CN111484275A - 一种云母导磁板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于云母板制备领域，提供一种云母导磁板的制备方法，包括：（1）称取如下重量比的原料备用：云母粉30‑75%(w/w)、导磁粉20‑60%(w/w)、其他助剂粉0‑10%(w/w)；（2）将云母粉、导磁粉、其他助剂粉加入到容器内，并机械混合均匀；（3）在步骤（2）的容器内加入胶粘剂溶液，并继续混合使胶液与粉末混合均匀，得到含胶混合粉末，胶粘剂溶液占总量的8‑20%(w/w)；（4）将步骤（3）所得的含胶混合粉末在带式烘道内干燥，得到胶粘粉末；（5）干燥后的胶粘粉末在模具内热压成型，得目标产品云母导磁板。本发明制备方法以云母片作为绝缘主体，提供绝佳的耐温等级和绝缘等级，同时具有良好的加工性能和使用性能。

Description

一种云母导磁板的制备方法
技术领域
本发明属于云母板制备领域，具体涉及一种云母导磁板的制备方法。
背景技术
研究表明，导磁槽楔可以降低发电机的温升，提高电机的运行可靠性，而且对减小电机噪音和振动有一定作用。各类磁性槽楔中，层压磁性槽楔综合性能好，国外制造商大多生产层压磁性槽楔。
层压磁性槽楔主要是由玻璃纤维布、环氧树脂、铁粉和其他添加剂组成。随着电机技术的发展，耐温等级越来越高，但目前的层压磁性槽楔耐温不能超过180℃，已明显不适用高档电机的发展需求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种云母导磁板的制备方法，以云母片作为绝缘主体，提供绝佳的耐温等级和绝缘等级，同时具有良好的加工性能和使用性能。
本发明目的是通过如下技术方案实现的。
一种云母导磁板的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取如下重量比的原料备用：云母粉30-75%(w/w)、导磁粉20-60%(w/w)、其他助剂粉0-10%(w/w)；
（2）将云母粉、导磁粉、其他助剂粉加入到容器内，并机械混合均匀；
（3）在步骤（2）的容器内加入胶粘剂溶液，并继续混合使胶液与粉末混合均匀，得到含胶混合粉末，胶粘剂溶液占总量的8-20%(w/w)；
（4）将步骤（3）所得的含胶混合粉末在带式烘道内干燥，得到胶粘粉末，带式烘道的温度为60℃-120℃；
（5）干燥后的胶粘粉末在模具内热压成型，得目标产品云母导磁板，热压成型的温度为150℃-300℃，压力为2-10MPa。
优选的，步骤（1）所述的云母粉为白云母粉、金云母粉、煅烧白云母粉、煅烧金云母粉以及合成云母粉中的一种或几种的组合，且优选经过偶联剂处理的上述云母粉及其组合。
优选的，步骤（1）所述的云母粉的粒径分布在-4目至+120目之间，优选在-8目至+100目之间，特别优选在-10目至+80目之间。
优选的，步骤（1）所述的云母粉的含量为40-60%(w/w)。
优选的，步骤（1）所述的导磁粉为磁性软铁粉、各类导磁钢粉（如低碳软钢粉、硅钢粉）、铁镍合金粉、各类含铁钴合金粉、铁铝类合金粉、软磁铁氧体粉末、各类稀土铁合金粉末、钕铁硼粉末中的一种或几种的组合，且优选经过偶联剂处理的上述导磁粉及其组合。
优选的，步骤（1）所述的导磁粉的含量为30-40%(w/w)。
优选的，步骤（1）所述的导磁粉的粒径分布在60-1200目之间，优选在80-1000目之间，特别优选在100-600目之间。
优选的，步骤（1）所述的其他助剂粉为导热、补强填料，如纳米二氧化硅粉、纳米氮化硅粉、纳米氢氧化铝粉、纳米氧化铝粉、纳米氧化钙粉、玻璃纤维等中的一种或多种的组合。
优选的，步骤（1）所述的其他助剂粉的含量为2-10%(w/w)。
优选的，步骤（3）所述的胶粘剂为环氧树脂及其改性的胶粘剂、有机硅及其改性的胶粘剂、聚酯树脂及其改性的胶粘剂、酚醛树脂及其改性的胶粘剂中的一种或几种的组合。
优选的，步骤（3）所述的胶粘剂在目标产品云母导磁板中的含量为10-15%(w/w)。
优选的，步骤（4）所述的带式烘道，其温度为80℃-100℃。
优选的，步骤（5）所述的热压成型的温度为180℃-260℃，压力为4MPa-8MPa。
本发明制备方法制得的云母导磁板具有高的耐温性能、导磁性能、机械性能、可加工性能和散热性能，可以作为导磁槽楔用于各类电机，作为导磁加热板用于电磁领域，如电磁炉等。
具体实施方式
下面结合示例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一种云母导磁板的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取如下重量比的原料备用：云母粉30-75%(w/w)、导磁粉20-60%(w/w)、其他助剂粉0-10%(w/w)；
（2）将云母粉、导磁粉、其他助剂粉加入到容器内，并机械混合均匀；
