CN112908600B - 一种高强度引拔磁性槽楔及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高强度引拔磁性槽楔，由通过黏合剂粘合有铁粉的玻纤布经卷包合拢后压制引拔成型，形成由外层玻纤布包裹胶黏剂和铁粉组成的一体式结构，其制造方法包括配制胶黏剂、玻纤布上胶、上粉和引拔成型步骤。本发明采用自动化生产工艺，能够实现引拔磁性槽楔的批量化生产，所制造的磁性槽楔边缘无需切割、铁粉不易脱落，并具有弯曲强度大、导磁率高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及磁性槽楔技术领域，具体涉及一种高强度引拔磁性槽楔及制造方法。
背景技术
目前国内磁性槽楔产品仅有通过层压制成的，无法避免侧边的切割缺陷以及使用过程中的因分层而导致结构崩塌。而引拔磁性槽楔目前尚无生产制造销售。专利CN101295894公开了一种引拔磁性槽楔生产方法，其生产步骤主要包括配胶、无碱玻璃纤维浸胶、引拔成型、冷却切割、磨头、表面处理等步骤，制造出的磁性槽楔常态下抗弯强度≥200MPa，磁场强度1000 Oe下相对磁导率≥3.2。但其生产步骤中并未提及铁粉何时加入，也未提及铁粉与胶的混合状态，其抗弯强度还不够高，且经过切割、磨头处理的槽楔，其边缘的铁粉容易松动脱落。
发明内容
本发明的目的一种高强度引拔磁性槽楔及制造方法，采用自动化生产工艺，能够实现引拔磁性槽楔的批量化生产。且所制造的磁性槽楔边缘无需切割、铁粉不易脱落，并具有弯曲强度大、导磁率高等特点。
本发明的目的通过如下的技术方案来实现：
一种高强度引拔磁性槽楔，所述高强度引拔磁性槽楔由通过胶黏剂粘合有铁粉的玻纤布经卷包合拢后压制引拔成型，形成由外层玻纤布包裹胶黏剂和铁粉组成的一体式结构。
进一步地，所述玻纤布的厚度为0.03-0.3毫米，孔径<1毫米，使用量为一层或多层；所述铁粉粒度为50-500目。
进一步地，所述玻纤布上还粘合有成束的无碱玻璃纤维或细铁丝。
进一步地，所述无碱玻璃纤维的直径为3-30微米，所述细铁丝的直径为0.25-1毫米。
进一步地，所述胶黏剂包括基体树脂和固化剂；所述基体树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、热固性酚醛树脂的一种或多种混合；所述固化剂为酸酐固化剂、过氧化物固化剂、胺类固化剂的一种或多种混合。
一种高强度引拔磁性槽楔的制造方法，包括以下步骤：
（1）配制胶黏剂：将基体树脂和固化剂混合配制成胶黏剂；
（2）玻纤布上胶：将玻纤布摊平拉直使其能平整地通过传送装置，并放入成束的无碱玻璃纤维或细铁丝，通过上胶机给玻纤布、无碱玻璃纤维或细铁丝上胶；
（3）上粉：将铁粉均匀地撒到玻纤布上，使其黏附于玻纤布之上；
（4）引拔成型：将玻纤布卷包合拢后，通过模具引拔至所需宽度经挤压成型。
进一步地，所述胶黏剂由20份基体树脂和0-20份固化剂混合配制而成。
进一步地，所述步骤（2）中，所述成束的无碱玻璃纤维或细铁丝的直径、股数均视对槽楔强度的要求而定。
进一步地，所述步骤（3）中，所述铁粉的质量为所述玻纤布上的胶黏剂质量的3-5倍。
进一步地，所述步骤（4）中，所述模具温度为130-200℃，引拔速率为0.1-0.3 m/min，厚度为2-6毫米。
本发明的有益效果有：本发明的磁性槽楔，铁粉均被包裹在玻纤布中，并由胶黏剂粘结，而非裸露在外，并采用引拔工艺，槽楔尺寸可在拉挤过程中控制，无需制成平板结构后再进行切割。这种方法保证了槽楔结构的完整性，避免了切割缺陷，提升了磁性槽楔的侧边强度，避免了使用过程中侧边受力而导致分层、撕裂、断裂、铁粉脱落，相较于层压槽楔具有更好的力学性能和强度、更稳定的磁性能、更高的生产效率。且在玻纤布中还额外加入了成束的玻璃纤维或细铁丝，大大增加了引拔槽楔的力学强度。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的制造过程示意图。
具体实施方式
实施例1
一种高强度引拔磁性槽楔的制造方法，包括以下步骤：如图1所示，
（1）配制胶黏剂：将基体树脂和固化剂混合配制成胶黏剂，取20份环氧树脂、10份酸酐固化剂混合配制成胶黏剂。
