[发明专利]一种超声电机金属塑料复合型定子及制备方法

权利要求书

1.一种超声电机金属塑料复合型定子，它包括定子金属基体(A)和齿状塑料定子(B)；所述齿状塑料定子(B)为纤维增强聚合物基复合材料，所述齿状塑料定子(B)为一端封闭的空心圆柱，空心圆柱结构的侧壁上沿周向加工有多个等深度的凹槽，凹槽的底面与空心圆柱的内底面齐平，相邻两个凹槽之间的凸起为定子齿(B1)；所述定子金属基体(A)的横截面为圆环，所述定子金属基体(A)的一侧面粘结有压电陶瓷片，所述定子金属基体(A)上靠近中心孔处加工有沿周向均匀布置的多个螺纹孔(A1)，所述定子金属基体(A)的另一侧面与所述齿状塑料定子(B)的外底面相连接；其特征在于：所述齿状塑料定子包括以重量百分比计的如下：

聚合物基体：30％-80％；

增强纤维：5％-30％；

摩擦导热改进剂：5％-30％；

所述的聚合物基体为聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚苯酯、聚酰亚胺中的一种或多种的混合；

所述的增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、碳酸钾晶须、芳纶纤维中的一种或多种的混合；

所述的摩擦导热改进剂为纳米铜粉、纳米金刚石粉、镍粉、稀土粉中的一种或几种的混合。

2.根据权利要求1所述一种超声电机金属塑料复合型定子，其特征在于：所述定子金属基体(A)的一侧面上还加工有整圈环形凹槽(A2)。

3.一种超声电机金属塑料复合型定子的制备方法，其特征在于：它包括如下步骤，

步骤一、粉料的混合：称取以重量百分比计的如下：

聚合物基体：30％-80％；其中，聚合物基体为聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚苯酯、聚酰亚胺中的一种或多种的混合；聚合物基体的粒度为400-1000目；

增强纤维：5％-30％；其中，增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、碳酸钾晶须、芳纶纤维中的一种或多种的混合；

摩擦导热改进剂：5％-30％；其中，摩擦导热改进剂为纳米铜粉、纳米金刚石粉、镍粉、稀土粉中的一种或几种的混合；

将聚合物基体、增强纤维和摩擦导热改进剂置于高速搅拌机中混合5次，每次1-2分钟；得到混合粉料；

步骤二、在模具上涂覆脱模剂，然后将上述混合粉料加入模具，压制成型，压力为40-100Mpa，保压10-15分钟，在300-380℃加压烧结，随炉冷却，得到齿状塑料定子坯料；

所述模具包括底座(1)、外套筒(2)、端盖(4)、螺柱(5)、内套筒(7)、挡板(8)和芯柱(9)；所述底座(1)加工有中心孔，中心孔的上边缘设有与中心孔内表面齐平且同轴设置的用于压制齿状塑料定子的模齿，相邻模齿之间空间为模槽，外套筒(2)套装在底座(1)的模齿外壁面上并与底座(1)连接，底座(1)的中心孔内插装有芯柱(9)，外套筒(2)和芯柱(9)之间的环形间隙内插装有内套筒(7)，端盖(4)定位在内套筒(7)的上端面并与外套筒(2)连接，挡板(8)定位在内套筒(7)内壁面上，挡板(8)上固装有与端盖(4)螺纹连接的螺柱(5)，所述步骤一中的混合粉料(10)填充在环形间隙内并高于模齿；

步骤三、将齿状塑料定子坯料表面进行处理得到齿状塑料定子(B)，将齿状塑料定子(B)与预制好的定子金属基体(A)粘结，得到金属塑料复合型定子。

4.根据权利要求3所述一种超声电机金属塑料复合型定子的制备方法，其特征在于：聚合物基体的粒度为600目-800目。

5.根据权利要求3或4所述一种超声电机金属塑料复合型定子的制备方法，其特征在于：增强纤维采用短切纤维。

6.根据权利要求3或4所述一种超声电机金属塑料复合型定子的制备方法，其特征在于：压制的压力为70MPa。

7.根据权利要求6所述一种超声电机金属塑料复合型定子的制备方法，其特征在于：烧结温度为340℃。