本发明属于熔断器制备，尤其涉及一种具有磁性吹弧功能的熔断器及其制备方法。
背景技术：
1、熔断器广泛用于高低压配电系统、控制系统以及用电设备中，用于防护短路和过载电流。熔断器的灭弧能力是影响其分断能力和安全性的重要因素之一。传统熔断器通常将石英砂填入熔断器内，当熔断器的合金熔体熔断而产生电弧时，石英砂能分隔电弧、吸收金属蒸汽，以及对电弧进行物理降温，从而起到抑弧灭弧作用。尽管石英砂具有一定的抑弧、灭弧能力，且成本低廉，但其功能较单一，而单一功能的灭弧材料或方法往往难以达到理想的抑弧、灭弧效果，同时由于石英砂的填充量存在上限，其吸收金属蒸汽及冷却电弧的能力也受到限制。
2、磁场吹弧技术通过产生磁场来引导和加速电弧的熄灭，能够显著缩短燃弧时间，提升熔断器的分断能力，同样被广泛应用于各类电气设备及电子器件中。目前磁场吹弧方法中多使用通电线圈或永磁铁等配件来提供磁场，但此类配件应用于熔断器时，其设计安装有一定要求，且通常还需安装其它辅助配件，如绝缘隔板等，这使器件制备工艺复杂繁琐同时增加制造成本；此外，由于空间体积限制，此类配件在尺寸上也较难满足电子元器件日益小型化和微型化的需求。
3、因此，亟需一种具有磁性吹弧功能的熔断器及其制备方法，以解决现有技术问题的不足。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种具有磁性吹弧功能的熔断器及其制备方法，该方法的制备工艺简单、成本低廉，且制得的熔断器具有较好的灭弧效果。
2、为实现以上目的，本发明第一方面提供了一种具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)提供一合金熔体，合金熔体沿其长度方向上形成有至少两个宽段，相邻两个宽度之间为窄段，窄段的横截面积小于宽段的横截面积；
4、(2)于宽段表面印刷磁性复合浆料，再经固化形成至少两个磁性复合材料层，其中磁性复合浆料中包括硬磁性磁粉；
5、(3)对磁性复合材料层进行磁化处理而使相邻的两个磁性复合材料层于窄段中产生相同方向的磁场，磁场方向与合金熔体长度方向之间的夹角为锐角或直角；
6、(4)将步骤(3)后得到的合金熔体设于壳体内部，再将石英砂加入至壳体内。
7、与现有技术相比，本发明于合金熔体的宽段表面上印刷磁性复合浆料，经固化后得到磁性复合材料层，该磁性复合材料层能牢固附着于熔断器的合金熔体表面，这可提高熔断器的稳定性从而利于灭弧。再对磁性复合材料层进行磁化处理而使相邻的磁性复合材料层于窄段中产生相同方向的磁场，此磁场方向与合金熔体长度方向之间的夹角为锐角或直角，这使得合金熔体的窄段处因熔化断开而产生电弧时，电弧中的带电粒子在磁场中受到洛仑磁力作用，导致电弧被拉长，改变电弧伏安特性，从而加速电弧熄灭；此外被拉长的电弧还会迅速扩散到石英砂中，而石英砂能有效地分隔电弧、吸附金属蒸汽及对电弧进行冷却降温，从而提高灭弧效果。尤其是磁性复合材料层中的硬磁性磁粉能提供高强度且持久的磁场，这利于进一步提高灭弧效果及其灭弧稳定性。因此本发明提供的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，制备工艺简单、成本低廉，且制得的熔断器具有较好的灭弧效果。
8、进一步地，本发明的固化包括于室温下固化2～48h。
9、进一步地，本发明的磁性复合材料层呈长方体或圆柱体状。
10、进一步地，本发明的磁化处理包括于0.5～5t磁场强度下磁化0.5～5h。
11、进一步地，本发明对磁性复合材料层进行磁化处理后，磁性复合材料层沿合金熔体的宽度或高度方向上具有n极和s极，磁场的方向为从n极到s极。
12、进一步地，本发明的硬磁性磁粉包括钕铁硼磁粉、钕铁氮磁粉、铝镍钴磁粉、铁氧体磁粉、氧化铬磁粉和钐钴磁粉中的至少一种。
13、进一步地，本发明的磁性复合浆料的制备原料以质量份数计，包括30～60份环氧树脂、5～30环氧树脂固化剂、10～30份sio2颗粒、5～50份硬磁性磁粉和5～15份阻燃剂。
14、进一步地，本发明的sio2颗粒的粒径为40～250μm，石英砂的粒径为0.5～4mm，硬磁性磁粉的粒径为5～150μm。
15、进一步地，本发明的环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、丁二醇双缩水甘油醚环氧树脂和环氧化聚丁二烯树脂中的至少一种。
16、进一步地，本发明的环氧树脂固化剂包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二胺、苯二甲胺、三乙醇胺、4,4'-二氨基二苯甲烷、苄基二甲胺、马来酸酐、均苯四酸酐和桐油改性酸酐中的至少一种。
17、进一步地，本发明的阻燃剂为氢氧化铝、铝酸钙、多磷酸铵、全氯联苯、一氧化镍、三氧化二锑、卤化物和磷酸三甲苯酯等中的至少一种。
18、为实现以上目的，本发明第二方面还提供了一种具有磁性吹弧功能的熔断器，采用上述提及的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法所制得。
19、与现有技术相比，本发明的熔断器利用合金熔体表面上的磁性复合材料层提供磁性吹弧作用，因此本发明的熔断器不仅具有较好的灭弧效果，而且无需安装其它辅助配件以使得熔断器能在尺寸上满足电子元器件日益小型化和微型化的需求。
1.一种具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，其特征在于，所述固化包括于室温下固化2～48h。
3.如权利要求1所述的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，其特征在于，所述磁性复合材料层呈长方体或圆柱体状。
4.如权利要求1所述的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，其特征在于，所述磁化处理包括于0.5～5t磁场强度下磁化0.5～5h。
5.如权利要求1所述的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，其特征在于，对所述磁性复合材料层进行磁化处理后，所述磁性复合材料层沿所述合金熔体的宽度或高度方向上具有n极和s极，所述磁场的方向为从所述n极到所述s极。
6.如权利要求1所述的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，其特征在于，所述硬磁性磁粉包括钕铁硼磁粉、钕铁氮磁粉、铝镍钴磁粉、铁氧体磁粉、氧化铬磁粉和钐钴磁粉中的至少一种。
7.如权利要求1所述的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，其特征在于，以质量份数计，所述磁性复合浆料的制备原料包括30～60份环氧树脂、5～30环氧树脂固化剂、10～30份sio2颗粒、5～50份硬磁性磁粉和5～15份阻燃剂。
8.如权利要求7所述的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，其特征在于，所述sio2颗粒的粒径为40～250μm，所述石英砂的粒径为0.5～4mm，所述硬磁性磁粉的粒径为5～150μm。
9.如权利要求7所述的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、丁二醇双缩水甘油醚环氧树脂和环氧化聚丁二烯树脂中的至少一种；所述环氧树脂固化剂包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二胺、苯二甲胺、三乙醇胺、4,4'-二氨基二苯甲烷、苄基二甲胺、马来酸酐、均苯四酸酐和桐油改性酸酐中的至少一种。
10.一种具有磁性吹弧功能的熔断器，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的具有磁性吹弧功能的熔断器的制备方法所制得。