CN102173173A - 一种吸合材料装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种吸合材料装置及其制造方法，所述制造方法包括如下顺序步骤：调配胶液，上胶，选配，叠配，压合，拆解，剪板，开孔，嵌入，叠配，压合，拆解，研磨，成型，充磁。所述吸合材料装置包括吸部分和合部分，所述吸部分由基板和嵌设在基板内的磁铁构成，所述的磁铁在基板内呈若干行列平行分布，所述的合部分由基板和嵌设在基板内的铁片构成。本发明吸合材料装置的制造方法生产效率高，设备投入小，场地占用少；且制得的吸合材料装置颜色柔和为淡黄色，具有良好的阻挡UV光性及耐化学药品性；同时抗弯强度优良；平整性好、没有凹凸感、粘结性好、吸合力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种保护装置及其制造方法，尤其是一种吸合材料装置及其制造方法。
背景技术
环氧树脂玻纤布复合增强材料具有强度高，电绝缘性好，耐候性优良，尺寸稳定性好等优点，是一种应用非常广泛的材料，特别是在具有支撑作用的吸合式材料装置领域更是如此。在全球高油价时代的来临、《京都议定书》的生效以及世界各国对环保节能的日益重视之下，环保节能正在成为影响各国制造业发展的重要因素，而磁性材料正是制造环保节能产品的主要原材料之一。尤其钕铁硼磁性材料，作为稀土永磁材料发展的最新结果，由于其优异的磁性能而被称为“磁王”。钕铁硼磁性材料是钕，氧化铁等的合金，又称磁钢。钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力，同时性价比高，良好的机械特性及高能量密度的优点。钕铁硼作为环保节能的功能材料，已经得到广泛应用，特别在吸合式材料装置中更是如此。
现有技术中同类产品为白色，通过模压后打磨二次成型的方式生产。其生产的模压成型的步骤为：先将玻璃纱预浸料铺设在于模具的下模模腔内，在预浸料上铺设铁片或有序排列的磁铁及磁铁和铁片组合体，然后在预浸料上均匀铺玻璃纱后使用高压喷枪将配制好的树脂胶液均匀喷洒在玻璃纱上，达到要求厚度后合模，以一定的压力和温度使其在一定时间内固化后成型取出，在经打磨后制得吸合装置其主要缺点为阻光性差，有赃物很容易显现出来，且模压的生产方式效率极低，且对工艺设备（如喷涂设备）要求较高，批量化生产设备投入大，场地需求大，能耗也较高,因此提高了生产成本。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺陷和不足，本发明提供了一种生产效率高、设备投入少、场地占用小的吸合材料装置制造方法，且该方法制得的吸合材料装置抗弯强度优良、平整性好、没有凹凸感、粘结性好、吸合力强同时具有良好的阻挡UV光性及耐化学药品性。
本发明的技术方案为：一种吸合材料装置的制造方法，包括如下顺序步骤：
1）以环氧树脂或酚醛树脂作为主体，配制成环氧树脂胶液或酚醛树脂胶液；
2）将玻璃纤维布置于胶液中浸渍，然后放入温度为180℃-220℃烘箱中烘烤，再经冷却获得半固化片；
3）将多片半固化片进行叠置，并在叠置后的半固化片两面各覆上一层离型膜或者双面各喷一层离型剂，而得板材；
4）将叠置好的板材两面分别叠合上不锈钢板，然后送进真空压机，在100℃-165℃之间进行压制，压制的保温温度范围为160℃-165℃，保温时间大于50分钟，压力为3MPa-4MPa,真空压力最低为50Torr，持续时间大于50分钟；
5）将压制好的板材与不锈钢板拆解开，裁边后分切，分切后的板材开孔，加工出用于嵌设铁片的孔而制成合部分基板，加工出用于嵌设磁铁的孔而制成吸部分基板，其中用于嵌设磁铁的孔成若干行列平行分布；
