一种发电机导体线材成型模具用材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种发电机导体线材成型模具用材料及其制备方法，其特征在于，包括合金钢基材和涂覆在合金钢基材表面的有机高分子材料功能层，所述合金钢基材是由如下按重量百分比计的各组分制成：0.1%

【技术实现步骤摘要】
一种发电机导体线材成型模具用材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及导体线材成型模具
，尤其涉及一种发电机导体线材成型模具用材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展和全球工业化进程的推进，人们对作为常见发电装置之一的发电机提出了新要求，其市场需求量越来越大。为了实现发电机高效安全发电，有效改善发电机的工作性能，延长其使用寿命，开发质量好的发电机附件非常有必要。导电线材作为发电机的重要附件之一，其质量的提升已经成为业内研究者们研究的热门课题之一。
[0003]在发电机导体线材成型过程中需要精密模具来保证导体线材拉拔质量，实现导体线材涂漆的稳定性及均匀性。模具用材料是决定模具质量的关键因素，而高质量的模具又是线材顺利成型，有效提高线材性能的有力保障。可见，如何有效对发电机导体线材成型模具用材料成分进行优选，工艺进行调整，以制成满足实际应用质量需求的发电机导体线材成型模具是本领域亟待解决的难题。
[0004]现有的发电机导体线材成型模具用材料主要有金属材料和有机高分子材料；然而市面上的金属模具抗氧化性能和抗变形能力差，模具使用寿命短，导致导体线材产品质量和生产效率低，生产成本高；重且难以操作，从室温到金属浇注温度的往复变化会使金属模具变形。有机高分子材料模具具有优异仿真性、脱模性和尺寸稳定性，加工成型方便等优点，成为优良的模具材料。然而，市面上的有机高分子材料模具存在耐老化性能差，耐高温性能不足等缺陷。
[0005]本领域仍然需要一种机械力学性能大，性能稳定性佳，抗氧化性能和抗变形能力好，耐高温性能和脱模性优异，使用寿命长的发电机导体线材成型模具用材料。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种机械力学性能大，性能稳定性佳，抗氧化性能和抗变形能力好，耐高温性能和脱模性优异，使用寿命长的发电机导体线材成型模具用材料。同时，本专利技术还提供了一种所述发电机导体线材成型模具用材料，该制备方法简单，操作方便易行，对设备依赖性小，制备效率和成品合格率高，适合连续规模化应用。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种发电机导体线材成型模具用材料，其特征在于，包括合金钢基材和涂覆在合金钢基材表面的有机高分子材料功能层，所述合金钢基材是由如下按重量百分比计的各组分制成：0.1%
‑
0.5%的C，0.4%
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0.8%的Si，1.2%
‑
2.2%的Cu，0.6%
‑
1.2%的Sn，0.2%
‑
0.4%的Zn，3%
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5%的Ni，2.5%
‑
4.5%的Cr，0.05
‑
0.08%的Zr，余量为铁和不可避免的杂质；所述不可避免的杂质的含量不超过0.01%；所述有机高分子材料功能层是由如下按重量份计的各组分制成：环氧基超支化聚硼硅氧烷40
‑
50份、氨基封端超支化聚苯并咪唑10
‑
20份、偶联剂2
‑
5份、纳米硼纤维4
‑
8份、溶剂25
‑
35份。
[0008]优选的，所述环氧基超支化聚硼硅氧烷为按专利技术专利CN107868252A实施例1的方法制成。
[0009]优选的，所述端氨基超支化聚苯并咪唑为按专利技术专利200510111019.4实施例3的方法制成。
[0010]优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
[0011]优选的，所述纳米硼纤维的平均直径为300
‑
500nm，长径比为(10
‑
15):1。
[0012]优选的，所述溶剂为二甲亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮中的至少一种。
[0013]本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述发电机导体线材成型模具用材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、按配比将C
‑
Fe合金、Si
‑
Fe中间合金、Cu
‑
Fe中间合金、Sn
‑
Fe中间合金、Zn
‑
Fe中间合金、Ni
‑
Fe中间合金、Ni
‑
Fe中间合金、Zr
‑
Fe中间合金和铁混合均匀后，通过超声波研磨技术进行研磨成粉，过900
‑
1300目筛，后依次经过压制成型、烧结，得到合金钢基材；步骤S2、将有机高分子材料功能层各组分按重量份混合均匀后，涂覆于合金钢基材上，在110
‑
130℃下干燥至恒重，得到发电机导体线材成型模具用材料成品。
[0014]优选的，所述压制成型的压力为500
‑
800MPa；所述压制成型是在氮气氛围下进行的。
[0015]优选的，所述烧结工艺具体为：首先以15
‑
20℃/min的升温速率升温到900
‑
1000℃，炉内压力30
‑
110MPa；保温1
‑
2小时，后以5
‑
10℃/min的升温速率升温到1050
‑
1200℃，炉内压力120
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220MPa，保温2
‑
3h，后以3
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5℃/min的速率冷却到600
‑
850℃，保温1
‑
2h，再随炉冷却到室温。
具体实施方式
[0016]下面将结合对本专利技术优选实施方案进行详细说明。
[0017]一种发电机导体线材成型模具用材料，其特征在于，包括合金钢基材和涂覆在合金钢基材表面的有机高分子材料功能层，所述合金钢基材是由如下按重量百分比计的各组分制成：0.1%
‑
0.5%的C，0.4%
‑
0.8%的Si，1.2%
‑
2.2%的Cu，0.6%
‑
1.2%的Sn，0.2%
‑
0.4%的Zn，3%
‑
5%的Ni，2.5%
‑
4.5%的Cr，0.05%
‑
0.08%的Zr，余量为铁和不可避免的杂质；所述不可避免的杂质的含量不超过0.01%；所述有机高分子材料功能层是由如下按重量份计的各组分制成：环氧基超支化聚硼硅氧烷40
‑
50份、氨基封端超支化聚苯并咪唑10
‑
20份、偶联剂2
‑
5份、纳米硼纤维4
‑
8份、溶剂25
‑
35份。
[0018]优选的，所述环氧基超支化聚硼硅氧烷为按专利技术专利CN107868252A实施例1的方法制成。
[0019]优选的，所述端氨基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电机导体线材成型模具用材料，其特征在于，包括合金钢基材和涂覆在合金钢基材表面的有机高分子材料功能层，所述合金钢基材是由如下按重量百分比计的各组分制成：0.1%
‑
0.5%的C，0.4%
‑
0.8%的Si，1.2%
‑
2.2%的Cu，0.6%
‑
1.2%的Sn，0.2%
‑
0.4%的Zn，3%
‑
5%的Ni，2.5%
‑
4.5%的Cr，0.05
‑
0.08%的Zr，余量为铁和不可避免的杂质；所述不可避免的杂质的含量不超过0.01%；所述有机高分子材料功能层是由如下按重量份计的各组分制成：环氧基超支化聚硼硅氧烷40
‑
50份、氨基封端超支化聚苯并咪唑10
‑
20份、偶联剂2
‑
5份、纳米硼纤维4
‑
8份、溶剂25
‑
35份。2.根据权利要求1所述发电机导体线材成型模具用材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。3.根据权利要求1所述发电机导体线材成型模具用材料，其特征在于，所述纳米硼纤维的平均直径为300
‑
500nm，长径比为(10
‑
15):1。4.根据权利要求1所述发电机导体线材成型模具用材料，其特征在于，所述溶剂为二甲亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮中的至少一种。5.一种根据权利要求1
‑
4任一项所述发电机导体线材成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清华，赵俊，
申请(专利权)人：铜陵精达新技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：