1.本发明属于新型复合材料技术领域，具体地，涉及一种仪表壳及其生产工艺。
背景技术：
2.仪表壳一般包括外壳、面板、衬板、支架等元件，用于装载及保护检测元器件，其根据实际应用场合不同，需要有不同的功能，常见的仪表壳有金属仪表壳、塑料仪表壳以及钢塑复合仪表壳。
3.金属壳体具有屏蔽效果好、强度高等优点，但是加工过程复杂、难度高、效率低、费用高、可塑性差、耐腐蚀性差，塑料壳体加工方便、一体成型、设计简单、造型丰富，但是电磁屏蔽能力差，难以应用于强电磁场或者离子流强度高的环境中，现有的钢塑复合仪表壳在电磁屏蔽和强度性能上难以均衡提升。
技术实现要素：
4.为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明的目的在于提供一种仪表壳及其生产工艺。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种仪表壳的生产工艺，包括如下工序：
7.工序s1：取201不锈钢薄板按照设计要求进行冲压制成坯壳；
8.工序s2：将坯壳的内外表面采用双头喷丸机同时进行喷丸处理，对坯壳强化，提高坯壳的强度，并且在表面形成均匀的凹坑，有利于涂层的挂覆，之后采用钢丝刷清理坯壳的喷丸表面，清除表面残渣，然后将清理后的坯壳放入浸渍液中进行浸泡处理，在坯壳的内外表面形成微腐蚀，并形成一层粗糙的转化膜，最后用水冲洗浸泡处理后的坯壳，去除表面残留的浸渍液并热风干燥，得到芯壳；
9.工序s3：在芯壳的表面喷涂静电屏蔽胶，静置流挂、热风预固化，之后在静电屏蔽胶的表面铺贴碳玻纤维布，通过袋压工艺将碳玻纤维布与静电屏蔽胶预压成型，得到复合壳体，然后将复合壳体放入模具中进行热压成型，成型后取出按照功能需求机加工，得到仪表壳。
10.进一步地，浸渍液包括氟锆酸、磷酸、乙二胺四乙酸四钠、植酸、无水乙醇和水，用量比依次为18g：9.5g：4.7g：5.1g：50ml：2l，并用硫酸调节ph值为3，制成浸渍液。
11.进一步地，静电屏蔽胶的喷涂厚度3
±
0.5mm。
12.进一步地，热风预固化的温度为60
±
5℃，热风预固化至静电屏蔽胶的硬度为20a。
13.进一步地，热压成型的压力为2mpa，温度为120℃，保温1h。
14.静电屏蔽胶由以下步骤制备：
15.步骤a1：取导电填料、增强助剂和无水乙醇高速搅拌形成悬浊液，之后向悬浊液中加入硅烷偶联剂和稀释剂超声分散，得到复合稀释液；
16.步骤a2：取环氧树脂和稀释剂搅拌混合，直至调节粘度为6
±
0.5pa.s，得到环氧树
脂稀释胶，之后在搅拌状态下加入复合稀释液，之后抽真空并升温至35
±
3℃，去除无水乙醇，释压后加入固化剂和稀释剂再次搅拌并调节混合物粘度为2.5
±
0.2pa.s，之后再次抽真空脱气泡，得到静电屏蔽胶。
17.进一步地，导电填料包括乙炔炭黑、导电石墨和纳米铜粉，且用量质量比依次为1：0.85-0.95:0.4-0.6，导电填料在环氧树脂稀释胶中的添加量为4.7-5.1g/l。
18.进一步地，增强助剂包括聚四氟乙烯微粉、纳米二氧化硅和氧化硅晶须中一种或多种按照任意比例混合，增强助剂在环氧树脂稀释胶中的用量不超过0.21wt％。
19.进一步地，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560，硅烷偶联剂kh560在环氧树脂稀释胶中的用量为6-8ml/l，硅烷偶联剂kh560使用前采用醋酸调节ph值为4。
20.进一步地，稀释剂为丁基缩水甘油醚，步骤a1中，丁基缩水甘油醚在环氧树脂稀释胶中的用量为50-100ml/l。
21.进一步地，碳玻纤维布由一碳纤维预浸布和一层玻璃纤维预浸布堆叠而成，并在100℃下加压至3mpa保温2h热压成型，在使用时将玻璃纤维预浸布一侧与静电屏蔽胶贴合。
22.本发明的有益效果：
23.1.本发明提供一种用于仪表壳的复合材料结构，中部的芯壳为201不锈钢材质，具有良好的强度与塑性结合，可通过现有的冲压技术制成较为复杂的壳体，夹层为环氧树脂基的胶层，具有良好的静电屏蔽作用，外层为碳玻纤维布，阻燃且耐磨，有效保护环氧树脂基的胶层，使得本仪表壳应用在温度较高且具有较高离子流密度的工况下。
