CN114437506B - 一种无磁传感器检测构件的制作方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及无磁流量计领域，具体公开了一种无磁传感器检测构件的制作方法。其方法为：一种无磁传感器检测构件的制作方法，包括有以下步骤：步骤一，将金属有机化合物混合入检测构件的塑料件原料中，混合均匀成混合料；步骤二，将混合料加热并定型，形成塑料件；步骤三，用激光加热烧熔塑料件表面的金属有机化合物，塑料件表面烧熔的厚度大于30μm，使塑料件内的金属有机化合物中的金属元素呈颗粒团状存留；步骤四，在金属元素的颗粒团的表面上电镀5～20μm厚度的金属镀层。本申请的方法具有提高检测构件的稳固性的优点。

Description

一种无磁传感器检测构件的制作方法

技术领域

本申请涉及无磁流量计的领域，更具体地说，它涉及一种无磁传感器检测构件的制作方法。

背景技术

在无磁流量计中通常包括无磁传感器以及供无磁传感器检测的无磁传感器检测构件，无磁传感器检测构件包括塑料件，塑料件包括检测面，检测面上部分覆盖有金属片，金属片与塑料检测面的形状相对应，例如，塑料件的检测面为圆形，则金属片为同圆心的扇形，且金属片位于塑料件的检测面的范围之内。当检测构件发生移动或者旋转时，金属片也随之发生位置变化，无磁传感器通过检测金属片的位移或旋转方向和速度，以达到检测的目的。

目前的金属片常通过卡扣或者胶粘的连接方式固定在塑料件上，然而卡接或粘接的方式稳定性较弱，在检测构件长时间的运转之后，金属片容易从塑料件上脱落，导致检测构件损坏，无磁传感器无法对损坏的检测构件进行检测，从而造成无磁传感器检测失效。

发明内容

为了提高检测构件的稳固性，本申请提供一种无磁传感器检测构件的制作方法。

本申请提供的一种无磁传感器检测构件的制作方法采用如下的技术方案：

一种无磁传感器检测构件的制作方法，包括有以下步骤：

步骤一，将金属有机化合物混合入检测构件的塑料件原料中，混合均匀成混合料；

步骤二，将混合料加热并定型，形成塑料件；

步骤三，用激光加热烧熔塑料件表面的金属有机化合物，塑料件表面烧熔的厚度大于30μm，使塑料件内的金属有机化合物中的金属元素呈颗粒团状存留；

步骤四，在金属元素的颗粒团的表面上电镀5～20μm厚度的金属镀层。

通过采用上述技术方案，在塑料件原料中混入金属有机化合物，使塑料件的内部含有金属元素，然后通过激光烧熔塑料件的表面，使塑料件表面的炭、氢、氧等非金属元素升华，使金属元素熔融并重新在塑料件烧熔的表面上凝固成颗粒团状，然后在颗粒团状的金属上镀上一层金属层，从而形成电路中的金属片。通过上述方式在塑料件的表面上直接嵌入金属层，金属层与塑料件的连接稳定性高，能减小检测构件长时间运转时金属片脱落的可能性，从而减小无磁传感器检测失效的可能性。

可选的，所述金属有机化合物采用含乙酸金、乙酸银或乙二胺四乙酸铜钠中的任意一种。

通过采用上述技术方案，当化合物中的炭、氢、氧等非金属元素被升华后，残留的金、银或铜所形成的颗粒团的导电性能好，能提升金属片成型后的导电性，使检测构件易于被检测。

可选的，所述金属镀层采用金、银或铜中的任意一种。

通过采用上述技术方案，金、银和铜的导电性能好，镀层选用金、银或铜与烧熔后的金属颗粒团配合，金属片的导电性能较好，使检测构件更加容易被检测，提升检测构件与无磁传感器配合的性能。

可选的，所述塑料件原料，按重量份数，包括有以下组分：

环氧树脂100～120份；

蒙脱石1～5份；

固化剂35～55份；

增塑剂10～20份；

促进剂2～12份；

增韧剂1～8份；

其中，固化剂采用重量比为1:(4～14)：(2～10)的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶。

