[發明專利]一種玻璃纖維復合材料電機護環的制備方法

無效

• 申請號: 201310594854.2
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103552251A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王榮國;劉文博;楊帆;王冬峣;徐忠海;矯維成;張慧
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C53/56
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種玻璃纖維復合材料電機護環的制備方法，其特征在于玻璃纖維復合材料電機護環的制備方法按以下步驟進行：

一、預處理：對玻璃纖維進行烘干處理，對纏繞成型用的金屬芯模進行預處理，得到預處理后的金屬芯模和烘干的玻璃纖維；

所述的烘干處理為80℃下烘干玻璃纖維6h～12h；

二、金屬芯模的安裝及纖維纏繞機參數設定：將預處理后的金屬芯模安裝在纖維纏繞機的主軸上，然后調試纖維纏繞機程序，設定纖維纏繞機的纏繞速度、纏繞半徑、纏繞角度、纏繞層數、纏繞循環數、纏繞張力、小車速度和玻璃纖維的鋪放順序，得到安裝好金屬芯模并設定好參數的纖維纏繞機；

所述的纏繞速度為20m/min～40m/min；所述的纏繞半徑為150mm～760mm；所述的纏繞角度為0°～100°；所述的纏繞層數為30層～450層；所述的纏繞循環數為30～120；所述的纏繞張力為5N～16N；所述的小車速度0.05m/s～0.80m/s；所述的玻璃纖維的鋪放順序為：平行于圓筒軸向方向為0°方向，垂直于圓筒軸向方向為90°方向，按方向為0°～6°與按方向為80°～100°交替鋪放玻璃纖維，且按方向為0°～6°鋪放玻璃纖維的總層數與按方向為80°～100°鋪放玻璃纖維的總層數比為1:(3～10)；

三、纏繞：將樹脂膠液灌注于安裝好金屬芯模并設定好參數的纖維纏繞機的儲液槽中，然后將烘干的玻璃纖維連接于預處理后的金屬芯模起始端，啟動安裝好金屬芯模并設定好參數的纖維纏繞機，使玻璃纖維通過樹脂膠液灌注的儲液槽中，得到浸漬后的玻璃纖維，然后浸漬后的玻璃纖維進行纏繞，直至纏繞完成，得到纏繞好的試件；

所述的浸漬后的玻璃纖維中含有樹脂膠液的質量百分數為35%～45%；所述的樹脂膠液粘度為0.340Pa·s～0.800Pa·s；

四、固化：在轉速為7r/min～15r/min和溫度為50℃～90℃下，將纏繞好的試件放入固化爐中旋轉烘烤固化，固化時間為5h～12h，再將固化爐從溫度為50℃～90℃升溫至110℃～180℃，并在轉速為7r/min～15r/min和溫度為110℃～180℃下繼續固化1.5h～5h，得到固化后的試件，最后將固化后的試件在室溫下放置5h～12h后進行脫模，即得到玻璃纖維復合材料電機護環。

2.根據權利要求1所述的一種玻璃纖維復合材料電機護環的制備方法，其特征在于步驟一中所述的對纏繞成型用的金屬芯模進行預處理為對纏繞成型用的金屬芯模進行涂覆處理或纏繞脫模布處理；若為涂覆處理時，則使用脫模劑涂覆到纏繞成型用的金屬芯模表面上進行預處理，得到預處理后的金屬芯模；若為纏繞脫模布處理時，則在纏繞成型用的金屬芯模表面纏繞一層脫模布，得到預處理后的金屬芯模。

3.根據權利要求1所述的一種玻璃纖維復合材料電機護環的制備方法，其特征在于步驟二中所述的纏繞速度為20m/min～35m/min；所述的纏繞半徑為150mm～750mm；所述的纏繞角度為0°～90°；所述的纏繞層數為30層～400層；所述的纏繞循環數為30～111；所述的纏繞張力為5N～15N；所述的小車速度0.05m/s～0.75m/s。

4.根據權利要求1所述的一種玻璃纖維復合材料電機護環的制備方法，其特征在于步驟一中所述的玻璃纖維為高強度玻璃纖維，所述的高強度玻璃纖維為S1玻璃纖維、S2玻璃纖維或S3玻璃纖維中的一種或其中幾種的混合物。

5.根據權利要求1所述的一種玻璃纖維復合材料電機護環的制備方法，其特征在于步驟三中所述的樹脂膠液粘度為0.350Pa·s～0.800Pa·s。

6.根據權利要求1所述的一種玻璃纖維復合材料電機護環的制備方法，其特征在于步驟三中所述的樹脂膠液為樹脂、酸酐固化劑及咪唑促進劑的混合物；所述的樹脂為環氧樹脂或者環氧乙烯基樹脂；所述的酸酐固化劑與樹脂的質量比為(0.6～1):1；所述的咪唑促進劑與樹脂的質量比為(0.00005～0.0002):1。

7.根據權利要求1所述的一種玻璃纖維復合材料電機護環的制備方法，其特征在于步驟四中在轉速為8r/min～15r/min和溫度為60℃～90℃下，將纏繞好的試件放入固化爐中旋轉烘烤固化，固化時間為6h～12h，再將固化爐從溫度為60℃～90℃升溫至120℃～180℃，并在轉速為8r/min～15r/min和溫度為120℃～180℃下繼續固化2h～5h，得到固化后的試件，最后將固化后的試件在室溫下放置6h～12h后進行脫模，即得到玻璃纖維復合材料電機護環。