專利名稱：：換向器玻璃鋼加固環(huán)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高速電機絕緣件得制造領(lǐng)域，尤其涉及到換向器加固環(huán)的制備方法，通過該方法制得的換向器加固環(huán)，能夠在3[:'o。c以上仍然維持對換向器的加固作用。
背景技術(shù)：
：隨著手槍鉆等電動工具、吸塵器、家用電器、汽車、摩托車等行業(yè)的飛速發(fā)展，交直流高速電機及其關(guān)鍵部件換向器的需求急劇上升。申請人曾經(jīng)向國家知識產(chǎn)權(quán)局申請過"一種專用于電機換向器的玻璃鋼加固環(huán)的制備方法，，(公開號為CN1540809A),該方法是在初步驗證"玻璃浸膠、纏繞成管、高溫固化、切片成環(huán)"這個新的工藝其可行性之后提出來的，是一個階段性成果。而后又申請了"--種用于制造玻璃鋼換向器加固環(huán)的繞線機"(專利號200410096877.1),旨在大幅度地提高其生產(chǎn)效率，解決大批量生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。申請人的這些成果還是未能解決換向器加固環(huán)的熱穩(wěn)定性問題。解決加固環(huán)熱穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)在于如何配備耐高溫樹脂膠液以及生產(chǎn)全過程的熱處理工藝。在本申請之前，國內(nèi)曾用浸漬玻璃纖維無煒綁扎帶的聚酰胺-酰亞胺(雙馬)或二苯醚樹脂作為耐高溫力交液，^旦是這個膠液的耐熱指數(shù)為>180C,遠遠達不到發(fā)達國家提出的其耐高溫指數(shù)>280C的要求。為此，有人曾使用過改性酚酪樹脂作為膠液，但由于工藝方面的原因，很快被淘汰。自2003年以來，本
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)的技術(shù)人員曾用酚醛環(huán)氧、594(固化劑)、664(稀釋劑)、D0P組成的配方，雖然在耐熱性方面有所提高，但由于固化時間長，力學指標不夠理想，仍然沒有被認為是一個成功的技術(shù)方案。而環(huán)氧樹脂作為換向器加固環(huán)膠液以來，由于缺乏對加固環(huán)熱穩(wěn)定性的檢測手段，所以，一直缺少對這一方面得研究；關(guān)于環(huán)氧樹脂得固化，一直被認為環(huán)氧樹脂的固化必須采用緩慢加熱、逐步升溫的方法。到目前為止，還沒有發(fā)現(xiàn)將環(huán)氧樹脂作為加固環(huán)的膠液后，打破其固化時緩慢加熱、逐步升溫的常規(guī)。
發(fā)明內(nèi)容鑒于
背景技術(shù)：
存在的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種使換向器加固環(huán)耐高溫、圓周拉伸強度高的玻璃鋼換向器加固環(huán)的制方法。為此，本發(fā)明是釆取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種換向器玻璃鋼加固環(huán)的制備方法，其特征在于它具有如下步驟a)、取環(huán)氧樹脂F(xiàn)51、固化劑；b)、將F51環(huán)氧樹脂放在烘箱內(nèi)預(yù)熱，其預(yù)熱溫度為70~'90°C;c)、待步驟b)中的F51環(huán)氧樹脂的粘度下降后，將步驟a)中的固化劑加入F51環(huán)氧樹脂中，充分攪拌，令其均勻混合；制得耐高溫樹脂膠液；d)、將制得的膠液加入繞線機的膠槽之中，將膠槽溫度設(shè)定為80~100°C，然后將玻璃纖維紗在所述膠液中充分浸潤；e)、在玻璃纖維紗纏繞在繞線機的芯軸上前，將繞戲機上的芯軸進行預(yù)熱，其預(yù)熱溫度>1GG。C;然后f)、將浸潤后的玻璃纖維紗通過繞線機纏繞到芯軸上；g)、繞制結(jié)束后，連同芯軸直接放到19Q220。C的烘箱內(nèi)進行固化，固化時間為2~3小時；h)、冷卻后脫模，最后按規(guī)格切片、清洗、去毛刺和烘干.，烘干溫度為190220。C，就成為加固環(huán)產(chǎn)品。