通过采用上述技术方案，实验数据证明，塑料件原料采用上述配方能增加塑料件与金属颗粒团之间的结合性，从而使金属颗粒团与塑料件之间的连接更加稳固，使塑料件在电镀后形成的金属片更加稳固，进一步提升检测构件工作的稳定性，从而减小无磁传感器检测失效的可能性，提升无磁传感器工作的稳定性。

可选的，所述固化剂采用重量比为1:(7～10)：(5～7)的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶。

通过采用上述技术方案，实验数据证明，当甲壳素、海藻酸钠和黄原胶的重量比为1:(7～10)：(5～7)时，塑料件与金属颗粒团之间连接的稳定性更强，使塑料件在电镀后形成的检测构件的稳定性更高。

可选的，所述增塑剂采用邻苯二甲酸二丁酯。

通过采用上述技术方案，邻苯二甲酸二丁酯能增强塑料件的强度，增加树脂分子键的移动性，降低树脂分子的结晶性，提升树脂分子的可塑性从而使塑料件的柔韧性增加，易于加工。

可选的，所述促进剂采用三乙醇胺。

通过采用上述技术方案，三乙醇胺能对促进环氧树脂的固化，减小环氧树脂固化所用的时间，使环氧树脂的固化速率提升，从而加快检测构件的加工效率。

可选的，所述增韧剂采用端羧基液体丁腈橡胶。

通过采用上述技术方案，端羧基液体丁腈橡胶能增大环氧树脂固化后的韧性，减少环氧树脂开裂的现象，从而提升环氧树脂固化后的质量，减小不良率。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、通过在塑料件内部的金属颗粒团上镀上金属层，以在塑料件的表面形成金属片，塑料件与金属片组成检测构件。通过上述方法形成的金属片能直接嵌入塑料件中，提升塑料件与金属层连接的稳定性，减小检测构件在工作时金属层脱落的可能性，从而减小无磁传感器检测失效的可能性；

2、塑料件原料采用本申请的配方能提升塑料件与金属颗粒团之间的结合性，使塑料件与金属颗粒团连接更加稳固，即，使金属片与塑料件的连接更加稳固，从而进一步提升检测检测构件的稳固性；

3、实验数据证明，采用重量比为1:(7～10)：(5～7)的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶能进一步提升塑料件与金属颗粒团之间的结合性，从而进一步提升塑料件与金属片之间的稳定性。

具体实施方式

以下对本申请作进一步详细说明。

原料介绍

双酚A型环氧树脂，以下实施例和对比例的双酚A型环氧树脂皆采用E-44型环氧树脂，购自河南汇能树脂有限公司。

实施例

实施例1

一种无磁传感器检测构件的制作方法的塑料件原料，包括有以下组分：

环氧树脂100kg；

蒙脱石5kg；

固化剂35kg；

增塑剂20kg；

促进剂2kg；

增韧剂8kg；

其中，固化剂采用重量比为1：4：10的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶，即，甲壳素的重量为2.33kg，海藻酸钠的重量为9.33kg，黄原胶的重量为23.3kg。

环氧树脂采用双酚A型环氧树脂；

增塑剂采用邻苯二甲酸二丁酯；

促进剂采用三乙醇胺；

增韧剂采用端羧基液体丁腈橡胶；

金属有机化合物采用乙酸金；

所述金属镀层采用银。

一种无磁传感器检测构件的制作方法包括有以下步骤：

步骤一，将塑料件原料放入搅拌器中搅拌均匀，再将有机化金属合物加入塑料件原料中搅拌均匀，形成混合料；

步骤二，将混合料加入注塑机中，通过注塑机将混合料注塑成预定的塑料件的模样；

步骤三，用激光加热烧熔塑料件表面的金属有机化合物，且塑料件表面烧熔的厚度为31μm，使塑料件内的金属有机化合物中的金属元素呈颗粒团状存留在塑料件的表面；

步骤四，待金属元素的颗粒团凝固，在金属元素的颗粒团表面上电镀5μm厚度的金属镀层，形成检测构件。

实施例2

一种无磁传感器检测构件的制作方法的塑料件原料，包括有以下组分：

环氧树脂120kg；

蒙脱石1kg；

固化剂55kg；

增塑剂10kg；

促进剂12kg；

增韧剂1kg；

其中，固化剂采用重量比为1：14：2的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶，即，甲壳素3.24kg，海藻酸钠45.29kg，黄原胶6.47kg。

