專利名稱：一種用于電磁爐的線盤以及該線盤的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電磁爐技術領域，具體涉及電磁線盤以及該線盤的制備方法。
背景技術：
電磁爐利用電磁感應原理，在鍋具底部產(chǎn)生渦流并進行加熱，其作為新興廚房家 電產(chǎn)品，由于節(jié)能，清潔，加熱速度快等優(yōu)勢得到消費者的認可。在電磁爐設計中，線盤作為 電磁爐中的電磁轉換部件，其結構，材料，直接影響電磁爐的熱效率、輻射和加熱面積等性 能。傳統(tǒng)的線盤由多股漆包線絞合，盤繞在線盤支架上方。線盤支架內(nèi)裝有磁條，以線 盤中心點呈輻射狀排列，整個線盤由線盤支架支撐。該線盤裝配工藝復雜，成本高。所用磁 條為錳鋅鐵氧體，屬尖晶石型結構，由鐵，錳，鋅的氧化物，采用陶瓷工藝制成，磁導較高，但 是由于需要高溫燒結，磁條只能做出簡單的形狀，為減少漏磁量和磁輻射，簡單形狀的條狀 磁鐵已不能滿足多樣化的要求。而其結構決定，在產(chǎn)品碰撞或做跌掉試驗時，易破碎，因此 磁條必須由塑膠支架支撐，以免在運輸過程中造成磁條損壞，因此組裝裝配繁瑣，工作效率 低。公告號為CN101583212A的中國發(fā)明專利提供一種電磁線盤及其制作方，該線盤 支架中分散設有顆粒狀鐵氧體。該發(fā)明技術減少了支架與磁條的裝配工序。該線盤制備方 法有兩種，一是將顆粒狀或粉末狀磁性物與線盤架材料混合，將磁性物和盤架材料的混合 物注塑成型，第二種制備方法是先將線盤盤架注塑成型，將磁性物分散在已成型的線盤盤 架表面，然后通過外力將磁性物擠壓入線盤盤架，鐵氧體混合在塑膠中加熱注塑現(xiàn)有工藝 難以實現(xiàn)，而且該方式破壞了鐵氧體的一體性，顆粒之間有塑膠包括，磁阻增加。其性能與 整體鐵氧體相比成倍下降。該發(fā)明方案所提出的優(yōu)勢是不可能實現(xiàn)的，用外力將比重在60% 左右的磁性物擠壓入盤架表面，現(xiàn)有工藝也沒有相應方案實現(xiàn)，即使完成發(fā)明，支架的機械 強度受到損傷，支架易破裂。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術線盤的缺陷，提供一種支架硬度強、導磁性好、磁泄漏小、熱效率 高、工藝易實現(xiàn)的線盤以及該線盤的制備方法。針對以上根本技術問題，本發(fā)明相應的解決技術方案是
一種用于電磁爐的磁性線盤，包括線盤支架和固定在支架的線圈，特征在于，所述線盤 支架與磁條采用同一材質壓制而成，所述材質為導磁粉料。本發(fā)明磁性線盤替代傳統(tǒng)支架 加鐵氧體的方式，減少了裝配程序。由于磁粉料壓制成型，冷壓工藝易實現(xiàn)，整體磁性支架 提高導磁性能和線盤的能效轉換，減少線盤對外的輻射。磁性支架采用擠壓成型，可以實現(xiàn) 支架更多形狀，可塑性更強，能適應更高要求的異形線盤。所述導磁粉料為絕緣處理后的磁粉，并添加有粘結劑和潤滑劑，絕緣處理所用的 絕緣劑、粘結劑和潤滑劑的加入量以磁粉的重量計，絕緣處理所用的絕緣劑為磁粉重量的
