调节管理电气壳体内部气体的制品及其制造方法与流程

本发明涉及过滤和防结雾技术领域，特别是涉及一种调节管理电气壳体内部气体的制品及其制造方法。

背景技术：

用多微孔气凝胶材料控制微小空间内气体变化的制品，将其应用在汽车ECU控制单元、精密电子设备壳体、网络摄像机、汽车车灯等小微型密封壳体产品内部的空气湿度调节和内外的气压平衡，解决网络摄像机、汽车车灯等小微型密封壳体产品内部的微水份潮湿空气在光滑透明的壳体内表面产生的结雾凝露现象，使得网络摄像机、汽车车灯的光学性能有效持久的发挥出来，通过内外气压平衡同时降低汽车ECU控制单元、精密电子设备壳体、网络摄像机、汽车车灯等的密封结构复杂性和降低密封成本。

网络摄像机的透明外壳内部结雾凝露后，监控图象是白花花的一片，此时监控对象处于无效监控状态，会使得不测事件发生；汽车车灯内部结雾凝露后，车灯透明灯罩透光性能急剧下降，影响行车安全，精密电器壳体内部将会因结雾凝露造成线路短路，使得电气性能的可靠性降低。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种调节管理电气壳体内部气体的制品及其制造方法，该制品应用在网络摄像机、汽车车灯等小微型密封壳体产品内部的空气湿度调节，解决网络摄像机、汽车车灯等小微型密封壳体产品内部的微水份潮湿空气在光滑透明的壳体内表面产生的结雾凝露现象，使得网络摄像机、汽车车灯的光学性能有效持久的发挥出来。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种调节管理电气壳体内部气体的制品，该制品包括：具有开口的外包层、透气层和具有过滤和除雾功能的混合物，具有开口的外包层的开口处设有透气层，具有开口的外包层内设置具有过滤和除雾功能的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述的具有开口的外包层为上表面和下表面上均设有开口的注塑件壳体，上表面开口的尺寸大于下表面开口的尺寸，下表面开口与大气相通。

在本发明一个较佳实施例中，所述的具有开口的外包层为具有开口的透气膜，所述的透气层的外表面上从内往外依次设有压敏胶层和离型纸，离型纸是为了此粘贴软包结构便于储运，该制品在组装时需要揭除离型纸后粘接即可。

在本发明一个较佳实施例中，所述的下表面开口的尺寸小于上表面透气膜的透气面积。

在本发明一个较佳实施例中，所述的具有过滤和除雾功能的混合物包括如下重量百分比计的原料：SiO₂气凝胶60%~80%，碳气凝胶0%~10%，高吸水性树脂5%~10%，干燥剂5%~10%，余量为分子筛。

碳气凝胶具备高弹性、过滤吸附等功能，被压缩80%后仍可恢复原状。它对有机溶剂具有超快、超高的吸附力，是迄今已报道的吸油力最高的材料。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，而“碳海绵”的吸收量是250倍左右，最高可达900倍，而且只吸油不吸水。

二氧化硅气凝胶通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。气凝胶是一种固体，但是99%都是由气体构成，外观看起来像云一样。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。二氧化硅气凝胶外观呈白色粉末，无毒。

SiO₂气凝胶也具备高弹性、过滤吸附等功能，是一种防热隔热性能非常优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料，其孔隙率高达80-99.8%，孔洞的典型尺寸为1-100 nm，比表面积为200-1200 m²/g，而密度可低3 kg/m³，室温导热系数可低达0.012 W/（m·K），正是由于这些特点使气凝胶材料在热学、声学、光学、微电子、粒子探测方面有很广阔的应用潜力。

SiO₂气凝胶具有大的比表面积和高的孔洞率，SiO₂胶粒表面的大部分亲水性-OH，气凝胶表面含有大量亲水性基团硅羟基使其在空气中容易吸附水分子，SiO₂气凝胶由于其具有诸如三维纳米颗粒骨架（骨架颗粒2~5nm），高比表面积，纳米级孔洞，低密度等特殊的微观结构，使得其吸附水分子性能强；当 SiO₂气凝胶接触的空气湿度较大时（雨雾天），能大量吸湿其接触的潮湿空气中的水分子，当 SiO₂气凝胶接触的空气湿度较小时（晴天），能快速的向其接触的干燥空气中释放吸附的水分子，SiO₂气凝胶中纳米孔径空出，等待下一波潮湿空气的水分子被吸附进气凝胶内部。SiO₂气凝胶的调蓄和释放水分子的能力在大气的环境温度下就可以发生，无需对SiO₂气凝胶提供能量或温度。