6）将铁片嵌入合部分基板，将磁铁嵌入吸部分基板；
7）在合部分基板两面各覆一张半固化片制成合部分，在吸部分基板两面各覆一张半固化片制成吸部分，然后再分别在合部分和吸部分两面各覆一张离型膜或者双面各喷一层离型剂；
8）将吸部分和合部分的两面分别叠合上不锈钢板，然后送进真空压机，在100℃-160℃之间进行压制，压制的保温温度范围为155℃-160℃，保温时间大于40分钟，压力为3MPa-4MPa,真空压力最低为50Torr，持续时间大于60分钟；
9）将压制好的吸部分和合部分分别与不锈钢板拆解开，然后加工成型；
10）最后对吸部分的磁铁进行充磁。
优选地，步骤1）中，将重量份数为133.0-134.0份的环氧树脂、5.0-6.0份的多官能团环氧树脂、2.5-3.0份的固化剂、0.038-0.054份的促进剂、26.0-30.0份的溶剂混合配制成胶液。
优选地，步骤1）中配制胶液过程中还加入质量份数为1-40份的填料，所述填料为粒径小于等于10微米的氢氧化铝，二氧化硅，氧化铝，滑石粉，氢氧化镁或高岭土电子电工级材料用填料。
优选地，步骤5）中分切后的板材在压机和模具中冲压开孔，还在吸部分基板上加工出用于嵌设磁铁/铁片组合体的孔，用于嵌设磁铁/铁片组合体的孔位于用于嵌设磁铁的孔的一侧方；步骤6）中将磁铁/铁片组合体嵌入吸部分基板上。
优选地，步骤9）中，将压制好的吸部分和合部分分别与不锈钢板拆解开后，将吸部分和合部分用精细水磨机双面各进行打磨，加工到所需厚度范围之内；然后将研磨过的板材在压机和模具冲压下，加工成所需形状；或者用自动化锣机按照需要的形状加工成型。
优选地，步骤1）中环氧树脂为双酚A型环氧树脂，多官能团环氧树脂为四官能团环氧树脂，固化剂为潜伏型电子级双氰胺固化剂，促进剂为二甲基咪唑，玻璃纤维布为电子级玻璃纤维布，型号为2116、7628或1506标准布，磁铁为耐高温的钕铁硼永磁磁性材料。
优选地，步骤3）中采用 4张或6张半固化片叠置。
优选地，步骤2）制得的半固化片的胶液凝胶时间为240-280秒，半固化片凝胶时间为110-130秒，流动性为18%-22%，树脂含量为40%-50%。
优选地，步骤10）中充磁后的磁铁剩磁量为1000-1200mT。
一种根据上述步骤制得的吸合材料装置，包括吸部分和合部分，所述吸部分由基板和嵌设在基板内的磁铁构成，所述的磁铁在基板内呈若干行列平行分布，所述的合部分由基板和嵌设在基板内的铁片构成。
优选地，所述吸部分的基板内还在磁铁一侧方嵌设有磁铁/铁片组合体。
优选地，所述的磁铁为圆形、三角形或者四边形的一种，且磁铁的排列列距为2mm，行距为3mm。
本发明吸合材料装置的制造方法生产效率高，设备投入小，场地占用少；且制得的吸合材料装置颜色柔和为淡黄色，具有良好的阻挡UV光性及耐化学药品性；同时抗弯强度优良；平整性好、没有凹凸感、粘结性好、吸合力强。
附图说明
图1是本发明制造方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。
本发明制造方法涉及到的各原料均可通过商业途径获得。
实施例1
本发明的吸合材料装置包括吸部分和合部分，所述吸部分由基板和嵌设在基板内的磁铁构成，所述的磁铁在基板内呈若干行列平行分布，吸部分的基板内还在磁铁一侧方嵌设有磁铁/铁片组合体。所述合部分由基板和嵌设在基板内的铁片构成。
参照图1，该吸合装置材料的制造方法包括如下步骤：
1．将双酚A型环氧树脂133g、四官能团环氧树脂5.7g、电子级双氰胺2.8g、二甲基咪唑0.046g、10微米氢氧化铝20g、二甲基甲酰胺30g调配成凝胶时间为250-255秒的胶液；
