一种施工用升降电机的壳体材料及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种施工用升降电机的壳体材料及制备方法，壳体材料包括一定量的硅、铜、镁、钴、锆、锡、导热材料、Al以及不可避免的杂质。制备方法包括如下方法：按配方量混合铝粉、硅粉、铜粉、镁粉、锡粉以及粘结剂，球磨时使用无水乙醇浸没研磨料，得到第一研磨料；热处理第一研磨料，降温后得到第二研磨料；按配方量球磨混合钴粉、锆粉、第二研磨料以及粘结剂，球磨时使用无水乙醇浸没研磨料，得到第三研磨料；热处理第三研磨料，降温后得到第四研磨料；按配方量均匀混合第四研磨料与导热材料，所得混合料首先进行冷等静压成型，然后进行热等静压，得到所述壳体材料。所得壳体材料具有较高的机械强度以及导热率，且重量较轻，便于工业应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种施工用升降电机的壳体材料及制备方法


[0001]本专利技术属于材料
，涉及一种电机壳体材料，尤其涉及一种施工用升降电机的壳体材料及制备方法。

技术介绍

[0002]随着现代建筑施工技术进步和装备发展要求，对高层建筑施工升降机的要求越来越过。目前，国内外变频调速施工升降机普遍采用的为三相异步电动机，但存在电机使用过程中产生热量较大，影响电机使用寿命的缺陷。
[0003]CN 207200455U公开了一种高效散热的电机机壳，包括机壳本体、设于机壳本体外侧的外散热结构，所述外散热结构包括设于所述机壳本体四角的角散热块、设于所述机壳本体边侧的边散热筋组；所述角散热块沿所述电机机壳长度方向设置，其内通过外散热片分割为多个外散热腔体，且每个外散热腔内具有与外界进行热交换的角散热孔；所述边散热筋组包括多个长度从所述机壳本体拐角处自其轴心方向逐渐变短的边散热筋条，相邻所述边散热筋条之间设有边散热孔。所述电机机壳通过对壳体结构的改进来改善壳体的散热效果，除此之外，还可以对电机壳体的材料进行改进。
[0004]电机外壳通常采用碳钢、铸钢、铝材等金属材料制成，金属材料虽然强度高，导热性好，但是质量重且易腐蚀。高分子材料具有重量轻、耐腐蚀、易加工等特点，但其机械强度不高，导热性较差，一般而言，是不适合用作电机外壳材料的；铝合金材料与钢材相比较，电机自重减轻很多，但生产成本以及效率、轻量化依然是行业普遍关注的问题。
[0005]CN 105375669A公开了一种促进散热的发电机外壳材料，包括导热硅胶、导热石墨膜以及金属铜基板，导热硅胶涂覆于导热石墨膜上，所述导热石墨膜的厚度小于导热硅胶的厚度。其通过散热性较好的铜作为基础材质，在此基础上涂覆了导热硅胶和导热石墨膜两种性能优良的膜材料，使得材料整体散热性能显著提升，但该发电机外壳材料需要在铜基板外侧复合其他两层材料，不仅提高了发电机外壳的重量，其散热性能是否能够得到提高也有待考证。
[0006]CN 110358294A公开了一种高强度导热尼龙复合材料及其制备方法和应用，该导热尼龙复合材料包括100份尼龙树脂，50
‑
100份增强材料，0.5
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2份导热材料，5
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20份流动改性剂，0.3
‑
0.8份分散剂，0.1
‑
0.6份润滑剂，0.1
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0.8份抗氧剂以及0.2
‑
0.6份偶联剂。制备方法包括如下步骤：(1)按照配方量将导热材料与偶联剂加入到加热搅拌机中进行低速搅拌；(2)将加热搅拌机中依次加入原料组分中的分散剂、润滑剂和抗氧剂，加热至60
‑
120℃后，搅拌1
‑
6min，得到混合助剂；(3)将混合助剂、流动改性剂和尼龙树脂混合后共挤出，经冷却、切粒后得到导热流动母粒；(4)将导热流动母粒以及增强纤维和剩余的尼龙树脂混合后进行共挤出，得到高强度尼龙复合材料。虽然该高强度尼龙复合材料具有一定的强度，但不耐高温，且制备方法难以实现工业化生产。
[0007]CN 108179334A公开了一种电动机壳用材料及其制备方法，按质量百分含量计，所述电动机壳用材料由以下组分组成：6
‑
10％的铜，5
‑
8％的镁，3
‑
5％的锰，3
‑
5％的钛，1
‑
3％
的石墨烯以及0.5
‑
2％的二氧化钼，余量为铝。制备方法为：按照配方量首先混合镁和铝，加热熔化后加入铜和锰，升温至1200
‑
1300℃熔化，最后加入钛，升温至1550
‑
1600℃熔化，得到合金液；按配方量加入二氧化钼到合金液中，保温后进行冷却，得到合金材料；合金材料进行机械破碎与研磨后，得到合金粉末；将合金粉末混合后进行球磨，然后通过热等静压工艺处理后，得到电动机壳用材料。所得电动机壳用材料的机械性能和散热系数较高，能够延长电机使用寿命，但其重量以及散热系数能够实现进一步降低。
[0008]对此，需要提供一种新的电机壳体材料及制备方法，尤其需要提供一种施工用升降电机的壳体材料及制备方法。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种施工用升降电机的壳体材料及制备方法，所述壳体材料具有较高的机械强度以及导热率，且重量较轻，便于工业应用；且壳体材料用于升降电机的外壳时，壳体温度不超过30℃，有效提高了电机的使用寿命。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]第一方面，本专利技术提供了一种施工用升降电机的壳体材料，以质量百分数计，所述壳体材料包括：Si 8
