CN105835080A - 一种吸力件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸力件，包括呈圆盘状的盘体，盘体外边缘向内竖直翻折形成有环形挡沿，且环形挡沿使盘体形成有圆形凹槽，在圆形凹槽内固连有磁钢，在圆形凹槽中部开设有定位孔，在磁钢由外向内依次开设有与定位孔相连通且同轴设置的圆形通孔和锥形扩孔；在磁钢外壁与环形挡沿内壁之间设有环氧胶，磁钢和盘体通过环氧胶固连，环氧胶由以下重量份数成分组成：环氧树脂：100份，改性剂：10-20份，增韧剂：15-25份，相容剂：1-5份，固化剂：10-20份，偶联剂：1-3份，填料：30-50份，晶须：10-20份，膨胀石墨：10-30份。本发明吸力件结构简单、吸力效果好，另外，本发明环氧胶还对磁钢起到缓冲保护作用。

Description

一种吸力件
技术领域
本发明涉及一种吸力件，属于吸力件技术领域。
背景技术
现有技术中，当人们需要安装、固定、夹持、提升以及移动铁磁性工件时，通常采用磁铁或磁钢去吸附。但是，正常情况下简单用一个磁钢去吸物品的吸力是有限的，要达到较高的吸力就需要增加磁钢的大小，这样就会增加成本。
而吸力件的结构简单合理，在相同成本的情况下，利用五金导磁的原理使吸力件的吸力几倍于磁钢本身。因此，吸力件在工程、建筑、汽车等工业中或者办公、家庭、仓库等场所中被广泛应用于安装、固定、夹持、提升以及移动铁磁性工件等。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、吸力效果好、使用寿命久的吸力件。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种吸力件，包括呈圆盘状的盘体，盘体外边缘向内竖直翻折形成有环形挡沿，且环形挡沿使盘体形成有圆形凹槽，在圆形凹槽内固连有磁钢，在圆形凹槽中部开设有定位孔，在磁钢由外向内依次开设有与定位孔相连通且同轴设置的圆形通孔和锥形扩孔；
在磁钢外壁与环形挡沿内壁之间设有环氧胶，磁钢和盘体通过环氧胶固连，环氧胶由以下重量份数成分组成：环氧树脂：100份，改性剂：10-20份，增韧剂：15-25份，相容剂：1-5份，固化剂：10-20份，偶联剂：1-3份，填料：30-50份，晶须：10-20份，膨胀石墨：10-30份。
本发明吸力件包括盘体，盘体优选由五金件制成，利用五金导磁的原理，在盘体上加工形成一个圆形凹槽，将磁钢固连在圆形凹槽内。通过磁钢自身的吸力及被磁化的盘体，在同等成本的情况下使吸力件的吸力增强2-3倍。同时圆形凹槽内的定位孔及磁钢上圆形通孔的设置，使得本吸力件能与螺杆等部件配合使用，而锥形扩孔的设置能增强磁钢的吸力。
本发明磁钢通过胶水固连在盘体的圆形凹槽内，胶水进一步优选为环氧胶。因为，环氧胶固化方便、粘附力强、收缩性低、力学性能优良、稳定性和耐久性强，较适应于本发明盘体与磁钢之间的粘结。
在上述的吸力件中，磁钢的厚度小于环形挡沿的高度。本发明磁钢略低于盘体的碗口面，在实际使用过程中，由盘体碗口接触被吸物体，从而避免了磁钢在吸的过程中直接与被吸物体接触造成碎裂的情况，从而延长本产品的使用寿命。
在上述的吸力件中，膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨，第一石墨和第二石墨的重量比为(0.5-2):1，第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL，第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL。膨胀石墨除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能以外，还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、耐辐射性等特性。在高温下可瞬间体积膨胀，由片状变为蠕虫状，从而使结构松散、多孔而弯曲、表面积扩大、表面能提高、吸附鳞片石墨力增强、蠕虫状石墨之间可自行嵌合，这样增加了它的柔软性、回弹性和可塑性。因此，本发明在环氧胶中添加适量的膨胀石墨，增加了环氧胶固化后柔软性、回弹性等性能，起到对吸力件的缓冲保护作用，避免在遇到特殊情况的时候磁钢碎裂。
