一种带交联乙烯-四氟乙烯导线的组件的防腐蚀包装方法与流程

1.本发明涉及带交联乙烯-四氟乙烯(x-etfe)导线的组件的包装方法，尤其涉及带交联乙烯-四氟乙烯(x-etfe)导线的组件的防腐蚀包装方法。


背景技术：

2.在电连接器组件中，会使用交联乙烯-四氟乙烯(x-etfe)导线。x-etfe为辐照交联乙烯-四氟乙烯共聚物，其主要特点是通过辐照交联改性以提高绝缘材料的耐高温、耐开裂、耐辐照和长期使用性能。经电子束辐照交联后的x-etfe将产生一定数量的残余含氟自由基。
3.x-etfe绝缘材料的分子结构如下：
[0004][0005]
辐照交联机理是通过离解反应生成含氟自由基再交联，辐照加工交联过程如下所示：
[0006]
1)脱去h和f
[0007][0008]
2)形成交联结构
[0009][0010]
电子束辐照过程中，高能电子将使x-etfe材料中一部分c-f化学键断裂，从而使f-析出形成腐蚀性很强的游离氟。
[0011]
由于带x-etfe导线电连接器组件通常采用自封袋密封包装，组件长期贮存过程中x-etfe绝缘释放游离的氟，因此经常造成电连接器金属零件(麻花针)腐蚀，导致导线组件失效。


