密封性能。
28、另外,本申請(qǐng)還涉及上述汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯的磁鐵固定用樹脂組合物固定材料的制備方法,將上述材料混合后在模具中進(jìn)行固化,固化溫度為160~200℃。
29、綜上所述,本申請(qǐng)中提供了一種具有良好耐油浸性能的電機(jī)轉(zhuǎn)子固定材料,在汽油、機(jī)油的環(huán)境下,可以長(zhǎng)期保持體系的機(jī)械性能無明顯變化,進(jìn)而提高汽車電機(jī)轉(zhuǎn)子的耐用性,降低安全隱患。
1.一種汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料,其為將插入在轉(zhuǎn)子鐵芯孔部中的磁鐵與轉(zhuǎn)子進(jìn)行固定連接,其特征在于,每100質(zhì)量份包含如下質(zhì)量份的組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料,其特征在于,所述流動(dòng)調(diào)節(jié)劑包括硅油和氣相二氧化硅,所述硅油的質(zhì)量為0.1~1份;所述氣相二氧化硅的質(zhì)量為0.1~1份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料,其特征在于,所述硅油為環(huán)氧基硅油,所述硅油的粘度為2400~4000mm2/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料,其特征在于,所述填料為二氧化硅,所述二氧化硅為結(jié)晶型二氧化硅微粉和熔融型二氧化硅微粉的組合,所述結(jié)晶型二氧化硅微粉和熔融型二氧化硅微粉的質(zhì)量比為3∶1~1∶3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料,其特征在于,所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和巰基硅烷偶聯(lián)劑的組合,其用于提高固定材料的粘接強(qiáng)度,所述環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和巰基硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為1.5~3∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料,其特征在于,還包括mbs增韌劑,所述增韌劑的質(zhì)量份為0.1~1份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料,其特征在于,還包括用于提升密封性能的質(zhì)量份為2~4份的乙烯-乙烯醇共聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料,其特征在于,所述乙烯-乙烯醇共聚物中,乙烯醇鏈節(jié)摩爾比例為20~24%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料,其特征在于,所述聚酰胺的胺值為400~450mgkoh/g。
10.權(quán)利要求1~9中任意一項(xiàng)所述的汽車旋轉(zhuǎn)電機(jī)用樹脂組合物固定材料的制備方法,其特征在于,將上述材料混合后在模具中進(jìn)行固化,固化溫度為160~200℃。