[发明专利]一种铁镍合金与纯铁复合电磁导电触头及其制造方法

权利要求书

1.一种铁镍合金与纯铁复合电磁导电触头的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

1)原料准备

①原材料准备：按重量份准备纯铁粉10份-12份、纯镍粉20份-25份、聚甲基硅树脂100-120份、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶15份-20份、淀粉接枝丙烯酸钠1份-1.5份、硫化剂0.8-1份、硅烷偶联剂1份-1.5份、石墨粉5份-8份、足量碳纤维铝芯复合导线、足量苯胺、过硫酸铵引发剂0.2份-0.5份；

②辅材准备：准备足量按体积比3：1配比的浓硫酸与浓硝酸的混合液，足量10％溶质质量分数的盐酸水溶液；

2)胶池准备

①将阶段1)步骤①准备的聚甲基硅树脂、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶、淀粉接枝丙烯酸钠采用双辊开炼机，以机械共混的方式制成原始混合胶熔池；

②在步骤①获得的原始混合胶熔池内逐渐加入阶段1)步骤①准备的石墨粉，并搅拌均匀，获得预制混合胶熔池；

③在步骤②获得的预制混合胶熔池内逐渐加入阶段1)步骤①准备的硫化剂、硅烷偶联剂，继续反应1.5h-2h，获得预反应熔池；

3)导线制备

①将阶段1)步骤①准备的碳纤维铝芯复合导线完全浸入阶段1)步骤②准备的浓硫酸与浓硝酸的混合液，采用200W-250W超声波处理3.5h-4h，获得羧化钝化复合导线，然后采用清水将复合导线漂洗干净；

②将步骤①获得的羧化钝化复合导线浸入阶段1)步骤②准备的盐酸水溶液中，将盐酸水溶液浸入-5℃～-10℃的冰浴，以120rpm/min-150rpm/min的速率开启搅拌，然后投入阶段1)步骤①准备的苯胺，最后以10％/min的质量速率在反应液中投入阶段1)步骤①准备的过硫酸铵引发剂，搅拌40min-50min，取出反应液将其在-5℃～-10℃冰箱内静置0.5天-1天，滤出固化物，并采用乙醇与水分别漂洗至漂洗干净，获得改性复合导线；

4)芯材准备

①采用圆柱形氧化镁坩埚为容器，将阶段1)步骤①准备的纯铁粉5份-6份和全部纯镍粉混合均匀后填入坩埚中，获得待熔炼材料；

②采用真空感应熔炼方法熔炼步骤①获得的待熔炼材料，升温前抽真空至1×10^-2Pa-1×10^-3Pa，待到温后原料开始熔化时计时，保温20min-23min后停止加热并采用氮气速冷，然后出炉脱模，获得粗糙磁芯；

③将步骤②获得的粗糙磁芯圆柱表面及两个端面均机械抛光去除0.3mm-0.5mm的厚度，获得规则磁芯；

④将阶段1)步骤①准备的剩余纯铁粉加热至熔化后，采用超声速火焰喷涂方式均匀喷涂在步骤③获得的规则磁芯表面，然后机械抛光获得复合材料的两个端面，获得所需圆柱形芯材；

⑤将阶段3)获得的改性复合导线按平行于圆柱形芯材的方向以圆周均布的形式、一周12-20根的数量等距排列在圆柱表面，改性复合导线首尾均超出圆柱体端面，然后在阶段2)获得的预反应熔池中取出部分胶液，刷涂在圆柱体表面，固化组合结构，获得组合软磁芯体；

5)铁镍合金与纯铁复合电磁导电触头成型

①采用圆柱形桶状容器在阶段2)步骤③获得的预反应熔池中截取与圆柱体纯铁芯相适应并在直径上放大30％-50％的圆柱形胶液，再将阶段4)获得的组合软磁芯体的复合导线在前端收束后剪去尖端、后端向远离圆柱体纯铁芯轴线方向扩散并剪去末端，然后浸入容器中，采用170℃-180℃、增压至10MPa-12MPa、保温保压30min-50min工艺进行固化，获得初固化芯材；

②将阶段3)获得的改性复合导线剪去首尾端后卷绕在初固化芯材表面，获得复合芯体结构；

③在步骤②获得的复合芯体结构表面刷涂阶段2)步骤③获得的预反应熔池液，然后采用200℃-210℃，保温2h-2.5h的参数进行二次固化，即获得所需铁镍合金与纯铁复合电磁导电触头。

2.一种铁镍合金与纯铁复合电磁导电触头，其特征在于：该复合电磁导电触头由两部分组成：芯体和线圈，其中芯体为以坡莫合金为芯、以纯铁为壳的软磁芯，苯胺改性碳纤维铝芯复合导线为导体，聚甲基硅树脂、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶、淀粉接枝丙烯酸钠机械共混二次硫化胶为封装固化材料的复合芯体；线圈由卷绕在芯体表面的苯胺改性碳纤维铝芯复合导线及固化线圈的聚甲基硅树脂、二氧化硅对聚甲基乙烯基硅橡胶、淀粉接枝丙烯酸钠机械共混一次硫化胶组成。