（2）玻纤布上胶：将一层玻纤布1摊平拉直使其能平整地通过传送装置2，并在上面加入成束的15毫米无碱玻璃纤维，通过上胶机3给玻纤布1、无碱玻璃纤维上胶。所用玻纤布的厚度为0.15毫米，孔径<1毫米。
（3）上粉：将200目铁粉铁粉均匀地撒到玻纤布1上，使其黏附于玻纤布之上；使用粉末计量器4控制掉粉速度，使相同时间内掉落的铁粉质量约为玻纤布上胶黏剂质量的4倍。
（4）引拔成型：将玻纤布1卷包合拢后，通过模具5引拔至所需宽度经挤压成型。模具温度5设置为130-200℃，引拔速率0.1-0.3 m/min，厚度2-6毫米。
实施例2
实施例2中的步骤（2）-（4）均与实施例1中相同，区别仅在于步骤（1）将固化剂替换为20份胺类固化剂。
实施例3
实施例3中的步骤（2）-（4）均与实施例1中相同，区别仅在于步骤（1）将基体树脂替换为不饱和聚酯树脂，固化剂替换为0.2份过氧化物固化剂。
实施例4
实施例4中的步骤（2）-（4）均与实施例1中相同，区别仅在于步骤（1）将基体树脂替换为热固性酚醛树脂，不添加固化剂。
实施例5
实施例5中的步骤（2）-（4）均与实施例1中相同，区别仅在于步骤（1）将基体树脂替换为10份环氧树脂与10份不饱和聚酯树脂，固化剂替换为5份酸酐固化剂与0.1份过氧化物固化剂，将环氧树脂+酸酐固化剂、不饱和聚酯树脂+过氧化物固化剂分别混合均匀后，混合以作为胶黏剂。
实施例6-7
实施例6-7中的步骤（1）、（3）、（4）与实施例1中相同，区别仅在于步骤（2）中所用玻纤布的厚度依次替换为0.03和0.3毫米。
实施例8-9
实施例8-9中的步骤（1）、（3）、（4）与实施例1中相同，区别仅在于步骤（2）中掉落的铁粉质量依次替换为玻纤布上胶黏剂质量的3和5倍。
实施例10-11
实施例10-11中的步骤（1）、（3）、（4）与实施例1中相同，区别仅在于步骤（2）中所用铁粉的直径依次替换为50和500目。
实施例12-13
实施例12-13中的步骤（1）、（2）、（4）与实施例1中相同，区别仅在于步骤（3）中无碱玻璃纤维的直径依次替换为3和30微米。
实施例14-16
实施例14-16中的步骤（1）、（2）、（4）与实施例1中相同，区别仅在于步骤（3）中加入20微米无碱玻璃纤维依次替换为加入直径0.25、0.5和1.0毫米的细铁丝。
实施例17-19
实施例17-19中的步骤（1）、（2）、（4）与实施例1中相同，区别仅在于步骤（3）中加入15微米无碱玻璃纤维依次替换为既加入15微米无碱玻璃纤维又加入直径0.25、0.5和1.0毫米的细铁丝。
实施例20-21
实施例20-21中的步骤（1）-（3）与实施例1中相同，区别仅在于步骤（4）中厚度依次替换为2和6毫米。
对比例
对比例为专利CN101295894所述的方法制造，其包括以下步骤：（1）按比例把不饱和聚酯树脂、内脱模剂、过氧化物引发剂配制成胶粘剂；（2）加热模具升温至150-200℃，引拔速率0.8-1.4 r/min；（3）把浸渍胶粘剂的无碱玻璃纤维通过模具拉挤成型；（4）冷却、切割；（5）对切割好的槽楔进行磨头；（6）对槽楔表面油漆处理，使之光洁无毛刺；（7）晾干、检测、包装。
将实施例1-20所制造的引拔磁性槽楔和对比例的性能指标进行对比，其性能指标如表1所示。其中，弯曲强度检测方法参照ISO 178，相对磁导率检测方法参照GB/T 1410-2006。
表1 实施例和对比例的性能指标对比
| 编号 | 23℃下弯曲强度/MPa | 0.3T下相对磁导率 |
| 实施例1 | 540 | 4.7 |
| 实施例2 | 532 | 4.9 |
| 实施例3 | 484 | 4.4 |
| 实施例4 | 473 | 4.5 |
| 实施例5 | 496 | 4.6 |
| 实施例6 | 448 | 4.7 |
| 实施例7 | 664 | 4.1 |
| 实施例8 | 555 | 4.0 |
| 实施例9 | 452 | 5.5 |
| 实施例10 | 569 | 4.6 |
| 实施例11 | 520 | 4.8 |
| 实施例12 | 501 | 4.2 |
| 实施例13 | 560 | 4.2 |
| 实施例14 | 631 | 7.2 |
