一种铜导电件与环氧树脂之间的粘结密封工艺的制作方法

本发明涉及粘结密封工艺技术领域，具体为一种铜导电件与环氧树脂之间的粘结密封工艺。

背景技术：

铜是一种过渡元素，化学符号cu，英文copper，原子序数29，纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色，延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，也可用作建筑材料，可以组成众多种合金，铜合金机械性能优异，电阻率很低，其中最重要的数青铜和黄铜，此外铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。

环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称，它是环氧氯丙烷与双酚a或多元醇的缩聚产物，由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化交联生成网状结构，因此它是一种热固性树脂，双酚a型环氧树脂不仅产量最大，品种最全，而且新的改性品种仍在不断增加，质量正在不断提高。

在一些采用六氟化硫气体作为绝缘介质的高压开关中，需要用到很多具有优良密封性能的绝缘件，这些绝缘件安装在六氟化硫气箱上，其中铜导电件的一端连接六氟化硫气箱内部的开关，另一端连接气箱外部的电缆或其它电气元件，传统的生产工艺是将紫铜导体与树脂结合的表面喷砂打毛并清洗后再进行高温预热，树脂注入模具后自然固化，由于紫铜与环氧树脂的粘结性很差，一旦由于紫铜导体表面喷砂不彻底、清洗不干净或者预热不到位，就容易造成粘结不牢固，进而引起产品报废，造成产品的合格率非常低的问题，大大影响产品的后续使用。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种铜导电件与环氧树脂之间的粘结密封工艺，解决了由于紫铜导体表面喷砂不彻底、清洗不干净或者预热不到位，容易造成粘结不牢固，进而引起产品报废，造成产品的合格率非常低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种铜导电件与环氧树脂之间的粘结密封工艺，具体包括以下步骤：

s1、紫铜导体的喷砂处理：将紫铜导体放入喷砂设备内部，喷砂设备采用压缩空气为动力，内部形成高速喷射束将喷料高速喷射到紫铜导体的表面，去除表面氧化层、杂质及毛刺，喷砂5-10min后，观察紫铜导体表面的粗糙度；

s2、紫铜导体的清洗和干燥处理：再将s1中喷砂后的紫铜导体放入超声波清洗机内，通过超声波清洗40min后取出，放入干燥箱内进行干燥，待紫铜导体表面无水渍以及干燥整洁拿出，等待备用；

s3、紫铜导体的粘结剂喷涂处理：通过喷涂设备或专用工具将粘结剂喷涂在s3中清洁干燥后的紫铜导体表面上，注意喷涂均匀；

s4、紫铜导体的粘结处理：喷涂均匀后放入高温烘箱内，在160℃的烘箱内加热10-20min(具体时间取决于铜件的大小)，当粘合剂与铜件表面紧密粘合时方可将紫铜导体取出；

s5、环氧树脂与紫铜导体的粘结密封处理：将s3中喷涂预处理后的紫铜导体装在带温控的可持续加热的模具内，在压缩空气的作用下，注料罐内的环氧树脂通过管道压入模具，当温度达到一定温度后，环氧树脂迅速固化并且与喷涂在紫铜导体表面的粘结剂良好结合，进而实现了紫铜导体与环氧树脂之间结合良好。

