CN108418365B - 一种线圈的灌封工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及灌封技术领域，具体涉及一种线圈的灌封工艺，包括线圈芯预处理、环氧灌封胶的制备、安装、灌封、固化和分离，其中，线圈芯预处理中通过提前将线圈芯冷冻至15‑20℃，可有效减缓环氧灌封胶的固化，以解决因环氧灌封胶固化过快导致线圈灌胶不彻底的问题，从而有效避免在灌注后出现较多气泡和漏灌现象；还向制备原料中掺入绝缘填充料，绝缘填充的自然沉降可有效将环氧树脂内的气泡挤出，进一步减缓环氧树脂的固化速度，提高灌注效率，同时廉价的绝缘填充料的加入，也大大降低了材料成本。本发明有效避免了潜在的安全隐患，也延长了线圈的使用寿命，是一种可行的线圈的灌封工艺，可适用于大规模生产，具有广泛的市场应用前景。

Description

一种线圈的灌封工艺
技术领域
本发明涉及灌封技术领域，具体涉及一种线圈的灌封工艺。
背景技术
线圈长时间直接裸露在空气中，不易耐酸碱，且空气中的水、油、尘等都易导致线圈老化和氧化，既可能带来安全隐患，又大大缩短了线圈的使用寿命，所以人们常用环氧灌封胶将导电线圈灌封住，以隔绝空气，达到防潮防水防油防尘，耐湿热和大气老化等的目的。常用的环氧灌封胶是以环氧树脂为主要成分，添加各类功能性助剂，配合合适的固化剂制作的一类环氧树脂液体封装或灌封的材料。但在实际应用中，由于生产环境中温度越高，环氧灌封胶固化速度越快，因此较高温度下环氧灌封胶固化速度过快，从而导致线圈灌胶不彻底，且在灌注后出现较多气泡和漏灌，尤其是夏天温度过高，也会有爆聚的同风险，因此依然未能从根本上做到将线圈与空气隔离，存在一定的安全隐患。
发明内容
为克服以上现有技术中的不足或缺陷，本发明的目的在于提供一种线圈的灌封工艺，通过提前将线圈芯置于冷冻室中降温至15-20℃，可有效减缓环氧灌封胶的固化，以解决因环氧灌封胶固化过快导致线圈灌胶不彻底的问题；同时还向制备原料中掺入绝缘填充料，可进一步减缓环氧树脂的固化速度，提高灌注效率，并大大降低了材料成本。
本发明所采取的技术方案是：
一种线圈的灌封工艺，包括如下步骤：
线圈芯预处理：将线圈芯置于冷冻室中降温至15-20℃；
环氧灌封胶的制备：将环氧树脂与固化剂进行搅拌后，加入密度高于环氧树脂的绝缘填充料并均匀混合后，得环氧灌封胶，备用；
安装：将经预处理过的线圈芯装入线圈盒中；
灌封：将制备的环氧灌封胶灌注入上述线圈盒中；
固化和分离：待环氧灌封胶固化后，将被灌封的线圈芯从线圈盒中分离，即得灌封线圈成品。
作为上述技术方案的进一步改进，环氧灌封胶的制备中，所述环氧树脂与固化剂的质量比为3.5～4.5:1。
作为上述技术方案的进一步改进，所述绝缘填充料为石英砂、细骨料、粗骨料或玻璃鳞片中的一种或几种。
作为上述技术方案的进一步改进，环氧灌封胶的制备过程中，加入的绝缘填充料为总质量的20-25wt％。
作为上述技术方案的进一步改进，在灌注灌封材料之前或者之后对线圈盒进行抽真空。
作为上述技术方案的进一步改进，所述环氧固封胶中所使用的固化剂为低温固化剂。
作为上述技术方案的进一步改进，所述低温固化剂为聚琉醇型或多异氰酸酯型固化剂。
作为上述技术方案的进一步改进，所述绝缘填充料经200目孔径的筛网进行过筛。
