專利名稱：納米復(fù)合膜包加強(qiáng)環(huán)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換向器中所用零件高強(qiáng)度允許機(jī)械、熱負(fù)載、電擊穿負(fù)荷加強(qiáng)環(huán)的制造方法，用此方法制得的納米復(fù)合膜包加強(qiáng)環(huán)，用在電機(jī)上的換向器系列中并放置在換向器的中間軸線上，與填充料換向片，云母片澆注成整體，用于加固換向器，增加換向器的機(jī)械強(qiáng)度。
背景技術(shù)：
換向器是由換向片和云母片相間排列注塑成一體而成，由此結(jié)構(gòu)就決定了其整體強(qiáng)度較差，容易變形，報(bào)廢高，難以承受電機(jī)在高速、高溫，高濕運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的巨大離心力，不能滿足用戶高標(biāo)準(zhǔn)要求和惡劣條件下的應(yīng)用。
為彌補(bǔ)換向器結(jié)構(gòu)缺陷，大幅提高換向器質(zhì)量和使用壽命，專利申請?zhí)?2112020.X“換向器用高強(qiáng)度加強(qiáng)環(huán)的制造方法”存在缺陷，因玻璃鋼的主要缺點(diǎn)是所用材料玻纖紗、合成樹脂。均不經(jīng)濟(jì)、主要是材料費(fèi)高、工藝路線長、不耐高溫(260-600℃)有污染對身體有害。
專利號99248770.6“加固換向器”所述的“對于在高溫環(huán)境中使用的換向器，采用了本實(shí)用新型陶瓷絕緣體加強(qiáng)環(huán)后，由于陶瓷更耐高溫，因而提高了換向器的熱變形穩(wěn)定性能及換向器在高溫環(huán)境中的使用性能?！睆膶?shí)施例中“對于在高溫環(huán)境中使用的換向器，可用圖5-圖8所示的加固換向器”從圖中5-8可知該陶瓷絕緣體加強(qiáng)環(huán)為單一陶瓷體，沒有看到復(fù)合結(jié)構(gòu)與詳細(xì)產(chǎn)述。
經(jīng)過研究和實(shí)驗(yàn)該專利存在以下不足1、作為單一的陶瓷工藝要經(jīng)過素坯形成—干燥—燒結(jié)成形完成。
2、陶瓷質(zhì)地硬而脆很難進(jìn)行后機(jī)加工。
3、陶瓷的耐高溫性和耐熱震性(冷熱次數(shù))是要看什么陶瓷，組份和使用條件的，如急聚升溫變化及熱震存在多數(shù)瓷早已炸裂失去加固性能，實(shí)際已根本無法應(yīng)用。
專利號98245065.6“加固換向器”實(shí)施例所述的“在所述的換向片1與云母片4之間嵌置加固裝置3，所述的加固裝置3，為金屬加固環(huán)，在所述的金屬加固環(huán)下設(shè)置墊圈5?！?
缺點(diǎn)是1、壓力注塑成形時(shí)產(chǎn)生滑移錯(cuò)位構(gòu)成內(nèi)部短路報(bào)廢。
2、嵌置操作難度大。
3、金屬加固環(huán)多為板材沖制，耗材大，聲污染，電耗大。專利號94190034.7“集流環(huán)及其加強(qiáng)環(huán)”所述“在所有所描述的體例中，支承環(huán)是一個(gè)元件，它主要承受的是壓力，故可用陶瓷材料預(yù)制。特別是在制造過程中，它與緊固環(huán)一開始就是分別制造的，就會產(chǎn)生簡單而有優(yōu)越性的制造的可能性，最后將緊固環(huán)和支承環(huán)壓合在一起?！辈蛔闶?、支承環(huán)預(yù)制時(shí)燒結(jié)收縮尺寸不易控制。
2、壓合時(shí)支承環(huán)易破碎和一致性尺寸精度無保證。
3、工藝路線長，壓合件體積大給換向器的設(shè)計(jì)帶來困難。
專利號96180521.8“帶加強(qiáng)環(huán)的整流子”該專利提供了各種加強(qiáng)環(huán)結(jié)構(gòu)，無制做方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題是提供一種換向器中所用零件納米復(fù)合膜包加強(qiáng)環(huán)的制造方法，用此方法制得的納米復(fù)合膜包加強(qiáng)環(huán)，保證傳統(tǒng)性能抗拉強(qiáng)度高，耐高溫，絕緣性能優(yōu)的同時(shí)耐低溫，可多次回收利用許多特點(diǎn)，最具值得一提的是作為可拆卸，更換式換向器固定部分的連續(xù)使用價(jià)值增大使該換向器的商業(yè)附加值大幅提高；復(fù)合包膜制膜范圍大，可實(shí)現(xiàn)非納米與納米；有機(jī)和無機(jī)的組份調(diào)節(jié)配伍多層復(fù)合膜包。
本發(fā)明為內(nèi)由加固金屬鋼環(huán)和環(huán)外包360°納米復(fù)合膜包絕緣體兩部分構(gòu)成，其膜可制成的陶瓷復(fù)合膜包和高聚物陶瓷復(fù)合膜包的多層結(jié)構(gòu)。
1、選用所需規(guī)格牌號的冷撥，冷軋精密無縫鋼管，然后在專用切割設(shè)備上進(jìn)行切割至規(guī)定尺寸的環(huán)。