‑
12wt％，Cu 1
‑
2wt％，Mg 1
‑
2wt％，Co 0.3
‑
0.5wt％，Zr 0.5
‑
0.8wt％，Sn 0.5
‑
0.8wt％，导热材料0.5
‑
1.5wt％，余量为Al以及不可避免的杂质。
[0012]本专利技术通过Co、Zr与Sn的定量添加，使其能够与Al协同配合，使壳体材料具有较高的机械性能；然后通过导热材料的添加，能够提高所得壳体材料的导热系数，且不对壳体材料的机械性能产生影响，从而使所述壳体材料兼具良好的机械性能和散热性能。
[0013]本专利技术所述壳体材料中Si的质量分数为8
‑
12wt％，例如可以是8wt％、8.5wt％、9wt％、9.5wt％、10wt％、10.5wt％、11wt％、11.5wt％或12wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为9
‑
11wt％。
[0014]本专利技术所述壳体材料中Cu的质量分数为1
‑
2wt％，例如可以是1wt％、1.1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％或2wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为1.2
‑
1.8wt％。
[0015]本专利技术所述壳体材料中Mg的质量分数为1
‑
2wt％，例如可以是1wt％、1.1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％或2wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为1.2
‑
1.8wt％。
[0016]本专利技术所述壳体材料中Co的质量分数为0.3
‑
0.5wt％，例如可以是0.3wt％、0.35wt％、0.4wt％、0.45wt％或0.5wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为0.35
‑
0.45wt％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种施工用升降电机的壳体材料，其特征在于，以质量百分数计，所述壳体材料包括：Si 8
‑
12wt％，Cu 1
‑
2wt％，Mg 1
‑
2wt％，Co 0.3
‑
0.5wt％，Zr 0.5
‑
0.8wt％，Sn 0.5
‑
0.8wt％，导热材料0.5
‑
1.5wt％，余量为Al以及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的壳体材料，其特征在于，所述导热材料包括碳纤维、石墨烯或碳纳米管中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求2所述的壳体材料，其特征在于，以质量百分数计，所述壳体材料包括：Si 9
‑
11wt％，Cu 1.2
‑
1.8wt％，Mg 1.2
‑
1.8wt％，Co 0.35
‑
0.45wt％，Zr 0.6
‑
0.7wt％，Sn 0.6
‑
0.7wt％，碳纤维0.8
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1.2wt％，余量为Al以及不可避免的杂质。4.根据权利要求2或3所述的壳体材料，其特征在于，所述碳纤维的平均长度为100
‑
200μm。5.一种如权利要求1
‑
4任一项所述壳体材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下方法：(1)按配方量混合铝粉、硅粉、铜粉、镁粉、锡粉以及粘结剂，球磨时使用无水乙醇浸没研磨料，得到第一研磨料；(2)热处理步骤(1)所得第一研磨料，降温后得到第二研磨料；(3)按配方量球磨混合钴粉、锆粉、步骤(2)所得第二研磨料以及粘结剂，球磨时使用无水乙醇浸没研磨料，得到第三研磨料；(4)热处理步骤(3)所得第三研磨料，降温后得到第四研磨料；(5)按配方量均匀混合第四研磨料与导热材料，所得混合料首先进行冷等静压成型，然后进行热等静压，得到所述壳体材料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述粘结剂包括环氧树脂和/或酚醛树脂；优选地，步骤(1)所述粘结剂的添加量为第一研磨料的5
‑
8wt％；优选地，步骤(1)所述第一研磨料的平均粒径为30
‑
50μm；优选地，步骤(2)所述热处理的温度为600
‑
800℃。7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述粘结剂包括环氧树脂和/或酚醛树脂；优选地，步骤(3)所述粘结剂的添加量为第三研磨料的6
‑
9wt％；优选地，步骤(3)所述第三研...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘裕康，
申请(专利权)人：无锡天宝电机有限公司，
类型：发明
国别省市：