（3）在步骤（2）的容器内加入胶粘剂溶液，并继续混合使胶液与粉末混合均匀，得到含胶混合粉末，胶粘剂溶液占总量的8-20%(w/w)；
（4）将步骤（3）所得的含胶混合粉末在带式烘道内干燥，得到胶粘粉末，带式烘道的温度为60℃-120℃；
（5）干燥后的胶粘粉末在模具内热压成型，得目标产品云母导磁板，热压成型的温度为150℃-300℃，压力为2-10MPa。
优选的，步骤（1）所述的云母粉为白云母粉、金云母粉、煅烧白云母粉、煅烧金云母粉以及合成云母粉中的一种或几种的组合，且优选经过偶联剂处理的上述云母粉及其组合。
优选的，步骤（1）所述的云母粉的粒径分布在-4目至+120目之间，优选在-8目至+100目之间，特别优选在-10目至+80目之间。
优选的，步骤（1）所述的云母粉的含量为40-60%(w/w)。
优选的，步骤（1）所述的导磁粉为磁性软铁粉、各类导磁钢粉（如低碳软钢粉、硅钢粉）、铁镍合金粉、各类含铁钴合金粉、铁铝类合金粉、软磁铁氧体粉末、各类稀土铁合金粉末、钕铁硼粉末中的一种或几种的组合，且优选经过偶联剂处理的上述导磁粉及其组合。
优选的，步骤（1）所述的导磁粉的含量为30-40%(w/w)。
优选的，步骤（1）所述的导磁粉的粒径分布在60-1200目之间，优选在80-1000目之间，特别优选在100-600目之间。
优选的，步骤（1）所述的其他助剂粉为导热、补强填料，如纳米二氧化硅粉、纳米氮化硅粉、纳米氢氧化铝粉、纳米氧化铝粉、纳米氧化钙粉、玻璃纤维等中的一种或多种的组合。
优选的，步骤（1）所述的其他助剂粉的含量为2-10%(w/w)。
优选的，步骤（3）所述的胶粘剂为环氧树脂及其改性的胶粘剂、有机硅及其改性的胶粘剂、聚酯树脂及其改性的胶粘剂、酚醛树脂及其改性的胶粘剂中的一种或几种的组合。
优选的，步骤（3）所述的胶粘剂在目标产品云母导磁板中的含量为10-15%(w/w)。
优选的，步骤（4）所述的带式烘道，其温度为80℃-100℃。
优选的，步骤（5）所述的热压成型的温度为180℃-260℃，压力为4MPa-8MPa。
实施例1
将还原性铁粉（500目）与KH570混合，微烘干，KH570为铁粉量的1%。
将110kg 已烘干的、经过硅烷偶联剂KH570处理的金云母粉（8目-100目粒径：≥95%，通城云水云母科技有限公司）加入双锥混合器中，再加入已处理过的还原性铁粉60kg，然后加入纳米二氧化硅1kg，碳化硅粉末8kg，搅拌1小时，出料至捏合机中，加入固含量10%(w/w)的有机硅-甲苯胶粘剂110kg，捏合2小时至浆状，出料至带式烘干机上，烘箱温度90℃，溶剂经出风口回收。
已表干的混合粉末装入模具中，压实，送入热压机中，逐渐升温至250℃，并加压到6MPa，热压3小时，冷却即得到云母导磁板胚板，经切边或机械加工为各类形状的导磁板。
实施例2
将铁镍粉（600目，镍含量35%）与KH560混合，微烘干，KH560为合金粉量的1%。
将100kg 已烘干的、经过硅烷偶联剂KH560处理的白云母粉（8目-100目粒径：≥95%，通城云水云母科技有限公司）加入双锥混合器中，再加入已处理过的铁镍粉60kg，然后加入纳米二氧化硅1kg，碳化硅粉末4kg，纳米氧化铝粉末5kg，搅拌1小时，出料至捏合机中，加入固含量10%(w/w)的有机硅-甲苯胶粘剂100kg，捏合2小时至浆状，出料至带式烘干机上，烘箱温度90℃，溶剂经出风口回收。
已表干的混合粉末装入模具中，压实，送入热压机中，逐渐升温至220℃，并加压到6MPa，热压3小时，冷却即得到云母导磁板胚板，经切边或机械加工为各类形状的导磁板。
实施例3
将铁钴钛合金粉（500目）与KH570混合，微烘干，KH570为铁粉量的1%。
将110kg 已烘干的、经过硅烷偶联剂KH560处理的合成云母粉（8目-100目粒径：≥95%，通城云水云母科技有限公司）加入双锥混合器中，再加入已处理过的铁钴钛合金粉60kg，然后加入纳米三氧化二铝1kg，碳化硅粉末8kg，搅拌1小时，出料至捏合机中，加入固含量10%(w/w)的有机硅-甲苯胶粘剂110kg，捏合2小时至浆状，出料至带式烘干机上，烘箱温度90℃，溶剂经出风口回收。
已表干的混合粉末装入模具中，压实，送入热压机中，逐渐升温至250℃，并加压到6MPa，热压3小时，冷却即得到云母导磁板胚板，经切边或机械加工为各类形状的导磁板。
实施例4
将还原性铁粉（500目）与KH570混合，微烘干，KH570为铁粉量的1%。
将100kg 已烘干的、经过硅烷偶联剂KH570处理的煅烧金云母粉（8目-100目粒径：≥95%，通城云水云母科技有限公司）加入双锥混合器中，再加入已处理过的还原性铁粉60kg，然后加入纳米二氧化硅1kg，碳化硅粉末9kg，搅拌1小时，出料至捏合机中，加入固含量10%(w/w)的有机硅-甲苯胶粘剂100kg，捏合2小时至浆状，出料至带式烘干机上，烘箱温度90℃，溶剂经出风口回收。