| 实施例15 | 715 | 7.9 |
| 实施例16 | 967 | 8.8 |
| 实施例17 | 694 | 7.1 |
| 实施例18 | 798 | 8.1 |
| 实施例19 | 1020 | 9.0 |
| 实施例20 | 437 | 4.4 |
| 实施例21 | 653 | 4.9 |
| 对比例 | 235 | 3.37 |
从上述对比可看出，本发明所制造的磁性槽楔，具有更好的力学性能和强度、更稳定的磁性能。这是因为在制造过程中，铁粉均被包裹在玻纤布中，并由胶黏剂粘结，而非裸露在外，并采用引拔工艺，通过拉力作用将短而粗的原料拉挤成细长的磁性槽楔成品，槽楔尺寸可在拉挤过程中控制，无需制成平板结构后再进行切割。这种方法保证了槽楔结构的完整性，避免了切割缺陷，提升了磁性槽楔的侧边强度，避免了使用过程中侧边受力而导致分层、撕裂、断裂、铁粉脱落，生产效率也更高。且在玻纤布中还额外加入了成束的玻璃纤维或细铁丝，大大增加了引拔槽楔的力学强度。
上述说明是示例性的而非限制性的。通过上述说明本领域技术人员可以意识到本发明的许多种改变和变形，其也将落在本发明的实质和范围之内。
Claims (9)
1.一种高强度引拔磁性槽楔，其特征在于，所述高强度引拔磁性槽楔由通过胶黏剂粘合有铁粉的玻纤布经卷包合拢后压制引拔成型，形成由外层玻纤布包裹胶黏剂和铁粉组成的一体式结构；所述玻纤布上还粘合有成束的无碱玻璃纤维或细铁丝；所述高强度引拔磁性槽楔由下述方法制备而成：
（1）配制胶黏剂：将基体树脂和固化剂混合配制成胶黏剂；
（2）玻纤布上胶：将玻纤布摊平拉直使其能平整地通过传送装置，并放入成束的无碱玻璃纤维或细铁丝，通过上胶机给玻纤布、无碱玻璃纤维或细铁丝上胶；
（3）上粉：将铁粉均匀地撒到玻纤布上，使其黏附于玻纤布之上；
（4）引拔成型：将玻纤布卷包合拢后，通过模具引拔至所需宽度经挤压成型。
2.根据权利要求1所述的一种高强度引拔磁性槽楔，其特征在于，所述玻纤布的厚度为0.03-0.3毫米，孔径<1毫米；所述铁粉粒度为50-500目。
3.根据权利要求1所述的一种高强度引拔磁性槽楔，其特征在于，所述无碱玻璃纤维的直径为3-30微米，所述细铁丝的直径0.25-1毫米。
4.根据权利要求1所述的一种高强度引拔磁性槽楔，其特征在于，所述胶黏剂包括基体树脂和固化剂；所述基体树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、热固性酚醛树脂的一种或多种混合；所述固化剂为酸酐固化剂、过氧化物固化剂、胺类固化剂的一种或多种混合。
5.一种权利要求1所述的高强度引拔磁性槽楔的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配制胶黏剂：将基体树脂和固化剂混合配制成胶黏剂；
（2）玻纤布上胶：将玻纤布摊平拉直使其能平整地通过传送装置，并放入成束的无碱玻璃纤维或细铁丝，通过上胶机给玻纤布、无碱玻璃纤维或细铁丝上胶；
（3）上粉：将铁粉均匀地撒到玻纤布上，使其黏附于玻纤布之上；
（4）引拔成型：将玻纤布卷包合拢后，通过模具引拔至所需宽度经挤压成型。
6.根据权利要求5所述的高强度引拔磁性槽楔的制造方法，其特征在于，所述胶黏剂由20份基体树脂和0-20份固化剂混合配制而成。
7.根据权利要求5所述的高强度引拔磁性槽楔的制造方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述成束的无碱玻璃纤维或细铁丝的直径、股数均视对槽楔强度的要求而定。
8.根据权利要求5所述的高强度引拔磁性槽楔的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述铁粉的质量为所述玻纤布上的胶黏剂质量的3-5倍。
9.根据权利要求5所述的高强度引拔磁性槽楔的制造方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述模具温度为130-200℃，引拔速率为0.1-0.3 r/min，厚度为2-6毫米。
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