33-5%，粘結劑為磁粉重量的1-4%。，潤滑劑為磁粉重量的1-3%。。粘結劑優(yōu)選為3%。，潤滑劑 優(yōu)選為2%。。導磁粉料中加入了絕緣劑，漆包線和磁性支架之間不用再加入絕緣物質。粘結 劑使磁粉之間粘合，在冷壓模具內(nèi)形成固態(tài)形態(tài)模坯，烘干后，粘結劑固化，磁性支架定型。 在粉料進入擠壓模具時，潤滑劑能使粉料順利的通過，粉料輸入裝置，也利于模坯與模具分罔。本發(fā)明磁粉選擇羥基鐵粉或.和純鐵粉?？赡芨鶕?jù)電磁爐線盤需要，配制出與電 磁爐加熱頻率相符的導磁材料，減少磁阻。提高電磁爐的熱效率。上述絕緣劑優(yōu)選液態(tài)環(huán)氧樹脂，室溫下樹脂的狀態(tài)為液態(tài)，液態(tài)樹脂可用作澆注 料、無溶劑膠黏劑和涂料等。固態(tài)樹脂可用于溶劑型涂料、粉末涂料和固態(tài)成型材料等。液 態(tài)環(huán)氧樹脂廣泛應用于戶外電子電器制品的電工澆注及電子灌封；尤其適于對冷熱沖擊性 能要求較高的電工電子元器件絕緣灌封、粘接等方面；比如；戶外互感器、電抗器以及筆記 本電腦、手機等數(shù)碼電子產(chǎn)品。可以為脂環(huán)族羧酸脂類環(huán)氧樹脂單體，也是可以為組合物如 CN101784579A，或者CN1178230提到的封裝半導體的環(huán)氧樹脂液體組合物
所述粘結劑為固態(tài)環(huán)氧樹脂。室溫下樹脂的狀態(tài)固態(tài)環(huán)氧。這里所說的固態(tài)環(huán)氧樹脂 是相對分子質量較大的單純的環(huán)氧樹脂，是一種熱塑性的固態(tài)低聚物。本發(fā)明的線盤支架冷壓而成，使形狀具有多種可能，根據(jù)產(chǎn)品的需要，磁性支架可 以做成多種形態(tài)，如高度有要求的產(chǎn)品，可以使用平板形支架。要求與鍋具配合加熱的產(chǎn) 品，可以選擇帶有曲面的線盤，發(fā)揮線盤的最大優(yōu)勢。因此線盤支架的主體可為碗形，碗形 內(nèi)圓周面上一體成型有卡槽，多根漆包線絞合成一股，以中心點或外沿為起點，順針或逆時 針放入碗形圓周面的卡槽。線盤支架的主體又存在多種異形，主體不對稱，或者為對稱的回旋體，在回旋體中 央向上形成圓錐凸起，該線盤支架的內(nèi)壁固定線圈。所述線盤支架主體可以為傳統(tǒng)支架的形狀即平面盤形，由兩個同心圓環(huán)和圓環(huán)間 徑向輻射狀布置的肋條組成。為固定漆包線，上述肋條上制有卡槽。該線盤支架主體為實心平板，
本發(fā)明另一目的是提供上述線盤的制造方法，其中包括以下步驟(1)、在磁粉中加 入絕緣劑以進行絕緣處理，其中將混合材料充分攪拌均勻，再置入烘烤爐中進行烘烤，使絕 緣劑得以完全硬化并在磁粉表面形成一層絕緣膜，絕緣處理所用的絕緣劑用量為磁粉重量 的 3-5% ；
(2)、在經(jīng)過上述絕緣處理的混合材料中加入粘結劑，充分攪拌，粘結劑用量為磁粉重 量的1_4%。；
(3)、用篩粉機過篩，以生成微細顆粒；
(4)、將通過篩選處理后的混合材料置入烘烤爐進行烘烤，并于烘烤完成后將潤滑劑加 入該其中，潤滑劑用量為磁粉重量的1-3%。，混合均勻，制成導磁粉料；
(5)、導磁粉料放入模具中冷壓成模坯，將模坯放入烤爐中烘烤，烘烤溫度180°C 220°C，烘烤時間60 120分鐘。進一步，所述步驟(1)中，所述磁粉為鐵粉制成，磁粉的顆粒大小為lOym 15 u m,該合金磁粉的頻率為20 - 30KHz.13.制備如權利要求12所述電磁爐的線盤的方法，其特征在于所述絕緣劑為液態(tài)環(huán) 氧樹脂烘烤時的溫度為100°C 150°C，時間為90 120分鐘；
在所述步驟(3)中，生成的微細顆粒大小范圍在38 y m 48 y m之間； 在所述步驟(4)中，所述潤滑劑為硬脂酸鋅，烘烤時的為溫度100 120 °C，時間為 30 60分鐘。相比現(xiàn)有技術的線盤，本發(fā)明磁性線盤具有如下技術效果