24.2.本发明提供一种静电屏蔽胶，通过复合稀释液的方式将导电填料加入环氧树脂稀释胶中，在加入初期，复合稀释液在环氧树脂稀释胶被搅散为若干个富集单元，复合稀释液中的丁基缩水甘油醚在稀释环氧树脂稀释胶的同时将导电填料分散到环氧树脂中，形成相互接触的网链结构，载流子可以在网链中自由运动，同时导电填料中加入纳米铜粉，静电屏蔽胶喷涂后静置流挂过程中，在重力作用下发生沉淀，在静电屏蔽胶层的底部形成富集区，并由下而上形成梯度，将产生的静电及时导出。
25.3.本发明提供一种对坯壳的处理方法，通过内外表面同时喷丸，对坯壳强化，由于双面受力均匀，坯壳变形较小，且形成均匀的微小凹坑，有利于静电屏蔽胶的挂覆；提供一种浸渍液，在酸性环境下先对坯壳表面微腐蚀，其后氟锆酸和磷酸在其助剂的协同作用下在坯壳形成粗糙的转化膜，进一步加强静电屏蔽胶与芯壳的结合强度。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.本实施例制备一种静电屏蔽胶，具体实施过程如下：
29.步骤a1：取环氧树脂e-44(以下简称环氧树脂)加入搅拌器中，在搅拌状态下向搅拌器中缓慢加入丁基缩水甘油醚，对环氧树脂稀释，直至粘度达到6pa.s，允许误差为0.5pa.s，制成环氧树脂稀释胶，并取100l环氧树脂稀释胶备用；
30.步骤a2：取乙炔炭黑、导电石墨和纳米铜粉过1000目筛网进行筛分，将原料中的结块分散，之后按照用量质量比为1：0.85:0.6在气动混料机中均匀混合，制成导电填料；取聚四氟乙烯微粉和纳米二氧化硅过1000目筛网进行筛分，之后按照用量质量比为1:1在气动混料机中均匀混合，制成增强助剂；
31.步骤a3：取470g导电填料和环氧树脂稀释胶质量0.21％的增强助剂加入8l无水乙醇中，在1200rmp转速下搅拌10min形成悬浊液；取600ml硅烷偶联剂kh560加入醋酸调节ph值为4，降低悬浊液的搅拌转速为360rmp，向悬浊液中加入调节ph的硅烷偶联剂kh560和5l丁基缩水甘油醚，提升转速为800rmp继续搅拌5min，之后将混合液在28khz下超声分散10min，得到复合稀释液；
32.步骤a4：100l环氧树脂稀释胶在300rmp搅拌，向环氧树脂稀释胶加入复合稀释液，复合稀释液中均匀分散有导电填料和增强助剂，在加入初期，复合稀释液在环氧树脂稀释胶被搅散为若干个富集单元，复合稀释液中的丁基缩水甘油醚在稀释环氧树脂稀释胶的同时将导电填料和增强助剂分散到环氧树脂中，完全加入后继续搅拌10min，将混合物抽真空至1kpa并升温至35
±
3℃，保温保压1h，去除乙醇，之后继续搅拌，向混合物中加入丁基缩水甘油醚和甲基四氢苯酐混合物，并补充丁基缩水甘油醚直至混合物粘度为2.5
±
0.2pa.s，再次抽真空脱气泡，得到静电屏蔽胶。
33.实施例2
34.本实施例制备一种静电屏蔽胶，具体实施过程如下：
35.步骤a1：取环氧树脂e-44(以下简称环氧树脂)加入搅拌器中，在搅拌状态下向搅拌器中缓慢加入丁基缩水甘油醚，对环氧树脂稀释，直至粘度达到6pa.s，允许误差为0.5pa.s，制成环氧树脂稀释胶，并取100l环氧树脂稀释胶备用；
36.步骤a2：取乙炔炭黑、导电石墨和纳米铜粉过1000目筛网进行筛分，将原料中的结块分散，之后按照用量质量比为1：0.95:0.4在气动混料机中均匀混合，制成导电填料；取聚四氟乙烯微粉和氧化硅晶须过1000目筛网进行筛分，之后按照用量质量比为1:1在气动混料机中均匀混合，制成增强助剂；
37.步骤a3：取510g导电填料和环氧树脂稀释胶质量0.21％的增强助剂加入6l无水乙醇中，在1200rmp转速下搅拌15min形成悬浊液；取800ml硅烷偶联剂kh560加入醋酸调节ph值为4，降低悬浊液的搅拌转速为360rmp，向悬浊液中加入调节ph的硅烷偶联剂kh560和10l丁基缩水甘油醚，提升转速为800rmp继续搅拌5min，之后将混合液在28khz下超声分散15min，得到复合稀释液；