2、陶瓷復(fù)合膜包將所需陶瓷組份材料制成溶膠—凝膠，襯底金屬環(huán)用專用轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行浸膠，在襯底金屬環(huán)附著一層很薄溶膠，經(jīng)微波爐干燥制得一次坯膜，如需多層復(fù)合可反復(fù)上述過程，最后由微波爐低溫?zé)Y(jié)和高溫?zé)崽幚矶伞?br> 3、有機(jī)和無機(jī)納米瓷粉復(fù)合膜包使用所需高聚物溶膠直接插層和摻雜，將晶須瓷粉和高聚物大分子一起加某溶夜充分?jǐn)嚢枋蛊浞稚⒃谌芤怪袑?shí)現(xiàn)層間插入、摻雜復(fù)合制得納米級無機(jī)—有機(jī)復(fù)合膠液，將襯底金屬環(huán)再由轉(zhuǎn)子浸膠制得微復(fù)合坯膜，最后經(jīng)微波燒結(jié)固化而成，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果。
1、制品一致性尺寸精度高，拉伸強(qiáng)度大，從根本上解決了耐溫(-60℃-800℃)性，耐濕性和絕緣性(電擊穿強(qiáng)度高達(dá)40KV/mm或更高)耐腐蝕性的不足。
2、設(shè)備投入少，能耗，材耗小，生產(chǎn)率高，工藝路線短省工時(shí)可大大降低生產(chǎn)成本。
3、污染小，與可拆卸更換式換向器配合應(yīng)用，具有很高的附加值4、納米晶須，粉體的使用可使燒結(jié)溫度下降節(jié)能，質(zhì)量好和實(shí)現(xiàn)回收利用性提高產(chǎn)品競爭能力。
具體實(shí)施例方式
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠清楚了解本發(fā)明的較佳實(shí)施例下面結(jié)合具體配方和制造方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
原料配方以重量稱重(納米陶瓷復(fù)合膜包實(shí)施例)配方1二氧化硅(SiO2)納米粉體30％，立方氮化硼(BN)粉體50％，B2O320％，SiO2∶B2O3＝3∶2＝50％，將三種粉體充分?jǐn)嚢杌旌笥?10℃干燥備用，(BN-SIO2∶B2O3)∶AI(H2PO4)3＝1∶1，再度混合調(diào)制成稀糊狀膠體。
制造方法1、將精密管切割好的數(shù)量級襯底金屬環(huán)串于轉(zhuǎn)子軸上，視需膜厚度調(diào)整轉(zhuǎn)速(膜厚度還要看粘度)將稀糊狀膠體噴霧或下滴金屬環(huán)外表面，在離心力作用下過多膠體將被甩開由器壁面在重力作用下而回收。
2、如需多層組份可將噴滴成膜的金屬環(huán)干燥初燒結(jié)后重復(fù)上述過程制得膠膜包。
3、最后將制得膠膜包加強(qiáng)環(huán)于微波爐中(300℃-400℃)初燒結(jié)，再于高溫爐在800-1000℃熱處理即得光亮30-100um的陶瓷復(fù)合膜包加強(qiáng)環(huán)。也可用上述方法對高聚物或其它合成樹脂按用戶要求進(jìn)行摻雜納米晶須或陶瓷粉體(納米晶)直接插層制取復(fù)合膜包加強(qiáng)環(huán)。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容方法加以調(diào)整配方或等效等同變化實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)構(gòu)思對以上實(shí)施例所作的任何各有機(jī)—無機(jī)陶瓷組份的配伍簡單修改，等同變化與改進(jìn)均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種納米復(fù)合膜包加強(qiáng)環(huán)的制造方法，配方以重量比例稱重。配方1二氧化硅(SiO2)納米粉體30％，立方氮化硼(BN)粉體50％，B2O320％，SiO2∶B2O3＝3∶2＝50％，將三種粉體充分?jǐn)嚢杌旌虾笥?10℃干燥備用，(BN-SIO2∶B2O3)∶AI(H2PO4)3＝1∶1，再度混合調(diào)制成稀糊狀膠體。其特征在于金屬鋼圈外360°圓周復(fù)合膜包的結(jié)構(gòu)和方法，金屬鋼圈由管材切割制得，圈外360°圓周復(fù)合陶瓷膜包方法和配方只是實(shí)施例詳細(xì)說明例舉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法、其特征在于制得金屬鋼圈外復(fù)合膜包可實(shí)現(xiàn)非納米多層復(fù)合和納米(摻雜)多層復(fù)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法、其特征在于制得金屬鋼圈外復(fù)合膜包可實(shí)現(xiàn)有機(jī)(高聚物)—無機(jī)材料的納米(摻雜、插層)晶須多層復(fù)合。
全文摘要
一種換向器用納米復(fù)合膜包加強(qiáng)環(huán)的制造方法，金屬襯底鋼環(huán)由精密拉制冷拔冷軋管進(jìn)行切割制得，配方1二氧化硅(SiO
文檔編號H01R43/06GK1734863SQ20041005611
公開日2006年2月15日 申請日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月12日
發(fā)明者李叢龍 申請人:李叢龍