此外，本申请膨胀石墨由密度较大的第一膨胀石墨和密度较小的第二膨胀石墨混合而成。因为第一膨胀石墨密度较大，在使用时其膨胀能力较弱，但是相对来说价格较便宜；而第二膨胀石墨密度相对较小，使用时膨胀能力较强，但相对来说价格较高。因此，本发明将两种密度的膨胀石墨混合使用，既保证了环氧胶的性能，也不会使环氧胶的成本增加过多。
在上述的吸力件中，改性剂为马来酰亚胺。马来酰亚胺中的苯环和酰亚胺基使马来酰亚胺呈现出良好的耐热性，因此，利用马来酰亚胺改性环氧树脂，可以制备得到耐热性能良好的环氧胶。
在上述的吸力件中，相容剂为烯丙基双酚A。本发明相容剂可以增加环氧树脂与改性剂马来酰亚胺的相容性。
在上述的吸力件中，固化剂为二元胺。本发明固化剂二元胺可以和改性剂马来酰亚胺进行Michael加成反应生成线型链延长聚合物，同时二元胺还可与环氧树脂中的环氧基进行加成反应，从而制备耐热性能良好的环氧胶。
在上述的吸力件中，增韧剂为液体端羧基丁腈橡胶、聚硫橡胶中的一种或两种。未添加增韧剂之前，环氧胶固化后脆性较大、耐冲击性差、且容易开裂。而添加本发明的橡胶增韧剂后，橡胶分子的羧基能跟环氧树脂中的环氧基反应，使橡胶嵌段在环氧树脂的交联结构中，从而改善环氧胶的韧性，获得良好的力学性能。
在上述的吸力件中，偶联剂为硅烷偶联剂。偶联剂可以改善填料的分散性，使填料与环氧树脂等组分间的相容性更好。
在上述的吸力件中，填料为硅微粉、滑石粉、蒙脱土中的一种或多种，粒径为20-50μm。
在上述的吸力件中，晶须为硼酸铝晶须、硫酸钙晶须中的一种或两种，长径比为50-100。
本发明还在环氧胶中加入了填料和晶须，改善环氧胶的机械性能、耐磨性、热膨胀系数、固化收缩率以及内应力等，同时也可降低成本。而填料的种类、颗粒形状、粒径分布、不同粒径填料的配级以及添加量和晶须的种类、长径比以及添加量等都对环氧胶的性能的影响非常重要。因此，本发明优选上述粒径范围内的3种填料和上述长径比范围内的2中晶须用以增强改性环氧胶的性能。其中，填料进一步优选由质量比为1：(1-2)的滑石粉和蒙脱土组成，晶须进一步优选为长径比为60-80的硼酸铝晶须，可以获得性能较佳的环氧胶。
与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：
1.本发明吸力件利用五金件导磁的原理，在同等成本的情况下能大大增强磁钢的吸力。
2.本发明吸力件在实际使用过程中，磁钢不直接与被吸物体接触，从而延长了吸力件的使用寿命。
3.本发明磁钢与盘体通过环氧胶固连，固化方便、粘附力强、收缩性低、力学性能优良、稳定性和耐久性强，吸力件使用寿命久。
4.本发明环氧胶的柔软性、回弹性等性能较好，起到对磁钢的缓冲保护作用，避免在遇到特殊情况的时候磁钢碎裂。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中，1、盘体；11、环形挡沿；12、圆形凹槽；2、磁钢；21、圆形通孔；22、锥形扩孔；3、环氧胶。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本吸力件包括呈圆盘状的盘体1，盘体1外边缘向内竖直翻折形成有环形挡沿11，且环形挡沿11使盘体1形成有圆形凹槽12，在圆形凹槽12内固连有磁钢2，在圆形凹槽12中部开设有定位孔，在磁钢2由外向内依次开设有与定位孔相连通且同轴设置的圆形通孔21和锥形扩孔22。
盘体1为五金件，利用五金件导磁的原理，将磁钢2放置于盘体1圆形凹槽12内，通过磁钢2自身的吸力及被磁化的盘体1，在同等成本的情况下能大大增强吸力，吸力会增强2～3倍，同时圆形凹槽12内的定位孔及磁钢2上圆形通孔21的设置，使得本吸力件能与螺杆等部件配合使用，而锥形扩孔22的设置能增强磁钢2的吸力。
进一步的，磁钢2的厚度小于环形挡沿11的高度，具体的说，磁钢2的外端面低于环形挡沿11外端面0.1-0.4mm，这使得磁钢2略低于盘体1的碗口面(即盘体1环形挡沿11的外端面)，在实际使用过程中，由盘体1碗口接触被吸物体，从而避免了磁钢2在吸的过程中直接与被吸物体接触造成碎裂的情况，从而延长本产品的使用寿命。