上述中，所述F51環(huán)氧樹脂和固化劑的重量比為100:8-12;所述固化劑為硼雜八環(huán)酯基4又胺；其步驟h)中在切片前還有組車和精車工序。本發(fā)明中，其耐高溫樹脂膠液的配方非常簡單，采用這種配方制得的耐高溫樹脂膠液制備，其固化時間很短；其F51環(huán)氧樹脂的預(yù)熱、膠槽的預(yù)熱、芯軸的預(yù)熱以及繞制玻璃纖維后芯軸放在烘箱內(nèi)高溫固化，形成了一條"高溫鏈"，該"高溫鏈"貫穿著整個工藝流程的始終，按照本發(fā)明方法制得的換向器加固環(huán)，其絕緣電阻>1x101QQ,介電強度>1x10K(縱向耐電壓試驗)，常溫下其圓周拉伸強度>800MPa,當直徑大于40mm時，它的圓周拉伸強度大于900MPa，經(jīng)300°C兩個小時熱沖擊，即高溫熱處理后，其圓周拉伸強度與常溫下基本相同，在300°C的溫度條件下熱拉，其圓周拉伸強度大于520MPa，不低于常溫下標準所要求達到的65%,在250。C溫度條件下加熱6小時，回到常溫后，其內(nèi)徑的變化量小于0.2%,其圓周拉伸強度的偏差值很小，具有較好的一致性，并具有很高的熱穩(wěn)定性。按照這種方法制得的換向器加固環(huán)，其圓周拉伸強度超過了高含量錳鋼65Mn的力學水平。本發(fā)明克服了一直以來所存在的技術(shù)偏見，即其固化時直接進入190~220°C的高溫。下面再描述本發(fā)明的事實細節(jié)以及產(chǎn)品測試報告說明按照本發(fā)明制一^方法得到加固環(huán)產(chǎn)品的有益效果。具體實施方式取F51環(huán)氧樹脂100份，固化劑10份，所述的固化劑的型號為594,是一種潛伏性固化劑，學名為硼雜八環(huán)酯基叔胺；將F51環(huán)氧樹脂放在烘箱內(nèi)預(yù)熱，烘箱的溫度設(shè)定為80°C,當F51環(huán)氧樹脂的粘度下降至容易攪拌時，將594固化劑加入到F51環(huán)氧樹脂中，并進行攪拌，令其均勻混合，制得耐高溫樹脂膠液。將這種耐高溫樹脂膠液加入專用繞線機的膠槽中，并把膠槽的溫度調(diào)到90'-95。C。這里所述的繞線機，申請人已經(jīng)在2004年12月9日向國家知識產(chǎn)權(quán)局申請了專利，并已授權(quán)公開，在此不再贅述。再將型號為SC-1200的高強度玻璃纖維紗通過上述繞線機的膠槽，令玻璃纖維紗在膠槽內(nèi)充分浸漬，并去除多余的膠液后，纏繞在事先準備好的芯軸上。在玻璃纖維紗纏繞前，先將所述的芯軸預(yù)熱，其預(yù)熱的溫度大于等于1G0。C。緊接著，將繞制后的制品連同芯軸放在烘箱中固化2小時，固化時，烘箱的溫度直接加熱到200。C。固化后經(jīng)過冷卻，再經(jīng)過脫模,粗車，并在內(nèi)圓切片機上切片成環(huán)，清洗并去除毛刺后，再在200。C的烘箱中烘千再進行精車、包裝。下面再描述按照本發(fā)明制備方法制得的玻璃鋼加固環(huán)產(chǎn)品經(jīng)過測試說明其有益效果。取本發(fā)明方法制備而得的玻璃鋼加固環(huán)產(chǎn)品1(3只，型號為C-16。在室溫20。C的條件下進行測試，得到如下數(shù)據(jù)表1:C-16加固環(huán)在室溫20。C測試數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表l可看出，按照本發(fā)明方法制得得加固環(huán)產(chǎn)品，在常溫下其圓周拉伸強度>80畫Pa。其拉伸強度比其它同類產(chǎn)品大得多。再耳又本發(fā)明方法制備而得的玻璃鋼加固環(huán)產(chǎn)品10只。經(jīng)過2小時300。C的熱處理，在烘箱中取出后，在室溫34°C的條件下進行測試，得到如下數(shù)據(jù)表2:加固環(huán)在在2小時、3()0°C熱處理后室溫34°C測試教:據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>Jk2可以看出，經(jīng)過300°C,2小時的熱處理后，其圓周.拄伸強度與常溫下基本相同，說明其熱穩(wěn)定性極高。又取按照上述制備方法得到的加固環(huán)產(chǎn)品10只，在3()0°C條件熱拉，即在測試過程中，被測產(chǎn)品及其夾具一直保持著300。