作为上述技术方案的进一步改进，所述环氧灌封胶为乳白色。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种线圈的灌封工艺，线圈芯预处理中通过提前将线圈芯置于冷冻室中降温至15-20℃，可有效减缓环氧灌封胶的固化，以解决因环氧灌封胶固化过快导致线圈灌胶不彻底的问题，从而有效避免在灌注后出现较多气泡和漏灌现象；还向制备原料中掺入绝缘填充料，绝缘填充的自然沉降可有效将环氧树脂内的气泡挤出，进一步减缓环氧树脂的固化速度，提高灌注效率，同时廉价的绝缘填充料的加入，也大大降低了材料成本。通过本发明所制备的灌封线圈中灌注充分无气泡，且表面平整，有很好的光泽、耐酸碱、防潮防水防油防尘性能佳、耐湿热和大气老化、固化后硬度较高。本发明有效避免了潜在的安全隐患，也延长了线圈的使用寿命，是一种可行的灌封工艺，可适用于大规模生产，具有广泛的市场应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明所作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制作工艺为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制作工艺。
一种线圈的灌封工艺，包括如下步骤：
线圈芯预处理：将线圈芯置于冷冻室中降温至15-20℃；
环氧灌封胶的制备：将质量比为3.5～4.5:1的环氧树脂与固化剂进行搅拌后，加入总质量20-25wt％密度高于环氧树脂的绝缘填充料均匀混合，得环氧灌封胶，备用；
安装：将经预处理过的线圈芯装入线圈盒中；
灌封：将制备的环氧灌封胶灌注入上述线圈盒中；
固化和分离：待环氧灌封胶固化后，将被灌封的线圈芯从线圈盒中分离，即得灌封线圈成品。
进一步，在灌注灌封材料之前或者之后对线圈盒进行抽真空。
进一步，所述绝缘填充料为石英砂、细骨料、粗骨料或玻璃鳞片中的一种或几种。
进一步，所述环氧固封胶中所使用的固化剂为低温固化剂。
进一步，所述低温固化剂为聚琉醇型或多异氰酸酯型固化剂。
进一步，所述绝缘填充料经200目孔径的筛网进行过筛。
优选地，环氧灌封胶的制备中，环氧树脂与固化剂的质量比为4:1。
进一步，所述环氧灌封胶为乳白色。
此外，固化过程中，需保持环境干净，以免杂质或尘土落入线圈盒或未固化的胶液表面；灌注后，胶液会逐渐渗透到线圈的缝隙中，必要时需进行二次灌胶，以确保灌胶充分，使得线圈与空气达到有效隔离。
实施例1
本发明中一种线圈的灌封工艺，包括如下步骤：
线圈芯预处理：将线圈芯置于冷冻室中降温至15℃；
环氧灌封胶的制备：将质量比为3.5:1的环氧树脂与固化剂进行搅拌后，加入总质量20wt％的经200目孔径的筛网进行过筛后的石英砂均匀混合，得环氧灌封胶，备用；
安装：将经预处理过的线圈芯装入线圈盒中；
灌封：对线圈盒进行抽真空处理后，将制得的环氧灌封胶灌注入线圈盒中，并沿线圈芯的多个方向同时向内灌注；
固化和分离：待环氧灌封胶固化后，将被灌封的线圈从线圈盒中分离，即得灌封线圈成品1。
实施例2
本发明中一种线圈的灌封工艺，包括如下步骤：
线圈芯预处理：将线圈芯置于冷冻室中降温至20℃；
环氧灌封胶的制备：将质量比为4.5:1的环氧树脂与固化剂进行搅拌后，加入总质量25wt％的经200目孔径的筛网进行过筛后的石英砂均匀混合，得环氧灌封胶，备用；
安装：将经预处理过的线圈芯装入线圈盒中；
灌封：对线圈盒进行抽真空处理后，将制得的环氧灌封胶灌注入线圈盒中，并沿线圈芯的多个方向同时向内灌注；
固化和分离：待环氧灌封胶固化后，将被灌封的线圈从线圈盒中分离，即得灌封线圈成品2。
实施例3
本发明中一种线圈的灌封工艺，包括如下步骤：
线圈芯预处理：将线圈芯置于冷冻室中降温至20℃；
环氧灌封胶的制备：将质量比为4:1的环氧树脂与固化剂进行搅拌后，加入总质量20-25wt％的经200目孔径的筛网进行过筛后的石英砂和玻璃鳞片均匀混合，得环氧灌封胶，备用；
安装：将经预处理过的线圈芯装入线圈盒中；