进一步的，在磁钢2外壁与环形挡沿11内壁之间设有环氧胶水3，磁钢2和盘体1通过环氧胶3固连，磁钢2的外径与环形挡沿11的内径间隙大于或等于0.2mm，该间隙用于涂注环氧胶3，通过环氧胶3使磁钢2与盘体1之间能固定连接，稳定性好，而且将环氧胶3设置于磁钢2外壁与环形挡沿11内壁之间，不仅在将磁钢2放置于盘体1后方便灌注环氧胶3，而且在需要更换磁钢2时，只需将环氧胶3扣出即可，操作方便。
本吸力件的盘体1通过机加工或模具成型加工而成，然后进行电镀防锈，再将烧结好的磁钢2用环氧胶3粘结至盘体1的圆形凹槽12内，最后再将吸力件进行充磁。
进一步的，环氧胶3由以下重量份数成分组成：环氧树脂：100份，改性剂：10-20份，增韧剂：15-25份，相容剂：1-5份，固化剂：10-20份，偶联剂：1-3份，填料：30-50份，晶须：10-20份，膨胀石墨：10-30份。
环氧胶实施例1：
本实施例中环氧胶由以下重量份数成分组成：环氧树脂：100份，改性剂：10份，增韧剂：15份，相容剂：1份，固化剂：10份，偶联剂：1份，填料：30份，晶须：10份，膨胀石墨：10份。其中，原料中膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨，第一石墨和第二石墨的重量比为1:1，第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL，第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL，改性剂为马来酰亚胺，相容剂为烯丙基双酚A，固化剂为二元胺，增韧剂为液体端羧基丁腈橡胶，偶联剂为硅烷偶联剂，填料为粒径在20-50μm范围内的硅微粉，晶须为长径比在50-100范围内的硼酸铝晶须。
环氧胶实施例2：
本实施例中环氧胶由以下重量份数成分组成：环氧树脂：100份，改性剂：13份，增韧剂：18份，相容剂：2份，固化剂：13份，偶联剂：1份，填料：35份，晶须：13份，膨胀石墨：15份。其中，原料中膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨，第一石墨和第二石墨的重量比为1:1，第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL，第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL，改性剂为马来酰亚胺，相容剂为烯丙基双酚A，固化剂为二元胺，增韧剂为液体端羧基丁腈橡胶，偶联剂为硅烷偶联剂，填料为粒径在20-50μm范围内的滑石粉，晶须为长径比在50-100范围内的硼酸铝晶须。
环氧胶实施例3：
本实施例中环氧胶由以下重量份数成分组成：环氧树脂：100份，改性剂：15份，增韧剂：20份，相容剂：3份，固化剂：15份，偶联剂：2份，填料：40份，晶须：15份，膨胀石墨：20份。其中，原料中膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨，第一石墨和第二石墨的重量比为1:1，第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL，第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL，改性剂为马来酰亚胺，相容剂为烯丙基双酚A，固化剂为二元胺，增韧剂为聚硫橡胶，偶联剂为硅烷偶联剂，填料为粒径在20-50μm范围内的蒙脱土，晶须为长径比在50-100范围内的硫酸钙晶须。
环氧胶实施例4：
本实施例中环氧胶由以下重量份数成分组成：环氧树脂：100份，改性剂：18份，增韧剂：22份，相容剂：4份，固化剂：18份，偶联剂：2份，填料：45份，晶须：18份，膨胀石墨：25份。其中，原料中膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨，第一石墨和第二石墨的重量比为1:1，第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL，第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL，改性剂为马来酰亚胺，相容剂为烯丙基双酚A，固化剂为二元胺，增韧剂为聚硫橡胶，偶联剂为硅烷偶联剂，填料为粒径在20-50μm范围内的硅微粉，晶须为长径比在50-100范围内的硫酸钙晶须。