C溫度不變，一直到斷裂為止。表3:加固環(huán)在300°C熱拉得到的數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3可以看出，在這種條件下，其圓周拉伸強度大于530MPa，不低于常溫下標準值(800MPa)的65%。這種測試條件非常嚴格，并必須采用專用的測試設(shè)備(帶高溫箱的拉力測試儀)；目前在國外還沒有發(fā)現(xiàn)按照這樣得條件進行測試的報告。最后取按照本發(fā)明方法制備的加固環(huán)產(chǎn)品10只，在250°C條件烘6小時，回到室溫，測量其徑向變形量，再加熱到:250°C,在250°C的條件下熱拉，測得如下數(shù)據(jù)表4:在250。C條件烘6小時，相關(guān)尺寸的變形量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表4可以看出，按照本發(fā)明制備方法得到的玻璃鋼加E環(huán)產(chǎn)品，在250°C的條件下，烘6小時后，再回到室溫，其徑向變形量小于0.12%,遠遠小于發(fā)達國家標準的0.5%。并且，按照本發(fā)明制備方法所得的玻璃鋼加固環(huán)產(chǎn)品，其圓周拉伸強度的偏差值較小，具有較好的—致性。權(quán)利要求1、一種換向器玻璃鋼加固環(huán)的制備方法，其特征在于它具有如下步驟a)、取F51環(huán)氧樹脂、固化劑；b)、將F51環(huán)氧樹脂放在烘箱內(nèi)預(yù)熱，其預(yù)熱溫度為70～90℃；c)、待步驟b)中的F51環(huán)氧樹脂的粘度下降后，將步驟a)中的固化劑加入F51環(huán)氧樹脂中，充分攪拌，令其均勻混合；制得耐高溫樹脂膠液；d)、將制得的膠液加入繞線機的膠槽之中，將膠槽溫度設(shè)定為80～100℃，然后將玻璃纖維紗在所述膠液中充分浸潤；e)、在玻璃纖維紗纏繞在繞線機的芯軸上前，將繞線機上的芯軸進行預(yù)熱，其預(yù)熱溫度≥100℃；然后f)、將浸潤后的玻璃纖維紗通過繞線機纏繞到芯軸上；g)、繞制結(jié)束后，連同芯軸直接放到190～220℃的烘箱內(nèi)進行固化，固化時間為2～3小時；h)、冷卻后脫模，最后按規(guī)格切片、清洗、去毛刺和烘干、烘干溫度為190～220℃，就成為加固環(huán)產(chǎn)品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向器玻璃鋼加固環(huán)的制備方法.，其特征在于所述F51環(huán)氧樹脂和固化劑的重量比為100:8~12,,3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向器玻璃鋼加固環(huán)的制備方法,，其特征在于所述固化劑為硼雜八環(huán)酯基叔胺。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向器玻璃鋼加固環(huán)的制備方法，其特征在于其步驟h)中在切片前還有粗車和精車工序。全文摘要本發(fā)明公開了一種換向器玻璃鋼加固環(huán)的制備方法，其特征是取環(huán)氧樹脂、固化劑，將環(huán)氧樹脂放在烘箱內(nèi)預(yù)熱，待粘度下降后，將固化劑加入環(huán)氧樹脂中，充分攪拌，均勻混合，制得耐高溫樹脂膠液；將膠液加入繞線機的膠槽之中，然后將玻璃纖維紗在所述膠液中充分浸潤，將繞線機上的芯軸進行預(yù)熱，然后將浸潤后的玻璃纖維紗通過繞線機纏繞到芯軸上，繞制結(jié)束后，連同芯軸直接放到190～220℃的烘箱內(nèi)進行固化，固化時間為2～3小時，最后按傳統(tǒng)工藝制作并烘干，烘干溫度為190～220℃，就成為加固環(huán)產(chǎn)品。按照該方法制成的加固環(huán)，其耐高溫性能好，具有優(yōu)良的電絕緣性能和圓周拉伸強度，并極大提高了生產(chǎn)效率。文檔編號H01R43/06GK101227057SQ200710308089公開日2008年7月23日申請日期2007年12月30日優(yōu)先權(quán)日2007年12月30日發(fā)明者堃林申請人:堃林