CN109470599A

CN109470599A - 一种柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法

Info

Publication number: CN109470599A
Application number: CN201811347227.8A
Authority: CN
Inventors: 李政; 郭锟怡; 彭彩霞
Original assignee: Guangdong Lyle New Materials Polytron Technologies Inc
Current assignee: Guangdong Lyle New Materials Polytron Technologies Inc
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2019-03-15
Anticipated expiration: 2038-11-13
Also published as: CN109470599B

Abstract

本发明提供了一种柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，包括如下步骤：(a)制备待测热熔胶膜；(b)静置和平衡；(c)热机械分析仪对待测热熔胶膜进行加热，控制探针向待测热熔胶膜恒定输出压力为400mN～600mN中的一个值，选取测试结果；(d)重复步骤(c)，将恒定输出压力设为600mN～800mN中的一个值；(e)重复步骤(c)，将恒定输出压力设为800mN～1000mN中的一个值；(f)取用现有合格热熔胶进行测试获取评价热熔胶流动性能的合格标准；(g)将测试结果与所述合格标准进行对比，判定该待测热熔胶膜是否合格。本发明具有便于对热熔胶产品流动性能的随时、稳定监控，完善热熔胶的性能评价，进而筛选用在柔性扁平线缆的热熔胶特点。

Description

一种柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法

技术领域

本发明涉及一种柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，属于材料分析技术领域。

背景技术

现有的柔性扁平线缆涂覆有热熔胶，以提升线缆的防火绝缘效果，保护金属导线。但柔性扁平线缆用热熔胶的生产质量参差，一些流动性过大的热熔胶，在制作柔性扁平线缆的过程中会出现压合金属导体，以及在制成柔性扁平线缆后使用一段时间会出现信号传输下降或金属导体脱离、溢胶的现象，对柔性扁平线缆产品的质量影响极大，甚至导致柔性扁平线缆的成批量的不合格。这些现象在使用压力较高的情况下会越发明显。但目前对此没有规范的检测方法，无法衡量生产的柔性扁平线缆用热熔胶的流动性是否合格，无法正确筛选用在柔性扁平线缆的热熔胶，从而直接影响柔性扁平线缆产品的质量。

如何发明一种便于对热熔胶产品流动性能的随时、稳定监控，准确反映热熔胶产品质量，完善热熔胶的性能评价，进而筛选用在柔性扁平线缆的热熔胶，提高柔性扁平线缆成品的合格率的检测方法是目前本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，具有便于对热熔胶产品流动性能的随时、稳定监控，准确反映热熔胶产品质量，完善热熔胶的性能评价，进而筛选用在柔性扁平线缆的热熔胶，提高柔性扁平线缆成品的合格率的特点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，包括如下步骤：

(a)在多个基料表面喷涂热熔胶膜，制得多个待测热熔胶膜；

(b)将基料与待测热熔胶膜进行静置和平衡处理；

(c)将步骤(b)的基料与待测热熔胶膜共同放置于热机械分析仪的样品台上，热机械分析仪设有探针，探针正对样品台，待测热熔胶膜朝向探针，热机械分析仪按照升温程序透过基料对待测热熔胶膜进行加热，通过热机械分析仪控制力系统，控制探针向待测热熔胶膜恒定输出压力为400mN～600mN中的一个值，获取测试探针的最大下探速率，并进行多组平行样品的测试，选取各组平行样品结果的下探速率最高值为测试结果；

(d)将步骤(b)的基料和待测热熔胶膜共同放置于热机械分析仪的样品台上，热机械分析仪设有探针，探针正对样品台，待测热熔胶膜朝向探针，热机械分析仪按照升温程序透过基料对待测热熔胶膜进行加热，通过热机械分析仪控制力系统，控制探针向待测热熔胶膜恒定输出压力为600mN～800mN中的一个值，获取探针的最大下探速率，并进行多组平行样品的测试，选取各组平行样品结果的最高值为测试结果；

(e)将步骤(b)的基料和待测热熔胶膜共同放置于热机械分析仪的样品台上，热机械分析仪设有探针，探针正对样品台，待测热熔胶膜朝向探针，热机械分析仪按照升温程序透过基料对待测热熔胶膜进行加热，通过热机械分析仪控制力系统，控制探针向待测热熔胶膜恒定输出压力为800mN～1000mN中的一个值，获取探针的最大下探速率，并进行多组平行样品的测试，选取各组平行样品结果的最高值为测试结果；