(1).與CN101583212A相比，本發(fā)明線盤支架采用由磁粉壓制而成，不包含陶瓷工藝制 成鐵氧體，強度高，穩(wěn)定性好。(2).本發(fā)明線盤支架與磁條同一材質制成，工藝程序減少，工作效率提高。(3).導磁粉料中已加入了絕緣劑，漆包線和磁性支架之間不用再加入絕緣物質， 進一步簡化線盤的工藝。(4).磁性支架成型為一體，導磁性能好。提高了線盤能效轉換率減少線盤對外的 輻射。根據(jù)行業(yè)標準《QBT1236-2008電磁爐》所規(guī)定的試驗方法和設備，通過實驗對比，相 比傳統(tǒng)線盤，在線徑，股數(shù)，繞線工藝相同的情況下，磁性支架比傳統(tǒng)支架能效高1_3%。輻射 降低 40-70%。(5).線盤支架采用壓鑄成型，可制成多種形狀，可塑性更強，能適應更高要求的 異形線盤以提高電磁爐的性能。


圖1為本發(fā)明線盤支架制成碗形的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明線盤支架制成異形的結構示意圖3為本發(fā)明線盤支架制成平板鏤空的結構示意圖； 圖4為本發(fā)明線盤支架制成平板帶卡線槽的結構示意圖； 圖5為本發(fā)明線盤支架制成平板實心的結構示意圖； 圖中1為線盤支架，2為線圈，3為卡線槽。
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發(fā)明技術方案做進一步說明
本發(fā)明中壓制表示在模具或其他容器中，在外力作用下，將粉末密實成具有規(guī)定形狀 和尺寸的工藝過程，包括冷壓成模坯，經(jīng)烘爐烘干即可。實施例1
電磁爐的磁性線盤，包括線盤支架、固定在支架的線圈和與線盤支架為用一材質制成 的磁條，線盤支架與磁條采用導磁粉料整體壓制而成。導磁粉料是由鐵粉再配以絕緣劑液態(tài)環(huán)氧樹脂、以及潤滑劑制成，將導磁粉料放 入模具中冷壓成模坯，將模坯放入烤爐中烘烤而形成本發(fā)明磁性線盤。根據(jù)模具不同，導磁 粉料可壓鑄成圖1 一圖5的各種形狀。圖1中，磁性線盤包括線盤支架1和固定在支架上的線圈(漆包線)2以及和線盤 支架1為同一材質制成的磁條，線盤支架1制成碗形，將多根線圈2絞合成一股，線圈2以中心點或外沿為起點，順針或逆時針放入線盤支架1卡槽內(nèi)，卡槽與支架為一體。圖2中，磁性線盤包括線盤支架1和固定在支架上的線圈(漆包線)2以及和線盤 支架1為同一材質制成的磁條，線盤支架1的主體為回旋體，回旋體11中央向上形成圓錐 凸起，該線盤支架的內(nèi)壁固定線圈2。圖3中，磁性線盤包括線盤支架1和固定在支架上的線圈(漆包線)以及和線盤支 架1為同一材質制成的磁條，線盤支架1主體為平面盤形，線盤支架1和磁條4由兩個同心 圓環(huán)和圓環(huán)間徑向輻射狀布置的肋條組成，將多根漆包線絞合成一股，漆包線盤繞在線盤 上方，漆包線與支架之間用粘合劑固定。圖4是圖3的一種變換方式，在輻射狀肋條上制有卡槽3，漆包線纏繞在卡槽內(nèi)。圖5所示線盤支架主體為實心平板，漆包線與支架之間用粘合劑固定。根據(jù)前述內(nèi)容可知，本發(fā)明線盤支架粉壓式成型，該線盤制備工藝如下 本發(fā)明導磁粉料優(yōu)選絕緣處理后的純鐵粉，并添加有粘結劑和潤滑劑制成。絕緣劑選擇液態(tài)環(huán)氧樹脂(Epoxy)；潤滑劑選擇硬脂酸鋅。鐵粉可由磁粉的顆粒大小為10 ii m 15 ii m。