[發明專利]一種高強度換向器加強環

有效

• 申請號: 201210426913.0
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102924873A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 孫宏良
• 申請（專利權）人: 寧波市江北宏菱絕緣材料廠（普通合伙）
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08L63/04;C08L83/04;C08L27/12;C08K7/14;C08K3/22;C08K3/34;C08K3/36;C08G59/40;H01R39/04
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 張強

技術領域

本發明涉及一種加強環，尤其涉及一種高強度換向器加強環。

背景技術

換向器是制造電機的關鍵部件，而加強環是換向器的重要組成部分，對換向器的質量起到決定性的作用。

最初的加強環是金屬材料制成的，金屬材料制成的加強環雖然增加了換向器的抗拉強度，但由于其不絕緣，不能直接和外面的導體相接觸，必須要另外連接一個絕緣體裝置才能和導體接觸，而且使用時間長后，金屬材料制成的加強環還易造成換向器片與片之間擊穿斷路，影響了換向器的使用性能。為此，有人開發了由絕緣材料制成的換向器用加強環，如申請號為200520101758.0的中國實用新型專利公開了一種電機換向器用高強度加強環,它包括通過環氧樹脂固化成形的無堿玻璃纖維紗構成的加強環體,其特征是:所述的加強環體由至少2根無堿玻璃纖維紗相捻而成的無堿玻璃纖維股線層疊構成。另一申請號為200510023210.3的中國發明專利公開了一種換向器用加強環的制造方法,其特征在于包括以下步驟:a、以F46環氧樹脂和504固化劑按重量比為1∶0.7～0.8配制樹脂母液;b、將無堿玻璃紗浸入樹脂母液中;c、將浸透了樹脂母液的無堿玻璃紗繞制在鋼棒上,然后在烘箱中于180～240℃條件下烘4～8小時;d、將烘干的鋼棒從烘箱中取出冷卻,修圓外表面,然后將由無堿玻璃紗和固化樹脂構成的空心管從鋼棒上取出;e、切割成加強環毛坯,去毛刺。還可再進烘箱于200～280℃條件下烘焙6～8小時。

上述專利雖然解決了絕緣的問題，但還存在以下缺點：首先，其抗拉強度不高，有待進一步提高；其次，耐磨性能差，影響了其長期使用性能。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供了一種高強度換向器加強環，其抗拉強度以及耐磨性能有了顯著的改善。

為解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：一種高強度換向器加強環，包括由無堿玻璃纖維紗構成的加強環基體，所述加強環基體經浸潤樹脂母液固化成形后形成加強環體，其特征在于：所述樹脂母液由以下材料配置而成：環氧樹脂、固化劑、有機溶劑以及粉末狀絕緣固體顆粒，按重量計，所述固化劑的加入量為所述環氧樹脂加入量的65%至75%，所述有機溶劑的加入量為所述環氧樹脂加入量的35%至50%，所述粉末狀絕緣固體顆粒的加入量為所述環氧樹脂加入量的1%至3%；其中，至少有部分所述粉末狀絕緣固體顆粒外露于成型后的所述加強環體的外表面。

首先，本發明中的粉末狀絕緣固體顆粒作為增強體，其通過與環氧樹脂以及固化劑的接觸表面粘結，極大的增強了加強環體的整體強度；其次，部分所述粉末狀絕緣固體顆粒外露于成型后的所述加強環體的外表面有助于提高加強環體的耐磨性能，其內部的粉末狀絕緣固體顆粒有助于提高加強環體的持續耐磨性能。

作為優選，上述粉末狀絕緣固體顆粒至少包括硅橡膠、氟橡膠、氧化鋁、氮化硅、碳化硅以及二氧化硅中的一種。上述材料均具有耐摩擦、耐高溫的特點，進一步的確保本發明的使用效果。

為了取得更好的技術效果，作為優選，上述粉末狀絕緣固體顆粒為納米級顆粒。使得粉末狀絕緣固體顆粒分散更加均勻，使加強環體各處的強度趨于均勻，而且增加其與環氧樹脂以及固化劑的接觸面積，使得結合的更加牢固，強度進一步得到提高。

進一步的技術措施還包括：上述的環氧樹脂包括E51環氧樹脂和F51酚醛環氧樹脂，按重量計，所述E51環氧樹脂占所述環氧樹脂的總量的75%至65%，所述F51酚醛環氧樹脂占所述環氧樹脂的總量的25%至35%。E51環氧樹脂在固化后其脆性較高，其在外力作用下變形易斷裂，影響產品的性能，而F51酚醛環氧樹脂在本發明中起到增韌的作用，使本發明的加強環體在外力作用下變形不易斷裂，兩者配合作用下進一步增強了加強環體的各項強度指標，使得本發明的加強環體的性能處于比較穩定的狀態。

作為優選，上述有機溶劑為甲醇、乙醇或丙酮中的一種。

作為優選，上述固化劑為酚醛樹脂。酚醛樹脂最重要的特征就是耐高溫性，即使在非常高的溫度下，也能保持其結構的整體性和尺寸的穩定性，使得本發明的加強環體在高溫下的性能依然得到保障。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：首先，本發明中的粉末狀絕緣固體顆粒作為增強體，其通過與環氧樹脂以及固化劑的接觸表面粘結，極大的增強了加強環體的整體強度；其次，部分所述粉末狀絕緣固體顆粒外露于成型后的所述加強環體的外表面有助于提高加強環體的耐磨性能，其內部的粉末狀絕緣固體顆粒有助于提高加強環體的持續耐磨性能。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：實施例1?。