2.将7628布和2116布经胶液浸渍后放入温度为180℃-220℃烘箱中烘烤，再经冷却获得凝胶时间为118-123秒、树脂含量为44.1%-44.9%的7628布半固化片和凝胶时间为118-123秒、树脂含量为43.6%-44.4%的2116布半固化片，将7628布半固化片和2116布半固化片切成所需要的尺寸；
3.将4张7628布半固化片叠合在一起；
4.将步骤3中叠合在一起的半固化片双面覆上离型膜，然后将叠配好的板材两面分别叠合上不锈钢板，送入真空压机进行压制，在100℃-165℃之间进行压制，压制的保温温度范围为160℃-165℃，保温时间不少于50分钟，压力为3MPa-4MPa,真空压力最低接近50Torr持续时间大于50分钟。在此阶段树脂充分流匀；
5.将步骤4中压制好的板材分解裁边，此时板材的厚度应为0.8mm-0.82mm；
6.再将步骤5中0.8mm-0.82mm的板材在设计好的压机和模具的冲压下，加工出用于嵌设铁片的孔而制成合部分基板，加工出用于嵌设磁铁、磁铁/铁片组合体的孔而制成吸部分基板，其中用于嵌设磁铁的孔成若干行列平行分布，用于嵌设磁铁/铁片组合体的孔位于用于嵌设磁铁的孔的一侧方；
7. 将铁片嵌入合部分基板，将磁铁和磁铁/铁片组合体嵌入吸部分基板；
8. 将步骤7中吸部分基板、合部分基板分别上下各覆盖两张2116布的半固化片，然后再双面各覆上一张离型膜，离型膜厚度在0.035mm-0.050mm之间；
9.将步骤8中覆好离型膜后的板材两面分别叠合上不锈钢板，送进真空压机，在100℃-160℃之间进行压制，压制的保温温度范围为155℃-160℃，保温时间不少于40分钟，压力为3MPa-4MPa,真空压力最低接近50Torr持续时间大于60分钟；
10.将步骤9中压制好的板材从模板中分解出来，此时板材厚度应为1.18mm-1.22mm；
11.将步骤10中1.18mm-1.22mm分解好的板材用精细的水磨机双面均匀打磨，加工到所需的厚度范围1.06mm-1.14mm之内；
12.将步骤11中打磨好的板材在设计好的压机和模具冲压下，加工成需要的吸部分形状和合部分形状。或者用自动化锣机按照需要的吸部分形状和合部分形状设计程序进行加工成型；
13.将步骤12中加工成型的吸部分放在设计好的充磁夹具下进行充磁，相邻磁铁磁性方向各不相同，也可所有磁铁磁性方向同向，充满磁后的磁铁剩磁量在1000-1200mT之间。
本实施例中制得的吸合材料装置吸合力强，抗弯强度较低。
实施例2
参照图1，本吸合装置材料的制造方法包括如下步骤：
1．将双酚A型环氧树脂133g、四官能团环氧树脂5.7g、电子级双氰胺2.9g、二甲基咪唑0.046g、10微米氢氧化铝20g、二甲基甲酰胺29g调配成凝胶时间为250-255秒的胶液；
2.将7628布经胶液浸渍后放入温度为180℃-220℃烘箱中烘烤，再经冷却获得凝胶时间为120-125秒、树脂含量为44.1%-44.9%的7628布半固化片，将7628布半固化片切成所需要的尺寸；
3.选配时将4张7628布半固化片叠合在一起；
4.将步骤3中叠合在一起的半固化片双面覆上离型膜后将一定数量叠配好的板材与不锈钢板一对一对应上下叠合送入真空压机进行压制，在100℃-165℃之间进行压制，压制的保温温度范围为160℃-165℃，保温时间不少于50分钟，压力为3MPa-4MPa,真空压力最低接近50Torr持续时间大于50分钟。在此阶段树脂充分流匀；
5.将步骤4中压制好的板材分解裁边，此时板材的厚度应为0.8mm-0.82mm；