优选的，所述步骤s1中的喷料是铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂和海南砂中的一种。

优选的，所述步骤s1中的喷砂设备采用的是高压喷涂机。

优选的，所述步骤s2中干燥箱的内部已进行灭菌处理。

优选的，所述步骤s3中的粘结剂是由基础聚合物、无机填料、交联剂、催化剂、疏水试剂以及助剂组合制备而成。

(三)有益效果

本发明提供了一种铜导电件与环氧树脂之间的粘结密封工艺。具备以下有益效果：该铜导电件与环氧树脂之间的粘结密封工艺，通过s1、紫铜导体的喷砂处理：将紫铜导体放入喷砂设备内部，喷砂设备采用压缩空气为动力，内部形成高速喷射束将喷料高速喷射到紫铜导体的表面，去除表面氧化层、杂质及毛刺，喷砂5-10min后，观察紫铜导体表面的粗糙度；s2、紫铜导体的清洗和干燥处理：再将s1中喷砂后的紫铜导体放入超声波清洗机内，通过超声波清洗40min后取出，放入干燥箱内进行干燥，待紫铜导体表面无水渍以及干燥整洁拿出，等待备用；s3、紫铜导体的粘结剂喷涂处理：通过喷涂设备或专用工具将粘结剂喷涂在s3中清洁干燥后的紫铜导体表面上，注意喷涂均匀；s4、紫铜导体的粘结处理：喷涂均匀后放入高温烘箱内，在160℃的烘箱内加热10-20min(具体时间取决于铜件的大小)，当粘合剂与铜件表面紧密粘合时方可将紫铜导体取出；s5、环氧树脂与紫铜导体的粘结密封处理：将s3中喷涂预处理后的紫铜导体装在带温控的可持续加热的模具内，在压缩空气的作用下，注料罐内的环氧树脂通过管道压入模具，当温度达到一定温度后，环氧树脂迅速固化并且与喷涂在紫铜导体表面的粘结剂良好结合，进而实现了紫铜导体与环氧树脂之间结合良好，铜导体的表面很难和环氧树脂直接粘结，而该种粘结剂本身与经过处理的铜导体表面以及环氧树脂具有非常好的亲和力，铜件经过预处理后能彻底清除表面的毛刺和氧化层，同时清洁干燥到位且喷涂粘结剂后的铜导体进行加热使得铜导体表面先和粘结剂之间形成牢固的粘结层，铜件装入模具内再进行环氧树脂的注料固化，由于环氧树脂和粘结剂之间也结合的非常好，杜绝了铜导电件与环氧树脂直接结合粘结不牢的问题，这种特殊的粘结剂可大量的用于具有很高密封要求的绝缘制品生产，如六氟化硫负荷开关，其绝缘壳体内本身就要充入一定压力的六氟化硫气体，所有贯穿绝缘壳体壁的铜导体与环氧树脂之间的接合面均不得漏气，对于金属封闭，六氟化硫气体绝缘的一些充气开关柜的进出线套管也都有同样的要求。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明环氧树脂与紫铜导体的安装示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明实施例提供一种技术方案：一种铜导电件与环氧树脂之间的粘结密封工艺，铜导体的表面很难和环氧树脂直接粘结，而该种粘结剂本身与经过处理的铜导体表面以及环氧树脂具有非常好的亲和力，铜件经过预处理后能彻底清除表面的毛刺和氧化层，同时清洁干燥到位且喷涂粘结剂后的铜导体进行加热使得铜导体表面先和粘结剂之间形成牢固的粘结层，铜件装入模具内再进行环氧树脂的注料固化，由于环氧树脂和粘结剂之间也结合的非常好，杜绝了铜导电件与环氧树脂直接结合粘结不牢的问题，这种特殊的粘结剂可大量的用于具有很高密封要求的绝缘制品生产，如六氟化硫负荷开关，其绝缘壳体内本身就要充入一定压力的六氟化硫气体，所有贯穿绝缘壳体壁的铜导体与环氧树脂之间的接合面均不得漏气，对于金属封闭，六氟化硫气体绝缘的一些充气开关柜的进出线套管也都有同样的要求，具体包括以下步骤：

s1、紫铜导体的喷砂处理：将紫铜导体放入喷砂设备内部，喷砂设备采用压缩空气为动力，内部形成高速喷射束将喷料高速喷射到紫铜导体的表面，去除表面氧化层、杂质及毛刺，喷砂5-10min后，观察紫铜导体表面的粗糙度；

s2、紫铜导体的清洗和干燥处理：再将s1中喷砂后的紫铜导体放入超声波清洗机内，通过超声波清洗40min后取出，放入干燥箱内进行干燥，待紫铜导体表面无水渍以及干燥整洁拿出，等待备用，超声波清洗机的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质(清洗溶剂)中，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的直径为50-500μm的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动，这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合，并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压，破坏不溶性污物而使他们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子及脱离，从而达到清洗件净化的目的；

s3、紫铜导体的粘结剂喷涂处理：通过喷涂设备或专用工具将粘结剂喷涂在s3中清洁干燥后的紫铜导体表面上，注意喷涂均匀；

s4、紫铜导体的粘结处理：喷涂均匀后放入高温烘箱内，在160℃的烘箱内加热10-20min(具体时间取决于铜件的大小)，当粘合剂与铜件表面紧密粘合时方可将紫铜导体取出；

s5、环氧树脂与紫铜导体的粘结密封处理：将s3中喷涂预处理后的紫铜导体装在带温控的可持续加热的模具内，在压缩空气的作用下，注料罐内的环氧树脂通过管道压入模具，当温度达到一定温度后，环氧树脂迅速固化并且与喷涂在紫铜导体表面的粘结剂良好结合，进而实现了紫铜导体与环氧树脂之间结合良好。

本发明中，步骤s1中的喷料是铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂和海南砂中的一种。

本发明中，步骤s1中的喷砂设备采用的是高压喷涂机，喷涂机是采用喷涂技术的专用涂装设备，原理是控制气流瞬间推动配气换向装置换向，从而使气动马达的活塞作稳定连续的往复运动，对吸入的涂料增压，经高压软管将涂料输送到喷涂机的喷枪内，由喷枪将涂料瞬间雾化后释放到被涂物体表面，喷涂机主要由供料装置、喷枪、雾化发生源构成，适用于皮具手袋、礼品包装、家具、鞋业、汽车制造等行业中。

本发明中，步骤s2中干燥箱的内部已进行灭菌处理，干燥箱是根据干燥物质的不同，分为电热鼓风干燥箱和真空干燥箱两大类，现今已被广泛应用于化工，电子通讯，塑料，电缆，电镀，五金，汽车，光电，橡胶制品，模具，喷涂，印刷，医疗，航天及高等院校等行业，庞大的市场需求，使得干燥箱的品种多样化，产品的构造质量也不尽相同，为使人们更清晰地了解干燥箱，以一双慧眼去辨别干燥箱的质量。

本发明中，步骤s3中的粘结剂是由基础聚合物、无机填料、交联剂、催化剂、疏水试剂以及助剂组合制备而成。

我们研发了一种特殊的粘合剂，这种粘合剂涂在已经喷砂处理并清洗干净的铜件表面后，再在150-180度的烘箱内加热10-20分钟后便可与铜件表面紧密粘合，而这种粘结剂本身与环氧树脂具有非常好的亲和力，经过预处理的铜件装入模具内再进行注料固化，环氧树脂和粘结剂之间也结合的非常好，这样就彻底杜绝了粘结不牢的问题，这种特殊的粘结剂可大量的用于具有很高的密封要求的绝缘制品的生产。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。