38.步骤a4：100l环氧树脂稀释胶在300rmp搅拌，向环氧树脂稀释胶加入复合稀释液，复合稀释液中均匀分散有导电填料和增强助剂，在加入初期，复合稀释液在环氧树脂稀释胶被搅散为若干个富集单元，复合稀释液中的丁基缩水甘油醚在稀释环氧树脂稀释胶的同时将导电填料和增强助剂分散到环氧树脂中，完全加入后继续搅拌10min，将混合物抽真空至1kpa并升温至35
±
3℃，保温保压1h，去除乙醇，之后继续搅拌，向混合物中加入丁基缩水甘油醚和甲基四氢苯酐混合物，并补充丁基缩水甘油醚直至混合物粘度为2.5
±
0.2pa.s，再次抽真空脱气泡，得到静电屏蔽胶。
39.实施例3
40.本实施例制备一种碳玻纤维布，具体实施过程如下：
41.取hm-20碳纤维预浸布放置在模具上，再取玻璃纤维预浸布(厚度为0.2mm)平铺在hm-20碳纤维预浸布上，升温至100℃，缓慢加压至3mpa，保温保压2h，将hm-20碳纤维预浸布和玻璃纤维预浸布贴合在一起，得到碳玻纤维布，其中hm-20碳纤维预浸布和玻璃纤维预浸布均为环氧树脂预浸。
42.实施例4
43.本实施例制备一种槽式仪表壳，具体实施过程如下：
44.工序s1：取2mm厚的201不锈钢薄板一块，采用冲压机压制成槽状的坯壳；
45.工序s2：将坯壳的内外表面采用双头喷丸机同时进行喷丸处理，对坯壳强化，提高坯壳的强度，同时，双面同时喷丸使得坯壳形变均匀，在表面形成均匀的凹坑，有利于静电屏蔽胶挂覆，提高涂覆效率，同时减少流挂量，降低原料浪费，之后采用钢丝刷清理坯壳的喷丸表面，清除表面残渣；
46.取氟锆酸、磷酸、乙二胺四乙酸四钠、植酸、无水乙醇和水按照用量比依次为18g：9.5g：4.7g：5.1g：50ml：2l进行混合，之后加入质量分数为70％的浓硫酸调节混合液的ph值为3，得到浸渍液，再将清理后的坯壳放入浸渍液中进行浸泡1.5h，对坯壳的内外表面微腐蚀，形成一层粗糙的转化膜，一方面对坯壳进行防护，另一方面提高静电屏蔽胶与坯壳的结合强度，最后去除浸泡的坯壳，用水冲洗去除表面残留的浸渍液并热风干燥，得到芯壳；
47.工序s3：将实施例1制备的静电屏蔽胶采用增压喷枪喷覆在芯壳表面，形成厚度为3
±
0.5mm的静电屏蔽胶层，静置流挂并在60
±
5℃热风环境下预固化，待固化到硬度达到20a，将实施例3制备的碳玻纤维布的玻璃纤维预浸布一侧采用袋压工艺贴合到静电屏蔽胶的表面，得到复合壳体，然后将复合壳体放入模具中，升温至120℃，加压至2mpa，保温保压1h，随模冷却至50℃脱模冷却至室温，根据仪表安装需求进行机加工，得到仪表壳。
48.实施例4
49.本实施例与实施例3的具体实施过程相同，将实施例1制备的静电屏蔽胶替换为实施例2制备的静电屏蔽胶。
50.参照gjb2604-96军用电磁屏蔽材料通用规范对实施例3-4制备的仪表壳取样进行表面电阻率测试，具体数据如表1所示：
51.表1
[0052] 实施例3实施例4表面电阻率(kω/cm2)0.410.39
[0053]
由表1可知，本发明制备的仪表壳的表面电阻率为0.39-0.41kω/cm2，具有较低的表面电阻率，具有良好的静电屏蔽作用，这是由于本发明通过复合稀释液的方式将导电填料加入环氧树脂稀释胶中，在加入初期，复合稀释液在环氧树脂稀释胶被搅散为若干个富集单元，复合稀释液中的丁基缩水甘油醚在稀释环氧树脂稀释胶的同时将导电填料分散到环氧树脂中，形成相互接触的网链结构，载流子可以在网链中自由运动。
[0054]
对实施例3-4制备的仪表壳不铺贴碳玻纤维布，参照iso2409:19928进行划格试验，采用单刃切割工具，用均匀的切割速率每隔3mm进行划格，所有切割都划透至芯壳表面，具体测试数据如表2所示：
[0055]
表2
[0056] 实施例3实施例4
附着力等级0级1级
[0057]
由表2可知，本发明制备的静电屏蔽胶与芯壳有着优异的结合强度，附着力等级在0级和1级。
[0058]
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0059]
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。