6.再将步骤5中0.8mm-0.82mm的板材在设计好的压机和模具的冲压下，加工出用于嵌设铁片的孔而制成合部分基板，加工出用于嵌设磁铁、磁铁/铁片组合体的孔而制成吸部分基板，其中用于嵌设磁铁的孔成若干行列平行分布，用于嵌设磁铁/铁片组合体的孔位于用于嵌设磁铁的孔的一侧方；
7. 将铁片嵌入合部分基板，将磁铁和磁铁/铁片组合体嵌入吸部分基板；
8. 将步骤7中吸部分基板、合部分基板分别上下各覆盖一张7628布的半固化片，然后再双面各覆上一张离型膜，离型膜厚度在0.035mm-0.050mm之间；
9.将步骤8中覆好离型膜后的板材两面分别叠合上不锈钢板，送进真空压机，在105℃-160℃之间进行压制，压制的保温温度范围为155℃-160℃，保温时间不少于40分钟，压力为3MPa-4MPa,真空压力最低接近50Torr持续时间大于60分钟；
10.将步骤9中压制好的板材从模板中分解出来，此时板材厚度应为1.18mm-1.22mm；
11.将步骤10中1.18mm-1.22mm分解好的板材用精细的水磨机双面均匀打磨，加工到所需的厚度范围1.06mm-1.14mm之内；
12.将步骤11中打磨好的板材在设计好的压机和模具冲压下，加工成需要的吸部分形状和合部分形状。或者用自动化锣机按照需要的吸部分形状和合部分形状设计程序进行加工成型；
13.将步骤12中加工成型的吸部分放在设计好的充磁夹具下进行充磁，相邻磁铁磁性方向各不相同，也可所有磁铁磁性方向同向，充满磁后的磁铁剩磁量在1000-1200mT之间。
本实施例中制得的吸合材料装置吸合力强，抗弯强度较高。
实施例3
参照图1，该吸合装置材料的制造方法包括如下步骤：
1．将双酚A型环氧树脂133g、四官能团环氧树脂5.7g、电子级双氰胺2.8g、二甲基咪唑0.044g、10微米氢氧化铝20g、二甲基甲酰胺30g调配成凝胶时间为253-258秒的胶液；
2.将7628布和1506布经胶液浸渍后放入温度为180℃-220℃烘箱中烘烤，再经冷却获得凝胶时间为122-127秒、树脂含量为44.1%-44.9%的7628布半固化片和凝胶时间为122-127秒、树脂含量为42.6%-43.4%的1506不半固化片，将7628布半固化片和1506布半固化片切成所需要的尺寸；
3.选配时将4张7628布半固化片叠合在一起；
4.将步骤3中叠合在一起的半固化片双面覆上离型膜，然后将叠配好的板材分别叠合上不锈钢板，送入真空压机进行压制，在105℃-165℃之间进行压制，压制的保温温度范围为160℃-165℃，保温时间不少于50分钟，压力为3MPa-4MPa,真空压力最低接近50Torr持续时间大于50分钟，在此阶段树脂充分流匀。
5.将步骤4中压制好的板材分解裁边，此时板材的厚度应为0.8mm-0.82mm；
6.再将步骤5中0.8mm-0.82mm的板材在设计好的压机和模具的冲压下，加工出用于嵌设铁片的孔而制成合部分基板，加工出用于嵌设磁铁、磁铁/铁片组合体的孔而制成吸部分基板，其中用于嵌设磁铁的孔成若干行列平行分布，用于嵌设磁铁/铁片组合体的孔位于用于嵌设磁铁的孔的一侧方；
7. 将铁片嵌入合部分基板，将磁铁和磁铁/铁片组合体嵌入吸部分基板；
8. 将步骤7中吸部分基板、合部分基板分别上下各覆盖一张1506布的半固化片，然后再双面各覆上一张离型膜，离型膜厚度在0.035mm-0.050mm之间；
9.将步骤8中覆好离型膜后的板材分别叠合上不锈钢板，送进真空压机，在100℃-160℃之间进行压制，压制的保温温度范围为155℃-160℃，保温时间不少于40分钟，压力为3MPa-4MPa,真空压力最低接近50Torr持续时间大于60分钟；
10.将步骤9中压制好的板材从模板中分解出来，此时板材厚度应为1.1mm-1.14mm；