微小空间：是指如监控探头、网络摄像机、汽车车灯、照相机等具有一定功能的壳体内部空间，其壳体内的空气对其性能的发挥有着不利的影响：如当壳体处在露点温度时，其内空气结雾凝露，造成电气性能不能有效发挥，出现监控模糊、车灯远光灯射不远等安全问题；或者微小空间封装的食品药品发霉、氧化变质等。

1克水中有水分子3.34×10²² ，水分子直径是0.4nm，一个水分子的面积是0.1256nm²，比表面积1m²的SiO₂气凝胶可以吸附排布7.96×10¹⁸个水分子。因此SiO₂气凝胶比表面积为200-1200 m²/g，每克SiO₂气凝胶可以吸附储存水分子数量是1.59×10²¹ ~ 9.552×10²¹ 个。 SiO₂气凝胶比表面积越大，表明其吸湿和放湿水分子的能力越强。气凝胶具有小粒径、低密度、高比表面积和高孔隙率等特点，其微观网络骨架与空隙一般都进入纳米范畴。

在本发明一个较佳实施例中，所述的透气层为膨体聚四氟乙烯微孔膜。

高吸水性树脂是一种新型的高分子材料，亲水性单体的高分子量聚合物 ，它能够吸收自身重量几百倍至千倍的水分，无毒、无害、无污染；吸水能力特强，保水能力特高，所吸水分不能被简单的物理方法挤出，并且可反复释放水分子、吸收水分子。

净化空气用的活性炭的微孔直径，必须是略大于有毒有害气体分子直径，才具备对有毒有害气体的吸附能力。影响空气净化活性炭使用寿命的关键因素：使用环境中有害物质的总量大小以及脱附的频率，由于活性炭吸附有害气体的质量可以接近甚至达到其本身的质量。

在本发明一个较佳实施例中，所述的干燥剂为铁系脱氧剂、氧化钙、氧化铝、氧化镁、氧化锶或氯化镁。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种调节管理电气壳体内部气体的制品的制造方法，包括以下步骤：

自动生产线工艺准备，上料，外包层内注入具有过滤和除雾功能的混合物，透气层与具有开口的外包层的开口处覆盖焊接连接，低温烘干，检验，铝箔袋抽真空封装。

在本发明一个较佳实施例中，所述的低温烘干的温度为40~60℃。

本发明的有益效果是：本发明应用在汽车ECU控制单元、精密电子设备壳体、网络摄像机、汽车车灯等小微型密封壳体产品内部的空气湿度调节和内外的气压平衡，解决网络摄像机、汽车车灯等小微型密封壳体产品内部的微水份潮湿空气在光滑透明的壳体内表面产生的结雾凝露现象，使得网络摄像机、汽车车灯的光学性能有效持久的发挥出来，通过内外气压平衡同时降低汽车ECU控制单元、精密电子设备壳体、网络摄像机、汽车车灯等的密封结构复杂性和降低密封成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明调节管理电气壳体内部气体的制品一较佳实施例的结构示意图；

图2是本发明调节管理电气壳体内部气体的制品另一较佳实施例的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、透气层，2、具有开口的外包层，3、具有过滤和除雾功能的混合物，4、压敏胶层，5、离型纸。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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做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。

实施例1：请参阅图1

一种调节管理电气壳体内部气体的制品，该制品包括：具有开口的外包层2、透气层1和具有过滤和除雾功能的混合物3，具有开口的外包层2的开口处设有透气层1，具有开口的外包层2内设置具有过滤和除雾功能的混合物3，所述的具有开口的外包层2为上表面和下表面上均设有开口的注塑件壳体，上表面开口的尺寸大于下表面开口的尺寸，所述的下表面开口与大气相通，所述的下表面开口的尺寸小于上表面透气膜的透气面积，所述的透气层1为膨体聚四氟乙烯微孔膜。