(f)取用现有合格热熔胶进行测试获取评价热熔胶流动性能的合格标准：将合格热熔胶按照步骤(a)、(b)、(c)、(d)和(e)进行测试，测试探针的最大下探速率并整理测试结果，获得所述合格标准；

(g)将待测热熔胶膜按照步骤(a)、(b)、(c)、(d)和(e)进行测试获得的测试结果，与所述合格标准进行对比，判定该待测热熔胶膜是否合格。

优选的，所述步骤(a)中喷涂热熔胶膜的厚度为60um，所述基料为耐高温工程塑料板或石英板。

优选的，所述步骤(b)中待测热熔胶膜静置的环境条件：温度为25℃，湿度为50％；待测热熔胶膜平衡的时间为24h。

优选的，所述步骤(c)、(d)和(e)中升温程序所设置的最高温度为待测热熔胶膜熔点温度加50℃；

所述步骤(c)、(d)和(e)中分别恒定输出的压力为500mN、700mN和900mN。

优选的，所述步骤(c)、(d)和(e)中升温程序所设置的温度范围为25℃～250℃。

优选的，所述步骤(c)、(d)和(e)中升温程序所设置的升温速率为10℃/min。

优选的，所述步骤(c)、(d)、(e)和(f)中同一组的不同平行测试的喷涂热熔胶膜的厚度允许偏差为±1um。

优选的，所述步骤(f)中整理测试结果：在同一探针恒定输出压力下不同平行测试获得的最大下探速率中，去掉最大值和最小值，剩余的数值求平均值，以平均值±1um/min作为该压力下的评价热熔胶流动性能的合格标准范围。

优选的，所述步骤(g)判定该待测热熔胶膜是否合格：所述步骤(c)、(d)和(e)获得的测试结果均在所述合格标准范围内，则判定热熔胶的流动性合格，所述步骤(c)、(d)和(e)获得的测试结果至少存在一个小于所述合格标准范围的最低值，且所有测试结果均不超过合格标准范围的最大值，则判定热熔胶的流动性基本合格；所述步骤(c)、(d)和(e)获得的测试结果至少有一个大于所述合格标准范围的最大值，则判定热熔胶的流动性不合格。

优选的，所述步骤(c)、(d)和(e)中测试所述探针的最大下探速率的获得方法：整个升温过程中，热机械分析仪每隔0.01s读出探针的下探速率，由读出的数值连成线，获得探针下探速率随温度变化的测试曲线，测试曲线的最高点为最大下探速率。

本发明的有益效果是：(1)使用本发明提供的测试方法，整个过程由热机械分析仪操作和读数，因而操作简便，有效减少误差，准确度高，测试成本低，便于对热熔胶产品流动性能的随时、稳定监控，准确反映热熔胶产品质量，完善热熔胶的性能评价，进而筛选用在柔性扁平线缆的热熔胶，保证柔性扁平线缆成品的合格率；(2)以喷涂的方式制备热熔胶膜，且厚度仅为60um，制样方便，制样量少，提供探针可下移的高度的同时避免浪费；(3)本检测方法采用恒速升温程序，确保待测热熔胶膜在相应的时间内达到设置温度，并在对应的温度下给予待测热熔胶膜受热流动性变化的时间，便于获得探针在对应的温度下的下探速率，从而提高本检测方法的准确度，降低检测误差；(4)获得的作为评价热熔胶流动性能的合格标准范围值，能准确反映合格热熔胶在同样的测试条件下的最大下探速率，以此为标准范围可准确判断待测热熔胶膜流动性的质量；(5)判定热熔胶是否合格的方法直观，便于对热熔胶产品流动性能的随时、稳定监控，实现及时反馈热熔胶产品质量，确保成品柔性扁平线缆质量合格；(6)设定热机械分析仪每隔0.01s读出探针的下探速率，制得的测试曲线精度高，更符合待测热熔胶膜受热流动性变化的实际过程，获得准确的测试结果。

附图说明

图1是本发明实施例的测试原理图；

图2是本发明实施例的测试曲线。

其中：探针1；待测热熔胶膜2；基料3；样品台4。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

本发明提供了一种柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，如图1所示，包括如下步骤：

(a)在多个基料3表面喷涂热熔胶膜，制得多个待测热熔胶膜2；

(b)将基料3与待测热熔胶膜2进行静置和平衡处理；

(c)将步骤(b)的基料3与待测热熔胶膜2共同放置于热机械分析仪的样品台4上，热机械分析仪设有探针1，探针1正对样品台4，待测热熔胶膜2朝向探针1，热机械分析仪按照升温程序透过基料3对待测热熔胶膜2进行加热，通过热机械分析仪控制力系统，控制探针1向待测热熔胶膜2恒定输出压力为400mN～600mN中的一个值，获取测试探针1的最大下探速率，并进行多组平行样品的测试，选取各组平行样品结果的下探速率最高值为测试结果；

