[发明专利]换向器玻璃钢加固环的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高速电机绝缘件得制造领域，尤其涉及到换向器加固环的制备方法，通过该方法制得的换向器加固环，能够在300℃以上仍然维持对换向器的加固作用。

背景技术

随着手枪钻等电动工具、吸尘器、家用电器、汽车、摩托车等行业的飞速发展，交直流高速电机及其关键部件换向器的需求急剧上升。

申请人曾经向国家知识产权局申请过“一种专用于电机换向器的玻璃钢加固环的制备方法”(公开号为CN1540809A)，该方法是在初步验证“玻璃浸胶、缠绕成管、高温固化、切片成环”这个新的工艺其可行性之后提出来的，是一个阶段性成果。而后又申请了“一种用于制造玻璃钢换向器加固环的绕线机”(专利号：200410096877.1)，旨在大幅度地提高其生产效率，解决大批量生产的关键设备。申请人的这些成果还是未能解决换向器加固环的热稳定性问题。解决加固环热稳定性的关键技术在于如何配备耐高温树脂胶液以及生产全过程的热处理工艺。在本申请之前，国内曾用浸渍玻璃纤维无纬绑扎带的聚酰胺-酰亚胺(双马)或二苯醚树脂作为耐高温胶液，但是这个胶液的耐热指数为≥180C，远远达不到发达国家提出的其耐高温指数≥280C的要求。为此，有人曾使用过改性酚醛树脂作为胶液，但由于工艺方面的原因，很快被淘汰。自2003年以来，本技术领域内的技术人员曾用酚醛环氧、594(固化剂)、664(稀释剂)、DOP组成的配方，虽然在耐热性方面有所提高，但由于固化时间长，力学指标不够理想，仍然没有被认为是一个成功的技术方案。

而环氧树脂作为换向器加固环胶液以来，由于缺乏对加固环热稳定性的检测手段，所以，一直缺少对这一方面得研究；关于环氧树脂得固化，一直被认为环氧树脂的固化必须采用缓慢加热、逐步升温的方法。到目前为止，还没有发现将环氧树脂作为加固环的胶液后，打破其固化时缓慢加热、逐步升温的常规。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种使换向器加固环耐高温、圆周拉伸强度高的玻璃钢换向器加固环的制备方法。

为此，本发明是采取以下技术方案来实现的：一种换向器玻璃钢加固环的制备方法，其特征在于它具有如下步骤：

a)、取环氧树脂F51、固化剂；

b)、将F51环氧树脂放在烘箱内预热，其预热温度为70～90℃；

c)、待步骤b)中的F51环氧树脂的粘度下降后，将步骤a)中的固化剂加入F51环氧树脂中，充分搅拌，令其均匀混合；制得耐高温树脂胶液；

d)、将制得的胶液加入绕线机的胶槽之中，将胶槽温度设定为80～100℃，然后将玻璃纤维纱在所述胶液中充分浸润；

e)、在玻璃纤维纱缠绕在绕线机的芯轴上前，将绕线机上的芯轴进行预热，其预热温度≥100℃；然后

f)、将浸润后的玻璃纤维纱通过绕线机缠绕到芯轴上；

g)、绕制结束后，连同芯轴直接放到190～220℃的烘箱内进行固化，固化时间为2～3小时；

h)、冷却后脱模，最后按规格切片、清洗、去毛刺和烘干、烘干温度为190～220℃，就成为加固环产品。

上述中，所述F51环氧树脂和固化剂的重量比为100∶8～12；所述固化剂为硼杂八环酯基叔胺；其步骤h)中在切片前还有粗车和精车工序。

本发明中，其耐高温树脂胶液的配方非常简单，采用这种配方制得的耐高温树脂胶液制备，其固化时间很短；其F51环氧树脂的预热、胶槽的预热、芯轴的预热以及绕制玻璃纤维后芯轴放在烘箱内高温固化，形成了一条“高温链”，该“高温链”贯穿着整个工艺流程的始终，按照本发明方法制得的换向器加固环，其绝缘电阻≥1×10¹⁰Ω，介电强度≥1×10K(纵向耐电压试验)，常温下其圆周拉伸强度≥800MPa，当直径大于40mm时，它的圆周拉伸强度大于900MPa，经300℃两个小时热冲击，即高温热处理后，其圆周拉伸强度与常温下基本相同，在300℃的温度条件下热拉，其圆周拉伸强度大于520MPa，不低于常温下标准所要求达到的65％，在250℃温度条件下加热6小时，回到常温后，其内径的变化量小于0.2％，其圆周拉伸强度的偏差值很小，具有较好的一致性，并具有很高的热稳定性。按照这种方法制得的换向器加固环，其圆周拉伸强度超过了高含量锰钢65Mn的力学水平。本发明克服了一直以来所存在的技术偏见，即其固化时直接进入190～220℃的高温。

下面再描述本发明的事实细节以及产品测试报告说明按照本发明制备方法得到加固环产品的有益效果。

具体实施方式