技术实现要素：

[0012]
本发明为了解决密封包装x-etfe导线电连接器组件长期贮存过程中金属零件(麻花针)发生腐蚀的问题，提出一种防腐蚀包装方法。
[0013]
具体而言，本发明提供了一种带交联乙烯-四氟乙烯导线的组件的防腐蚀包装方法，其特征在于，其包括以下步骤：
[0014]
s1、导线前处理：包括将剪好的导线放入烘箱中进行热处理；
[0015]
s2、导线组件包装：包括将热处理过的导线组装成导线组件后进行单元包装，所述单元包装采用自封袋打孔包装或者真空干燥包装。
[0016]
进一步的是，在s1中，热处理的温度为200℃，时间为2小时。
[0017]
进一步的是，所述自封袋打孔包装中，自封袋表面积s2与打孔面积s1的比值s2/s1小于等于52。
[0018]
进一步的是，所述自封袋打孔包装中，自封袋表面积s2与打孔面积s1的比值s2/s1不大于26。
[0019]
进一步的是，所述自封袋打孔包装中，打孔位置分布于包装鼓起区域。
[0020]
进一步的是，所述真空干燥包装包括放入干燥剂和进行真空包装。
[0021]
进一步的是，所述干燥剂为细孔性硅胶。
[0022]
进一步的是，在s2中，将所述导线组件干燥处理后进行真空包装，同时放入干燥剂。
[0023]
进一步的是，所述干燥处理的温度为100℃，时间为2h。
[0024]
进一步的是，所述导线组件为电连接器组件，s2步骤包括：
[0025]
s21、插头插座防护：采用塑料防尘盖或金属防尘盖对电连接器插头座进行防护；
[0026]
s22、盘绕和捆扎：线缆进行盘绕，再用捆扎线圆周均布捆扎；
[0027]
s23、单元包装：单元包装包括两种形式，分别为自封袋打孔包装和真空干燥包装。
[0028]
本发明的有益效果为：
[0029]
本发明通过对x-etfe导线进行前处理将氟元素提前释放，并通过采用自封袋打孔的包装方法，使得包装内含氟物质通过打孔向外散发，从而降低电连接器金属零件的腐蚀速率；或者采用真空干燥包装方法，除去空气中的水气，以有利于延长贮存时间，有效解决了腐蚀的问题。
附图说明
[0030]
图1为x-etfe导线200℃热处理过程中氟析出量曲线图。
[0031]
图2为x-etfe导线200℃不同热处理时间后氟析出量柱状图。
[0032]
图3为带x-etfe导线的电连接器组件自封袋打孔包装示意照片。
[0033]
图4为密封包装带x-etfe导线的电连接器组件70℃、75％rh、48h加速腐蚀试验后麻花针形貌照片。
[0034]
图5为s2/s1等于210自封袋打孔包装带x-etfe导线的电连接器组件70℃、75％rh、48h加速腐蚀试验后麻花针形貌照片。
[0035]
图6为s2/s1等于52自封袋打孔包装带x-etfe导线的电连接器组件70℃、95％rh、110h加速腐蚀试验后麻花针形貌照片。
[0036]
图7为带x-etfe导线的电连接器组件真空干燥包装示意照片。
[0037]
图8为真空干燥包装带x-etfe导线的电连接器组件70℃、120h加速腐蚀试验后麻花针形貌照片。
[0038]
图9为真空包装(不加干燥剂)带x-etfe导线的电连接器组件70℃、48h加速腐蚀试验后麻花针形貌照片。
具体实施方式
[0039]
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
[0040]
本发明的带交联乙烯-四氟乙烯导线的组件的防腐蚀包装方法包括以下步骤：
[0041]
s1、导线前处理：将剪好的导线均匀的铺在不锈钢盘中。导线平铺厚度不应大于30mm，当导线过长时可圈后放入盘中。装有导线的不锈钢盘放入烘箱中进行热处理，不锈钢盘不得重叠，记录进出箱时间及温度。无特殊要求时，烘箱温度设置为200℃，热处理时间120min。
[0042]
导线热处理完成后，出箱冷却10min进行绝缘检查。对目测收缩量最大的5根导线用游标卡尺测量端头露出芯线的长度，出现芯线外露长度超差或导线外观不合格则进行质量反馈。导线端头绝缘层收缩后露出的芯线端头长度应不大于2mm。目测导线无变色或烤焦现象。
[0043]
本发明的该前处理方法的原理如下：x-etfe导线绝缘材料中的氟元素析出是通过扩散的方式析出的，扩散的快慢程度与温度有关，温度越高，扩散得越快。因此，通过高温处理，绝缘材料中氟元素向外扩散的速度增大，达到氟元素提前释放的作用。
[0044]
图1为x-etfe导线200℃热处理过程中氟析出量曲线图。如图1所示，试验发现，高温200℃热处理过程中，装有x-etfe导线的密闭容器内1小时内氟离子浓度迅速上升，然后1～4小时基本趋于平衡。因此，导线放置于密闭空间中，起初氟释放速度较快，然后逐渐降低。此外实验表明，随着温度的升高，氟释放速度增加，趋于平衡浓度的时间变短，平衡浓度逐渐增大。考虑到高温200℃已达到导线的最高服役温度，因此选择200℃作为热处理温度。此外，为了降低前处理过程对导线服役寿命的影响，前处理时间设置为2h。
[0045]
图2为x-etfe导线200℃不同热处理时间后氟析出量柱状图。如图2所示，验证发现，未处理的导线氟析出量为700ppm，与生产单位提供的氟化物析出量相当。200℃热处理2h后，氟化物析出量为140ppm；热处理4h后为112ppm；热处理6h后为28ppm；热处理10h后为25ppm。随着热处理时间增加，析出量变化趋小，在8h下没有进行取样测定。结果表明，热处理能够有效的将导线绝缘材料中的游离的氟元素排出。
[0046]
s2、导线组件包装：导线组件包装过程包括插头插座防护、盘绕和捆扎、单元包装三个部分，其中单元包装可采用自封袋打孔包装和真空干燥包装。
[0047]
s21、插头插座防护：采用塑料防尘盖或金属防尘盖对电连接器插头座进行防护。
[0048]
s22、盘绕和捆扎：线缆盘绕后内圈直径应不小于电缆直径的20倍。对于线缆过粗过硬的产品，生产单位可根据图纸要求执行，但不得小于线缆详细规范要求的最小弯曲半径。导线组件产品完成插头插座防护后，盘绕成圈，盘绕时注意不要损伤电缆，再用捆扎线圆周均布捆扎。若线缆成盘后较粗可用缠绕膜全盘缠绕固定。
[0049]