11.将步骤10中1.1mm-1.14mm分解好的板材用精细的水磨机双面均匀打磨，加工到所需的厚度范围1.06mm-1.14mm之内；
12.将步骤11中打磨好的板材在设计好的压机和模具冲压下，加工成需要的吸部分形状和合部分形状，或者用自动化锣机按照需要的吸部分形状和合部分形状设计程序进行加工成型；
13.将步骤12中加工成型的吸部分放在设计好的充磁夹具下进行充磁，相邻磁铁磁性方向各不相同，也可所有磁铁磁性方向同向，充满磁后的磁铁剩磁量在1000-1200mT之间。
本实施例中制得的吸合材料装置吸合力强、抗弯强度高。
实施例4
将实施例1的步骤3中“采用4张半固化片”改为“采用6张固化片”；
步骤5中“板材的厚度应为0.8mm-0.82mm”改为“板材的厚度应为1.2mm-1.22mm”；
步骤10中“板材的厚度应为1.18mm-1.22mm”改为“板材的厚度应为1.58mm-1.62mm”；
步骤11中“将步骤10中1.18mm-1.22mm分解好的板材用精细的水磨机双面均匀打磨，加工到所需的厚度范围1.06mm-1.14mm之内”改为“将步骤10中1.58mm-1.62mm分解好的板材用精细的水磨机双面均匀打磨，加工到所需的厚度范围1.46mm-1.54mm之内”。
其余步骤与实施例1相同。
实施例5
将实施例2的步骤3中“采用4张半固化片”改为“采用6张固化片”；
步骤5中“板材的厚度应为0.8mm-0.82mm”改为“板材的厚度应为1.2mm-1.22mm”；
步骤10中“板材的厚度应为1.18mm-1.22mm”改为“板材的厚度应为1.58mm-1.62mm”；
步骤11中“将步骤10中1.18mm-1.22mm分解好的板材用精细的水磨机双面均匀打磨，加工到所需的厚度范围1.06mm-1.14mm之内”改为“将步骤10中1.58mm-1.62mm分解好的板材用精细的水磨机双面均匀打磨，加工到所需的厚度范围1.46mm-1.54mm之内”。
其余步骤与实施例2相同。
实施例6
将实施例3的步骤3中“采用4张半固化片”改为“采用6张固化片”；
步骤5中“板材的厚度应为0.8mm-0.82mm”改为“板材的厚度应为1.2mm-1.22mm”；
步骤10中“板材的厚度应为1.1mm-1.14mm”改为“板材的厚度应为1.5mm-1.54mm”；
步骤11中“将步骤10中1.1mm-1.14mm分解好的板材用精细的水磨机双面均匀打磨，加工到所需的厚度范围1.06mm-1.14mm之内”改为“将步骤10中1.5mm-1.54mm分解好的板材用精细的水磨机双面均匀打磨，加工到所需的厚度范围1.46mm-1.54mm之内”。
其余步骤与实施例3相同。
按此方法生产的产品具有如下优点：
1.外观颜色柔和，具有良好的阻挡UV光特性及耐化学药品性；
2.在同温同湿条件下，20个不同部门的，不同性别的人手感测试，95%的人认为此产品平整性好，没有凹凸感；
3.材料粘结性好，铁片、小铁片和磁铁及环氧树脂结合的相当好，之间没有气泡空隙；
4.生产效率极高，一天24小时算一台立式上压真空压机可以量产10万套吸合材料装置；
5.设备投入少，场地占用少。
Claims (10)
1.一种吸合式材料装置的制造方法，其特征在于包括如下顺序步骤：
1）以环氧树脂或酚醛树脂作为主体，配制成环氧树脂胶液或酚醛树脂胶液；
2）将玻璃纤维布置于胶液中浸渍，然后放入温度为180℃-220℃烘箱中烘烤，再经冷却获得半固化片；
3）将多片半固化片进行叠置，并在叠置后的半固化片两面各覆上一层离型膜或者双面各喷一层离型剂，而得板材；