(d)将步骤(b)的基料3和待测热熔胶膜2共同放置于热机械分析仪的样品台4上，热机械分析仪设有探针1，探针1正对样品台4，待测热熔胶膜2朝向探针1，热机械分析仪按照升温程序透过基料3对待测热熔胶膜2进行加热，通过热机械分析仪控制力系统，控制探针1向待测热熔胶膜2恒定输出压力为600mN～800mN中的一个值，获取探针1的最大下探速率，并进行多组平行样品的测试，选取各组平行样品结果的最高值为测试结果；

(e)将步骤(b)的基料3和待测热熔胶膜2共同放置于热机械分析仪的样品台4上，热机械分析仪设有探针1，探针1正对样品台4，待测热熔胶膜2朝向探针1，热机械分析仪按照升温程序透过基料3对待测热熔胶膜2进行加热，通过热机械分析仪控制力系统，控制探针1向待测热熔胶膜2恒定输出压力为800mN～1000mN中的一个值，获取探针1的最大下探速率，并进行多组平行样品的测试，选取各组平行样品结果的最高值为测试结果；

(f)取用现有合格热熔胶进行测试获取评价热熔胶流动性能的合格标准：将合格热熔胶按照步骤(a)、(b)、(c)、(d)和(e)进行测试，测试探针1的最大下探速率并整理测试结果，获得合格标准；

(g)将待测热熔胶膜2按照步骤(a)、(b)、(c)、(d)和(e)进行测试获得的测试结果，与合格标准进行对比，判定该待测热熔胶膜2是否合格。

本发明通过热机械分析仪在一定的升温范围内，在不同大小的恒定压力下，测试热熔胶随温度的升高、流动性改变，而使与其接触的探针1发生下移，获得探针1的最大下探速率，由此作为反映该热熔胶流动性能的指标，结合合格热熔胶在相同测试条件下获得的合格标准，可判断出待测热熔胶流动性能是否合格。

使用本发明提供的测试方法，整个过程由现有的热机械分析仪操作和读数，因而操作简便，有效减少误差，准确度高，测试成本低，便于对热熔胶产品流动性能的随时、稳定监控，准确反映热熔胶产品质量，完善热熔胶的性能评价，进而筛选用在柔性扁平线缆的热熔胶，提高柔性扁平线缆成品的合格率。解决了现有的涂覆有热熔胶的柔性扁平线缆，由于缺乏热熔胶流动性的检测方法，无法及时获知热熔胶流动性能，导致生产出的大批量的柔性扁平线缆出现信号传输不良或金属导体的脱离、溢胶，而对产品质量影响极大的问题。

进一步的，步骤(a)中喷涂热熔胶膜的厚度为60um，基料3为耐高温工程塑料板或石英板。

喷涂热熔胶膜需要具有一定的厚度，以提供探针1可下移的高度，便于获得最大下探速率，从而提高本检测方法的准确度，降低检测误差。涂热熔胶膜的厚度太厚，影响热熔胶膜的热力传达，而且制样量增多，造成浪费。经过多次试验总结，喷涂热熔胶膜的厚度为60um为宜。基料3承载热熔胶膜，并通过基料3将热机械分析仪发出的热量传导至热熔胶膜中，选取基料3为耐高温工程塑料板或石英板作为基料3能耐受热机械分析仪的整个升温程序而不软化、不溶解，且耐高温工程塑料或石英自身的膨胀系数低，尽量降低基材在受热过程中受热膨胀而增大测试结果的数值，导致测试结构不准确。

进一步的，步骤(b)中待测热熔胶膜2静置的环境条件：温度为25℃，湿度为50％；待测热熔胶膜2平衡的时间为24h。

静置的环境条件模拟热熔胶的涂覆在柔性扁平线缆后的固化条件，平衡24h使热熔胶膜的固化完全、性能稳定，确保同一热熔胶制得的多个待测热熔胶膜2样品都获得同样的基础性能。