已表干的混合粉末装入模具中，压实，送入热压机中，逐渐升温至230℃，并加压到6MPa，热压3小时，冷却即得到云母导磁板胚板，经切边或机械加工为各类形状的导磁板。
实施例5
将铁铬钴合金粉（500目）与KH560混合，微烘干，KH560为铁粉量的1%。
将110kg 已烘干的、经过硅烷偶联剂KH570处理的煅烧白云母粉（8目-100目粒径：≥95%，通城云水云母科技有限公司）加入双锥混合器中，再加入已处理过的铁铬钴合金粉60kg，然后加入纳米二氧化硅1kg，纳米氧化铝1kg，碳化硅粉末8kg，搅拌1小时，出料至捏合机中，加入固含量10%(w/w)的有机硅-甲苯胶粘剂120kg，捏合2小时至浆状，出料至带式烘干机上，烘箱温度90℃，溶剂经出风口回收。
已表干的混合粉末装入模具中，压实，送入热压机中，逐渐升温至250℃，并加压到6MPa，热压3小时，冷却即得到云母导磁板胚板，经切边或机械加工为各类形状的导磁板。
表1 云母导磁板性能
Figure RE-716076DEST_PATH_IMAGE001
从表1可以看出，该种类型导磁板已经可以达到现有导磁槽楔的机械强度和磁导率，同时具有高的热稳定性和导热率。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (13)

1.一种云母导磁板的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：
（1）称取如下重量比的原料备用：云母粉30-75%(w/w)、导磁粉20-60%(w/w)、其他助剂粉0-10%(w/w)；
（2）将云母粉、导磁粉、其他助剂粉加入到容器内，并机械混合均匀；
（3）在步骤（2）的容器内加入胶粘剂溶液，并继续混合使胶液与粉末混合均匀，得到含胶混合粉末，胶粘剂溶液占总量的8-20%(w/w)；
（4）将步骤（3）所得的含胶混合粉末在带式烘道内干燥，得到胶粘粉末，带式烘道的温度为60℃-120℃；
（5）干燥后的胶粘粉末在模具内热压成型，得目标产品云母导磁板，热压成型的温度为150℃-300℃，压力为2-10MPa。
2.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的云母粉为白云母粉、金云母粉、煅烧白云母粉、煅烧金云母粉以及合成云母粉中的一种或几种的组合。
3.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的云母粉的粒径分布在-4目至+120目之间。
4.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的云母粉的含量为40-60%(w/w)。
5.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的导磁粉为磁性软铁粉、导磁钢粉、铁镍合金粉、含铁钴合金粉、铁铝类合金粉、软磁铁氧体粉末、稀土铁合金粉末、钕铁硼粉末中的一种或几种的组合。
6.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的导磁粉的含量为30-40%(w/w)。
7.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的导磁粉的粒径分布在60-1200目之间。
8.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的其他助剂粉为纳米二氧化硅粉、纳米氮化硅粉、纳米氢氧化铝粉、纳米氧化铝粉、纳米氧化钙粉、玻璃纤维中的一种或多种的组合。
9.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的其他助剂粉的含量为2-10%(w/w)。
10.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的胶粘剂为环氧树脂及其改性的胶粘剂、有机硅及其改性的胶粘剂、聚酯树脂及其改性的胶粘剂、酚醛树脂及其改性的胶粘剂中的一种或几种的组合。
11.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的胶粘剂在目标产品云母导磁板中的含量为10-15%(w/w)。
12.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的带式烘道温度为80℃-100℃。
13.如权利要求1所述的云母导磁板的制备方法，其特征在于：步骤（5）中热压成型的温度为180℃-260℃，压力为4MPa-8MPa。
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