4）将叠置好的板材两面分别叠合上不锈钢板，然后送进真空压机，在100℃-165℃之间进行压制，压制的保温温度范围为160℃-165℃，保温时间大于50分钟，压力为3MPa-4MPa,真空压力最低为50Torr，持续时间大于50分钟；
5）将压制好的板材与不锈钢板拆解开，裁边后分切，分切后的板材开孔，加工出用于嵌设铁片的孔而制成合部分基板，加工出用于嵌设磁铁的孔而制成吸部分基板，其中用于嵌设磁铁的孔成若干行列平行分布；
6）将铁片嵌入合部分基板，将磁铁嵌入吸部分基板；
7）在合部分基板两面各覆一张半固化片制成合部分，在吸部分基板两面各覆一张半固化片制成吸部分，然后再分别在合部分和吸部分两面各覆一张离型膜或者双面各喷一层离型剂；
8）将吸部分和合部分的两面分别叠合上不锈钢板，然后送进真空压机，在100℃-160℃之间进行压制，压制的保温温度范围为155℃-160℃，保温时间大于40分钟，压力为3MPa-4MPa,真空压力最低为50Torr，持续时间大于60分钟；
9）将压制好的吸部分和合部分分别与不锈钢板拆解开，然后加工成型；
10）最后对吸部分的磁铁进行充磁。
2.根据权利要求1所述吸合材料装置的制造方法，其特征在于：步骤1）中，将重量份数为133.0-134.0份的环氧树脂、5.0-6.0份的多官能团环氧树脂、2.5-3.0份的固化剂、0.038-0.054份的促进剂、26.0-30.0份的溶剂混合配制成胶液。
3.根据权利要求1或2所述吸合材料装置的制造方法，其特征在于：步骤1）中配制胶液过程中还加入质量份数为1-40份的填料，所述填料为粒径小于等于10微米的氢氧化铝、二氧化硅、氧化铝、滑石粉、氢氧化镁或高岭土电子电工级材料用填料。
4.根据权利要求1所述吸合材料装置的制造方法，其特征在于：步骤5）中分切后的板材在压机和模具中冲压开孔，还在吸部分基板上加工出用于嵌设磁铁/铁片组合体的孔，用于嵌设磁铁/铁片组合体的孔位于用于嵌设磁铁的孔的一侧方；步骤6）中将磁铁/铁片组合体嵌入吸部分基板上。
5.根据权利要求1所述吸合材料装置的制造方法，其特征在于：步骤9）中，将压制好的吸部分和合部分分别与不锈钢板拆解开后，将吸部分和合部分用精细水磨机双面各打磨一边，加工到所需厚度范围之内；然后将研磨过的板材在压机和模具冲压下，加工成所需形状；或者用自动化锣机按照需要的形状加工成型。
6.根据权利要求1所述吸合材料装置的制造方法，其特征在于：步骤1）中环氧树脂为双酚A型环氧树脂，多官能团环氧树脂为四官能团环氧树脂，固化剂为潜伏型电子级双氰胺固化剂，促进剂为二甲基咪唑，玻璃纤维布为电子级玻璃纤维布，型号为2116、7628或1506标准布，磁铁为耐高温的钕铁硼永磁磁性材料。
7.根据权利要求1所述吸合材料装置的制造方法，其特征在于：步骤3）中采用 4张半固化片叠置或6张半固化片叠置。
8.根据权利要求1所述吸合材料装置的制造方法，其特征在于：步骤2）制得的半固化片的胶液凝胶时间为240-280秒，半固化片凝胶时间为110-130秒，流动性为18%-22%，树脂含量为40%-50%；步骤10）中充磁后的磁铁剩磁量为1000-1200mT。
9.一种权利要求1所述制造方法制得的吸合材料装置，包括吸部分和合部分，其特征在于：所述吸部分由基板和嵌设在基板内的磁铁构成，所述的磁铁在基板内呈若干行列平行分布；所述合部分由基板和嵌设在基板内的铁片构成。
10.根据权利要求9所述的吸合材料装置，其特征在于：所述吸部分的基板内还在磁铁一侧方嵌设有磁铁/铁片组合体。
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2011
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