灌封：对线圈盒进行抽真空处理后，将制得的环氧灌封胶灌注入线圈盒中，并沿线圈芯的多个方向同时向内灌注；
固化和分离：待环氧灌封胶固化后，将被灌封的线圈从线圈盒中分离，即得灌封线圈成品3。
实施例4
本发明中一种线圈的灌封工艺，包括如下步骤：
线圈芯预处理：将线圈芯置于冷冻室中降温至20℃；
环氧灌封胶的制备：将质量比为5:1的环氧树脂与固化剂进行搅拌后，加入总质量20-25wt％的经200目孔径的筛网进行过筛后的石英砂均匀混合，得环氧灌封胶，备用；
灌封：对线圈盒进行抽真空处理后，将制得的环氧灌封胶灌注入线圈盒中，并沿线圈芯的多个方向同时向内灌注；
固化和分离：将经灌封后的线圈盒静放24h以上，得灌封线圈成品4。
将上述实施例1-4所得的灌封线圈成品1-4进行剪切强度、抗压强度、固化完成时间、硬度、固化程度等性能检测，如下表1所示：
表1灌封线圈成品1-4的各项性能检测
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
剪切强度/MPa 20.2 21.2 20.3 10.8
抗压强度/MPa 131 129 133 80
冲击强度/KJ/m<sup>2</sup> 11.5 10.9 11.4 4.5
固化完成时间/h 24 20 23 48
硬度 7～8级 7～8级 7～8级 3级
固化程度 彻底 彻底 彻底 几乎未固化
其中，剪切强度/MPa：按照GB/T7124标准测试所得。
抗压强度/MPa：按照GB/T1041标准测试所得。
冲击强度/KJ/m2：按照ISO 179简支梁无缺口冲击强度标准测试所得。
由表1可知，上述实施例1-4所得的灌封线圈成品1-4中，灌封线圈成品1-3灌封充分，固化彻底并硬度符合要求，且灌封线圈成品3的固化效果达到最佳；但，灌封线圈成品4中的环氧灌封胶固化后仍是软的，几乎未固化，其硬度不符合要求。
上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (8)

1.一种线圈的灌封工艺，其特征在于：包括如下步骤：
线圈芯预处理：将线圈芯置于冷冻室中降温至15-20℃；
环氧灌封胶的制备：将环氧树脂与固化剂进行搅拌后，加入密度高于环氧树脂的绝缘填充料并均匀混合后，得环氧灌封胶，备用；
安装：将经预处理过的线圈芯装入线圈盒中；
灌封：将制备的环氧灌封胶灌注入上述线圈盒中；
固化和分离：待环氧灌封胶固化后，将被灌封的线圈芯从线圈盒中分离，即得灌封线圈成品；
环氧灌封胶的制备中，所述环氧树脂与固化剂的质量比为3.5～4.5:1。
2.根据权利要求1所述的一种线圈的灌封工艺，其特征在于：所述绝缘填充料为石英砂、细骨料、粗骨料或玻璃鳞片中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种线圈的灌封工艺，其特征在于：环氧灌封胶的制备过程中，加入的绝缘填充料为总质量的20-25wt％。
4.根据权利要求1所述的一种线圈的灌封工艺，其特征在于：在灌注灌封材料之前或者之后对线圈盒进行抽真空。
5.根据权利要求1所述的一种线圈的灌封工艺，其特征在于：所述环氧灌封胶中所使用的固化剂为低温固化剂。
6.根据权利要求5所述的一种线圈的灌封工艺，其特征在于：所述低温固化剂为聚琉醇型或多异氰酸酯型固化剂。
7.根据权利要求1所述的一种线圈的灌封工艺，其特征在于：所述绝缘填充料经200目孔径的筛网进行过筛。
8.根据权利要求1所述的一种线圈的灌封工艺，其特征在于：所述环氧灌封胶为乳白色。
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