所述的具有过滤和除雾功能的混合物3包括如下重量百分比计的原料：SiO₂气凝胶60%，碳气凝胶10%，高吸水性树脂10%，氧化锶干燥剂10%，活性炭分子筛10%。

所述的调节管理电气壳体内部气体的制品的制造方法，具体包括以下步骤：自动生产线工艺准备，上料，具有开口的注塑件壳体内注入具有过滤和除雾功能的混合物3，膨体聚四氟乙烯微孔膜与具有开口的注塑件壳体的开口处覆盖焊接连接，50℃烘干，检验，铝箔袋抽真空封装。

实施例2：请参阅图2

一种调节管理电气壳体内部气体的制品，该制品包括：具有开口的外包层2、透气层1和具有过滤和除雾功能的混合物3，具有开口的外包层2的开口处设有透气层1，具有开口的外包层2内设置具有过滤和除雾功能的混合物3， 所述的具有开口的外包层2为具有开口的透气膜，所述的透气层1的外表面上从内往外依次设有压敏胶层4和离型纸5，所述的透气层1和具有开口的透气膜均为膨体聚四氟乙烯微孔膜。

所述的具有过滤和除雾功能的混合物3包括如下重量百分比计的原料：SiO₂气凝胶80%，碳气凝胶5%，高吸水性树脂5%，氯化镁干燥剂5%，活性炭分子筛5%。

所述的调节管理电气壳体内部气体的制品的制造方法，具体包括以下步骤：自动生产线工艺准备，上料，膨体聚四氟乙烯微孔膜外包层内注入具有过滤和除雾功能的混合物3，膨体聚四氟乙烯微孔膜透气层与具有开口的膨体聚四氟乙烯微孔膜外包层的开口处覆盖焊接连接，膨体聚四氟乙烯微孔膜透气层外表面上从内往外依次设有压敏胶层4和离型纸5，40℃烘干，检验，铝箔袋抽真空封装。

实施例3：请参阅图1

一种调节管理电气壳体内部气体的制品，该制品包括：具有开口的外包层2、透气层1和具有过滤和除雾功能的混合物3，具有开口的外包层2的开口处设有透气层1，具有开口的外包层2内设置具有过滤和除雾功能的混合物3，所述的具有开口的外包层2为上表面和下表面上均设有开口的注塑件壳体，上表面开口的尺寸大于下表面开口的尺寸，所述的下表面开口与大气相通，所述的下表面开口的尺寸小于上表面透气膜的透气面积，所述的透气层1为膨体聚四氟乙烯微孔膜。

所述的具有过滤和除雾功能的混合物3包括如下重量百分比计的原料：SiO₂气凝胶70%，碳高吸水性树脂15%，氧化锶干燥剂7%，活性炭分子筛8%。

所述的调节管理电气壳体内部气体的制品的制造方法，具体包括以下步骤：自动生产线工艺准备，上料，具有开口的注塑件壳体内注入具有过滤和除雾功能的混合物3，膨体聚四氟乙烯微孔膜与具有开口的注塑件壳体的开口处覆盖焊接连接，60℃烘干，检验，铝箔袋抽真空封装。

本发明调节管理电气壳体内部气体的制品及其制造方法的有益效果是：

1、本发明应用在汽车ECU控制单元、精密电子设备壳体、网络摄像机、汽车车灯等小微型密封壳体产品内部的空气湿度调节和内外的气压平衡过滤，解决网络摄像机、汽车车灯等小微型密封壳体产品内部的微水份潮湿空气在光滑透明的壳体内表面产生的结雾凝露现象，使得网络摄像机、汽车车灯的光学性能有效持久的发挥出来，通过内外气压平衡过滤同时降低汽车ECU控制单元、精密电子设备壳体、网络摄像机、汽车车灯等的密封结构复杂性和降低密封成本。

2、本发明以用多微孔气凝胶材料控制微小空间内气体变化的制品，无毒无污染，RoHS 和REACH（欧盟法规《化学品注册、评估、许可和限制》）等符合法规要求。

3、本发明的制品结构简单，有利于大批量生产应用，使用方便，便于流水线大批量的组装生产。

4、本发明的制品的结构可以使用自动化生产线大批量的制造，成本低，可以满足市场的供应需求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。