环氧胶实施例5：
本实施例中环氧胶由以下重量份数成分组成：环氧树脂：100份，改性剂：20份，增韧剂：25份，相容剂：5份，固化剂：20份，偶联剂：3份，填料：50份，晶须：20份，膨胀石墨：30份。其中，原料中膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨，第一石墨和第二石墨的重量比为1:1，第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL，第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL，改性剂为马来酰亚胺，相容剂为烯丙基双酚A，固化剂为二元胺，增韧剂为液体端羧基丁腈橡胶和聚硫橡胶按质量比为1:1的混合，偶联剂为硅烷偶联剂，填料为粒径在20-50μm范围内的滑石粉，晶须为长径比在50-100范围内的硼酸铝晶须和硫酸钙晶须按质量比为1:1的混合。
对比例1：
对比例1的环氧胶由市售普通环氧胶。
将上述环氧胶进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1
从表1可知，本发明环氧胶粘附力强、力学性能优良、稳定性和耐久性强，能保证本发明吸力件在各种不同温度环境下的工作需求。
上述实施例及其替换方案中，第一石墨和第二石墨的重量比还可以为0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1、2.0:1。
上述实施例及其替换方案中，填料还可以为硅微粉、滑石粉、蒙脱土中任意两种的混合或三种的混合。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (10)

1.一种吸力件，其特征在于，包括呈圆盘状的盘体，盘体外边缘向内竖直翻折形成有环形挡沿，且环形挡沿使盘体形成有圆形凹槽，在圆形凹槽内固连有磁钢，在圆形凹槽中部开设有定位孔，在磁钢由外向内依次开设有与定位孔相连通且同轴设置的圆形通孔和锥形扩孔；
所述在磁钢外壁与环形挡沿内壁之间设有环氧胶，所述磁钢和盘体通过环氧胶固连，所述环氧胶由以下重量份数成分组成：环氧树脂：100份，改性剂：10-20份，增韧剂：15-25份，相容剂：1-5份，固化剂：10-20份，偶联剂：1-3份，填料：30-50份，晶须：10-20份，膨胀石墨：10-30份。
2.根据权利要求1所述的吸力件，其特征在于，所述磁钢的厚度小于环形挡沿的高度。
3.根据权利要求1所述的吸力件，其特征在于，所述膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨，所述第一石墨和第二石墨的重量比为(0.5-2):1，所述第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL，第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL。
4.根据权利要求1所述的吸力件，其特征在于，所述改性剂为马来酰亚胺。
5.根据权利要求1所述的吸力件，其特征在于，所述相容剂为烯丙基双酚A。
6.根据权利要求1所述的吸力件，其特征在于，所述固化剂为二元胺。
7.根据权利要求1所述的吸力件，其特征在于，所述增韧剂为液体端羧基丁腈橡胶、聚硫橡胶中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的吸力件，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
9.根据权利要求1所述的吸力件，其特征在于，所述填料为硅微粉、滑石粉、蒙脱土中的一种或多种，粒径为20-50μm。
10.根据权利要求1所述的吸力件，其特征在于，所述晶须为硼酸铝晶须、硫酸钙晶须中的一种或两种，长径比为50-100。
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