环氧树脂采用双酚A型环氧树脂；

增塑剂采用邻苯二甲酸二丁酯；

促进剂采用三乙醇胺；

增韧剂采用端羧基液体丁腈橡胶；

金属有机化合物采用乙酸银；

所述金属镀层采用铜。

一种无磁传感器检测构件的制作方法包括有以下步骤：

步骤一，将塑料件原料放入搅拌器中搅拌均匀，再将金属有机化合物加入塑料件原料中搅拌均匀，形成混合料；

步骤二，将混合料加入注塑机中，通过注塑机将混合料注塑成预定的塑料件的模样；

步骤三，用激光加热烧熔塑料件表面的金属有机化合物，且塑料件表面烧熔的厚度为40μm，使塑料件内的金属有机化合物中的金属元素呈颗粒团状存留在塑料件的表面；

步骤四，待金属元素的颗粒团凝固，在金属元素的颗粒团表面上电镀20μm厚度的金属镀层，形成检测构件。

实施例3

一种无磁传感器检测构件的制作方法的塑料件原料，包括有以下组分：

环氧树脂110kg；

蒙脱石3kg；

固化剂45kg；

增塑剂15kg；

促进剂7kg；

增韧剂4kg；

其中，固化剂采用重量比为1：14：2的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶，即，甲壳素的重量为2.65kg，海藻酸钠的重量为37.06kg，黄原胶的重量为5.29kg。

环氧树脂采用双酚A型环氧树脂；

增塑剂采用邻苯二甲酸二丁酯；

促进剂采用三乙醇胺；

增韧剂采用端羧基液体丁腈橡胶；

金属有机化合物采用乙二胺四乙酸铜钠；

所述金属镀层采用金。

一种无磁传感器检测构件的制作方法包括有以下步骤：

步骤一，将塑料件原料放入搅拌器中搅拌均匀，再将金属有机化合物加入塑料件原料中搅拌均匀，形成混合料；

步骤二，将混合料加入注塑机中，通过注塑机将混合料注塑成预定的塑料件的模样；

步骤三，用激光加热烧熔塑料件表面的金属有机化合物，且塑料件表面烧熔的厚度为35μm，使塑料件内的金属有机化合物中的金属元素呈颗粒团状存留在塑料件的表面；

步骤四，待金属元素的颗粒团凝固，在金属元素的颗粒团表面上电镀12μm厚度的金属镀层，形成检测构件。

实施例4

与实施例3的不同之处在于，固化剂采用重量比为1：7：7的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶，即，甲壳素的重量为3kg，海藻酸钠的重量为21kg，黄原胶的重量为21kg。

实施例5

与实施例3的不同之处在于，固化剂采用重量比为1：11：5的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶，即，甲壳素的重量为2.65kg，海藻酸钠的重量为29.11kg，黄原胶的重量为13.24kg。

实施例6

与实施例3的不同之处在于，固化剂采用重量比为1：9：6的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶，即，甲壳素的重量为2.81kg，海藻酸钠的重量为25.31kg，黄原胶的重量为16.88kg。

对比例

对比例1

与实施例3的不同之处在于，固化剂采用重量比为1：2：12的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶，即，甲壳素的重量为3kg，海藻酸钠的重量为6kg，黄原胶的重量为36kg。

对比例2

与实施例3的不同之处在于，固化剂采用重量比为1：15：1的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶，即，甲壳素的重量为2.65kg，海藻酸钠的重量为39.7kg，黄原胶的重量为2.65kg。

对比例3

与实施例3的不同之处在于，海藻酸钠等重量替换为甲壳素，黄原胶等重量替换为甲壳素，即，甲壳素的重量为45kg。

对比例4

与实施例3的不同之处在于，甲壳素等重量替换为海藻酸钠，黄原胶等重量替换为海藻酸钠，即，海藻酸钠的重量为45kg。

对比例5

与实施例3的不同之处在于，甲壳素等重量替换为黄原胶，海藻酸钠等重量替换为黄原胶，即，黄原胶的重量为45kg。

对比例6

一种流量计检测构件，制备原料包括一下组分：

双酚A型环氧树脂40kg；

滑石粉3kg；

三甲基己二胺15kg；

邻苯二甲酸二甲酯5kg；

三乙醇胺1kg；

羧基液体丁腈橡胶2kg。

制作方法包括以下步骤：

使用电子秤称量原料，并将原料置入搅拌机中混合均匀，混合后将原料通过注塑机进行注塑并定型以形成塑料件，注塑完成后取出塑料件，待塑料件冷却，将金属片通过胶水粘接的方式粘接在塑料件的表面，静置并等待胶水凝固，凝固后即完成检测构件的制作。