具體制造時，先取鐵粉，然后在這磁粉中加入液體環(huán)氧樹脂進行絕緣處理，具體 是將這些混合材料經(jīng)充分攪拌均勻后，再置入烘烤爐中，烘烤溫度100°c 150°C，烘烤時 間90 120分鐘，使絕緣劑得以完全硬化并在磁粉表面形成一層絕緣膜。然后，在經(jīng)過上述絕緣處理的混合材料中加入固態(tài)環(huán)氧樹脂(Epoxy)，充分攪拌。利用造粒機進行造粒處理，再用篩粉機過篩，以生成微細顆粒，顆粒大小范圍在 38 y m 48 y m之間，其目的是在成型時令這些材料具有所需流動性的需求。再將該通過造粒處理的混合材料置入烘烤爐，烘烤溫度100 120 °C，烘烤時間 30 40分鐘，并于烘烤完成后將硬脂酸鋅潤滑劑加入該其中，混合均勻，即可得到導磁粉 料。液態(tài)環(huán)氧樹脂、固態(tài)環(huán)氧樹脂和潤滑劑的用量根據(jù)鐵粉重量取，如鐵粉為100公 斤，液體環(huán)氧樹脂為3公斤，固態(tài)環(huán)氧樹脂為2公斤、潤滑劑硬脂酸鋅為0. 2公斤。最后將得到的導磁粉料倒入模具中，隨后通過壓鑄形成模坯，將坯件置入一烤爐， 烘烤溫度100°C 120°C，烘烤時間60 90分鐘，即可得到線盤支架和磁條的一體成型體。經(jīng)過檢測比傳同樣傳統(tǒng)的鐵氧體和支架的組合，熱效率高度1%，輻射降低40%。 實施例2
本實施提供線盤的制備工藝
本實施例的導磁粉料絕緣處理后的羥基鐵粉，并添加粘結劑和潤滑劑制成。絕緣劑選擇液態(tài)環(huán)氧樹脂(Epoxy)，購于美國陶氏公司的331J環(huán)氧樹，潤滑劑選 擇硬脂酸鋅。羥基鐵粉為顆粒大小為10 ii m 15 ii m。制造時，先取羥基鐵粉，然后在羥基鐵粉中加入液體環(huán)氧樹脂進行絕緣處理，具 體是將這些混合材料經(jīng)充分攪拌均勻后，再置入烘烤爐中，烘烤溫度120°C，烘烤時間90分 鐘，使絕緣劑得以完全硬化并在磁粉表面形成一層絕緣膜，
然后，在經(jīng)過上述絕緣處理的混合材料中加入固態(tài)環(huán)氧樹脂(購于無錫惠隆電子材料有限公司固體環(huán)氧樹脂0191S)，充分攪拌。利用造粒機進行造粒處理，再用篩粉機過篩，以生成微細顆粒，顆粒大小范圍在 40 y m之間，其目的是在成型時令這些材料具有所需流動性的需求。再將該通過造粒處理的混合材料置入烘烤爐，烘烤溫度100°C，烘烤時間40分鐘， 并于烘烤完成后將硬脂酸鋅潤滑劑加入該其中，混合均勻，即可得到導磁粉料。具體制造時，設已取的羥基鐵粉為100公斤，則在后續(xù)步驟中，、液態(tài)環(huán)氧樹脂為5 公斤，固態(tài)環(huán)氧樹脂為4公斤、潤滑劑為0. 3公斤。最后將得到的導磁粉料倒入模具中，隨后通過壓鑄形成模坯，將坯件置入一烤爐， 烘烤溫度120°C，烘烤時間60分鐘，即可得到線盤支架。經(jīng)檢測經(jīng)過檢測比傳同樣傳統(tǒng)的鐵氧體和支架組合，熱效率高度3%，輻射降低 70%。
實施例3 - 7
本實施例制備磁性線盤的工藝同實施例1，只是原料配比有所改變。
權利要求
一種用于電磁爐的磁性線盤，包括線盤支架和固定在支架的線圈，特征在于，所述線盤支架與磁條采用同一材質壓制而成，所述材質為導磁粉料。
2.如權利要求1所述用于電磁爐的磁性線盤，其特征在于所述導磁粉料為絕緣處理后 的磁粉，并添加有粘結劑和潤滑劑，絕緣處理所用的絕緣劑、粘結劑和潤滑劑的加入量以磁 粉的重量計，絕緣處理所用的絕緣劑為磁粉重量的3-5%，粘結劑為磁粉重量的1-4%。，潤滑 劑為磁粉重量的1-3%。。