s23、单元包装：单元包装包括两种形式，分别为自封袋打孔包装和真空干燥包装。
[0050]
(1)自封袋打孔包装：图3为带x-etfe导线的电连接器组件自封袋打孔包装示意照片。如图3所示，对于盘绕后不足1圈的导线组件可直接装入合适大小的打孔自封袋后封口。对于已盘绕并捆扎的导线组件，在盘绕捆扎后装入自封袋后封口。自封袋规格可根据产品的盘绕直径和体积适当进行调整。自封袋表面积s2与打孔面积s1的比值s2/s1一般应不大于26。可以采用圆形铳子进行打孔，自封袋表面积为长(cm)
×
宽(cm)。打孔位置分布于包装鼓起区域为宜，保证包装内部与外部气体交换通畅。多个包装同时贮存时，应尽量避免包装堆叠放置。
[0051]
本发明提出的上述带x-etfe导线的电连接器组件自封袋打孔包装方法的理由如
下：采用打孔方法来降低导线组件金属零件周围的氟浓度，从而达到防腐蚀的效果。密封包装打孔后，包装内含氟物质通过打孔向外散发，从而降低电连接器金属零件的腐蚀速率。本发明的关键之一在于确定包装的打孔尺寸，过小尺寸不能有效的降低氟浓度，过大尺寸使包装过多的失去了原有的作用，具有造成导线组件污染、磨损等隐患。
[0052]
图4为密封包装带x-etfe导线的电连接器组件70℃、75％rh、48h加速腐蚀试验后麻花针形貌照片。如图4所示，在用密封包装的情况下，电连接器典型金属零件(麻花针)腐蚀严重。
[0053]
图5为s2/s1等于210自封袋打孔包装带x-etfe导线的电连接器组件70℃、75％rh、48h加速腐蚀试验后麻花针形貌照片。如图5所示，试验发现，自封袋表面积s2与打孔面积s1的比值s2/s1等于210时，经过70℃、75％rh、48h加速腐蚀试验后，电连接器典型金属零件(麻花针)失去了光泽，发生了微弱腐蚀，但是腐蚀程度明显低于图4所示的密封包装。自封袋打孔包装能够降低电连接器金属零件腐蚀程度，但是s2/s1等于210时打孔面积较小，氟化物不能有效从包装中散发出，金属零件仍发生了一定的腐蚀。
[0054]
图6为s2/s1等于52自封袋打孔包装带x-etfe导线的电连接器组件70℃、95％rh、110h加速腐蚀试验后麻花针形貌照片。如图6所示，自封袋表面积s2与打孔面积s1的比值s2/s1等于52时，经过70℃、75％rh、48h加速腐蚀后，麻花针保持光亮，未发生腐蚀。将高温湿热箱湿度提高到95％rh后，高温贮存120h后麻花针仍保持光亮，未发生腐蚀。虽未图示，但是封袋表面积s2与打孔面积s1的比值s2/s1等于26时，情况也类似。自封袋表面积s2与打孔面积s1的比值s2/s1小于等于52时，包装内含氟物质向外散发的孔洞面积足够大，有效降低了包装内氟元素浓度，显著降低金属零件腐蚀速率。为保证足够大氟化物释放通道，提供足够的余量，建议自封袋打孔包装表面积s2与打孔面积s1的比值为26或者更低。
[0055]
(2)真空干燥包装：密封袋比较厚且质地较硬时，抽真空时不容易与连接器组件紧密贴合，内部仍有较多空气间隙，为了尽量排尽包装袋内的空气，采用质地相对较薄的密封袋，并尽量缩小密封袋体积，和更低的真空压力，直至袋体与产品表面完全贴合。为进一步除去导线以及包装中的水气。
[0056]
本发明提出的一种带x-etfe导线的电连接器组件真空干燥包装方法的理由如下：真空干燥包装主要作用是除去空气中的水气，以有利于延长贮存时间。电连接器金属零件腐蚀发生的反应主要为电化学反应，电化学腐蚀的发生是需要水气，真空干燥包装就是运用这个原理，把包装袋内和导线空隙中的水气抽掉或消耗掉，使电化学腐蚀失去发生的条件。
[0057]
图7为带x-etfe导线的电连接器组件真空干燥包装示意照片。如图7所示，将导线组件在100℃干燥处理2h后进行真空包装，同时放入干燥剂。导线和壳体中存在一些空隙，所以真空包装很难做到完全除去包装中的水气，加入干燥剂的目的是吸收这部分水气。干燥剂一般每包为5克，包装中应放入3包干燥剂，当导线组件体积较大时可适当增加干燥剂数量。
[0058]
真空干燥包装具体操作步骤如下：
[0059]
(1)导线组件烘干
[0060]
利用金属盘承装导线组件并放入烘箱中，记录进出烘箱时间及温度。烘箱温度设置为100℃，烘焙时间为2h。烘焙完成后随烘箱冷却，进行导线组件外观检查，应无污染、损
伤等异常。
[0061]
(2)干燥剂准备
[0062]
将干燥的细孔性硅胶(细孔性硅胶干燥时呈浅红色或浅蓝色，受潮后呈无色)约5g装入用50mm
×
40mm(长
×
宽)的纸袋中，做为一袋干燥剂。对于受潮的细孔性硅胶，需将其先放入150℃的烘箱中烘烤2h使之干燥，干燥剂用量一般为15g。
[0063]
(3)抽真空
[0064]
将盘好导线的电缆组件和干燥剂一起放入密封袋中，注意导线与金属壳体不要重叠，以防壳体棱角损伤导线。启动真空泵抽气，密封袋与导线组件完全贴合后，停止抽气并封口。
[0065]
图8为真空干燥包装带x-etfe导线的电连接器组件70℃、120h加速腐蚀试验后麻花针形貌照片。如图8所示，验证发现，真空干燥包装70℃、48h加速腐蚀处理后，电连接器典型金属零件(麻花针)保持光亮，未发生腐蚀。将时间延长至120h后麻花针仍保持光亮，未发生腐蚀。图9为真空包装(不加干燥剂)带x-etfe导线的电连接器组件70℃、48h加速腐蚀试验后麻花针形貌照片。如图9所示，当不加入干燥剂时，相似真空度的真空包装70℃、48h加速腐蚀处理后，电连接器典型金属零件(麻花针)失去了光泽，发生了微弱腐蚀。真空包装抽真空时虽然尽量保证包装与连接器组件紧密贴合，但是内部仍有较多的空气间隙，尤其是导线束中的间隙以及连接器壳体内部的空气间隙，这些区域导致真空包装中仍残存着一部分水气，导致电连接器金属零件(麻花针)发生了一定的腐蚀。真空包装中加入干燥剂后能够消耗掉残余的水气，防止金属零件腐蚀。
[0066]
以上以带x-etfe导线的电连接器组件以及该组件中的金属零件麻花针进行了说明，但是本发明显然也可以用于带x-etfe导线的其他组件，防止其他各类组件中的金属零件腐蚀。
[0067]
需要说明的是，上文只是对本发明进行示意性说明和阐述，本领域的技术人员应当明白，对本发明的任意修改和替换都属于本发明的保护范围。