性能检测

实施例和对比例的检测数据见表1。

金属片与塑料件结合的稳固性

将检测构件的塑料件部分进行固定，对检测构件的金属片部分施加与塑料件分离的拉力，直至塑料件与金属片分离，记录检测构件的抗拉伸强度。

环氧树脂粘性

将塑料件原料混合后，根据GB/T 12007.4-1989《环氧树脂粘度测定方法》进行测定。

表1

根据表1中的实施例1～3以及对比例6的实验数据表明，将含有金属元素的有机化合物添加至原料中，并通过烧熔金属元素并气化非金属元素的方法使金属颗粒团与塑料件结合，再通过在金属颗粒团上电镀金属层的方式形成金属片，通过上述方式能使金属片直接嵌入塑料件的表面，从而增加塑料件与金属片之间结合的稳定性，使金属片在检测构件运作的过程中不易脱落，减小金属片在检测构件长时间运作时掉落的可能性，进而减小无磁传感器检测失效的可能性。

根据表1中的实施例1～4以及对比例1～5的实验数据表明，当固化剂采用甲壳素、海藻酸钠和黄原胶，且甲壳素、海藻酸钠和黄原胶的重量比为1:(4～14)：(2～10)时，环氧树脂的粘度更高，能使环氧树脂与金属有机化合物之间的结合更加稳固，从而使塑料件与金属颗粒团之间的连接更加稳固，从而提升金属片与塑料件之间的连接稳固性。同时，针对本配方体系，就环氧树脂的粘度方面而言，在甲壳素、海藻酸钠和黄原胶的重量比为1:(4～14)：(2～10)时，环氧树脂的粘度的提高与甲壳素、海藻酸钠和黄原胶之间的相互配合有关，甲壳素、海藻酸钠和黄原胶之间对环氧树脂粘度的提高具有协同效果。

根据表1中的实施例2～6的实验数据表明，当固化剂采用重量比为1:(7～11)：(5～7)的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶时，环氧树脂的粘度更高，环氧树脂与金属有机化合物连接的稳定性更高，使塑料件在电镀后形成的检测构件的稳固性更高，从而进一步增强无磁传感器工作的稳定性。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种无磁传感器检测构件的制作方法，其特征在于，包括有以下步骤：

步骤一，将金属有机化合物混合入检测构件的塑料件原料中，混合均匀成混合料，金属有机化合物采用含乙酸金、乙酸银或乙二胺四乙酸铜钠中的任意一种；

步骤二，将混合料加热并定型，形成塑料件；

所述塑料件原料，按重量份数，包括有以下组分：

环氧树脂100～120份；

蒙脱石1～5份；

固化剂35～55份；

增塑剂10～20份；

促进剂2～12份；

增韧剂1～8份；

其中，固化剂采用重量比为1:（4～14）：（2～10）的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶；

步骤三，用激光加热烧熔塑料件表面的金属有机化合物，塑料件表面烧熔的厚度大于30μm，使塑料件内的金属有机化合物中的金属元素呈颗粒团状存留；

步骤四，在金属元素的颗粒团的表面上电镀5～20μm厚度的金属镀层，所述金属镀层采用金、银或铜中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种无磁传感器检测构件的制作方法，其特征在于：所述固化剂采用重量比为1:（7～11）：（5～7）的甲壳素、海藻酸钠和黄原胶。

3.根据权利要求1所述的一种无磁传感器检测构件的制作方法，其特征在于：所述增塑剂采用邻苯二甲酸二丁酯。

4.根据权利要求1所述的一种无磁传感器检测构件的制作方法，其特征在于：所述促进剂采用三乙醇胺。

5.根据权利要求1所述的一种无磁传感器检测构件的制作方法，其特征在于：所述增韧剂采用端羧基液体丁腈橡胶。