3.如權利要求2所述用于電磁爐的磁性線盤，其特征在于磁粉為羥基鐵粉或/和純鐵粉。
4.如權利要求3所述用于電磁爐的磁性線盤，其特征在于絕緣劑為液態(tài)環(huán)氧樹脂。
5.如權利要求3所述用于電磁爐的磁性線盤，其特征在于粘結劑為固態(tài)環(huán)氧樹脂。
6.如權利要求1一 5之一所述用于電磁爐的磁性線盤，其特征在于線盤支架的主體為 碗形，碗形內(nèi)圓周面上一體成型有卡槽，多根漆包線絞合成一股，以中心點或外沿為起點， 順針或逆時針放入磁形圓周面的卡槽。
7.如權利要求1一 5之一所述用于電磁爐的磁性線盤，其特征在于線盤支架的主體為 回旋體，回旋體中央向上形成圓錐凸起，該線盤支架的內(nèi)壁固定線圈。
8.如權利要求1一 5之一所述用于電磁爐的磁性線盤，其特征在于線盤支架主體為平 面盤形，由兩個同心圓環(huán)和圓環(huán)間徑向輻射狀布置的肋條組成。
9.如權利要求8所述用于電磁爐的磁性線盤，其特征在于所述肋條上制有卡槽。
10.如權利要求1一 5之一所述用于電磁爐的磁性線盤，其特征在于線盤支架主體為實 心平板。
11.制備如權利要求1一 5之一所述用于電磁爐的磁性線盤的方法，其特征在于按以下 步驟制備(1)、在磁粉中加入絕緣劑以進行絕緣處理，其中將混合材料充分攪拌均勻，再置入烘 烤爐中進行烘烤，使絕緣劑得以完全硬化并在磁粉表面形成一層絕緣膜，絕緣處理所用的 絕緣劑用量為磁粉重量的3-5% ；(2)、在經(jīng)過上述絕緣處理的混合材料中加入粘結劑，充分攪拌，粘結劑用量為磁粉重 量的1_4%。；(3)、用篩粉機過篩；(4)、將通過篩選處理后的混合材料置入烘烤爐進行烘烤，并于烘烤完成后將潤滑劑加 入該其中，潤滑劑用量為磁粉重量的1-3%。，混合均勻，制成導磁粉料；(5)、導磁粉料放入模具中冷壓成模坯，將模坯放入烤爐中烘烤，烘烤溫度180°C 220°C，烘烤時間60 120分鐘。
12.如權利要求11所述制備方法，其特征在于所述步驟(1)中，所述磁粉為鐵粉，磁粉 的顆粒大小為10 ii m 15 ii m，該磁粉的頻率為20 — 30KHz。
13.如權利要求12所述制備方法，其特征在于所述絕緣劑為液態(tài)環(huán)氧樹脂烘烤時的溫 度為100°C 150°C，時間為90 120分鐘；在所述步驟(3)中，生成的微細顆粒大小范圍在38 y m 48 y m之間；在所述步驟⑷中，所述潤滑劑為硬脂酸鋅，烘烤時的為溫度100 120 °C，時間為 30 60分鐘。
全文摘要
一種用于電磁爐的磁性線盤，包括線盤支架和固定在支架的線圈，特征在于，所述線盤支架與磁條采用同一材質壓制而成，所述材質為導磁粉料。本發(fā)明線盤支架強度高，穩(wěn)定性好。因為增加了磁條的支架功能，工藝程序減少，工作效率提高。因導磁粉料中已加入了絕緣劑，漆包線和磁性支架之間不用再加入絕緣物質，進一步簡化線盤的工藝，支架成型為一體，導磁性能好。提高了線盤能效轉換率，線盤支架采用冷壓成型，可制成多種形狀，可塑性更強能適應更高要求的異形線盤以提高電磁爐的性能。
文檔編號F24C7/06GK101980582SQ20101053207
公開日2011年2月23日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權日2010年11月4日
發(fā)明者代松, 蔡才德, 陳亨軍 申請人:浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司