进一步的，步骤(c)、(d)和(e)中升温程序所设置的最高温度为待测热熔胶膜2熔点温度加50℃；

步骤(c)、(d)和(e)中分别恒定输出的压力为500mN、700mN和900mN。

所设置的最高温度为待测热熔胶膜2熔点温度加50℃，确保待测热熔胶膜2充分受热熔化，顺利测出探针1的最大下探速率，获得测试结构。

步骤(c)、(d)和(e)中分别恒定输出的压力为500mN、700mN和900mN，在适当的范围内，对待测热熔胶膜进行施加适当的压力，获得准确测试结果。

进一步的，步骤(c)、(d)和(e)中升温程序所设置的温度范围为25℃～250℃。

对于常规的热熔胶，其熔化温度一般不超过200℃，因此，将升温程序所设置的温度范围为25℃～250℃可满足本检测方法对常规的热熔胶流动性能的检测需求。

进一步的，步骤(c)、(d)和(e)中升温程序所设置的升温速率为10℃/min。

本检测方法采用恒速升温程序，确保待测热熔胶膜2在相应的时间内达到设置温度，并在对应的温度下给予待测热熔胶膜2受热流动性变化的时间，便于获得探针1在对应的温度下的下探速率，从而提高本检测方法的准确度，降低检测误差。

进一步的，步骤(c)、(d)、(e)和(f)中同一组的不同平行测试的喷涂热熔胶膜的厚度允许偏差为±1um。

将待测热熔胶膜2的厚度的偏差尽可能的缩小，能直接提高同一组的不同平行测试结果的平行性，降低检测偏差，获得的测试结果更为准确可靠。

进一步的，步骤(f)中整理测试结果：在同一探针1恒定输出压力下不同平行测试获得的最大下探速率中，去掉最大值和最小值，剩余的数值求平均值，以平均值±1um/min作为该压力下的评价热熔胶流动性能的合格标准范围。

由此获得的作为评价热熔胶流动性能的合格标准范围值，能准确反映合格热熔胶在同样的测试条件下的最大下探速率，以此为标准范围可准确判断待测热熔胶膜2流动性的质量。

进一步的，步骤(g)判定该待测热熔胶膜是否合格：步骤(c)、(d)和(e)获得的测试结果均在合格标准范围内，则判定热熔胶的流动性合格，步骤(c)、(d)和(e)获得的测试结果至少存在一个小于合格标准范围的最低值，且所有测试结果均不超过合格标准范围的最大值，则判定热熔胶的流动性基本合格；步骤(c)、(d)和(e)获得的测试结果至少有一个大于合格标准范围的最大值，则判定热熔胶的流动性不合格。

明确本检测方法的判定热熔胶是否合格的标准，其判定方法直观，便于对热熔胶产品流动性能的随时、稳定监控，实现及时反馈热熔胶产品质量，确保成品柔性扁平线缆质量合格。热熔胶的流动性合格，表明产品的流动性和合格热熔胶非常接近，可防止制成柔性扁平线缆后使用一段时间会出现信号传输下降或金属导体脱离、溢胶的现象，能满足柔性扁平线缆用热熔胶对流动性能的要求，建议使用；热熔胶的流动性基本合格，表明产品的流动性比合格热熔胶的流动性差，可防止制成柔性扁平线缆后使用一段时间会出现信号传输下降或金属导体脱离、溢胶的现象，但会其流动性差，会增加柔性扁平线缆的加工难度，基本能满足柔性扁平线缆用热熔胶对流动性能的要求，建议使用；热熔胶的流动性不合格，表明产品的流动性比合格热熔胶的流动性好，容易造成制成的柔性扁平线缆使用一段时间会出现信号传输下降或金属导体脱离、溢胶的现象，不能满足柔性扁平线缆用热熔胶对流动性能的要求，不建议使用。

进一步的，步骤(c)、(d)和(e)中测试探针1的最大下探速率的获得方法：整个升温过程中，热机械分析仪每隔0.01s读出探针1的下探速率，由读出的数值连成线，获得探针1下探速率随温度变化的测试曲线，测试曲线的最高点为最大下探速率。

设定热机械分析仪每隔0.01s读出探针1的下探速率，因而制得的测试曲线精度高，更符合待测热熔胶膜2受热流动性变化的实际过程，获得准确的测试结果。

优选的，步骤(c)、(d)、(e)和(f)设置的平行样品的测试组数均为5～10。步骤(c)、(d)、(e)和(f)设置的平行样品的测试组数的增加，其获得的测试结果更为准确，能确切反应待测热熔胶膜的流动性能，并作出准确的判断。

实施例(测定柔性扁平线缆用热熔胶产品流动性)

按照如下步骤操作：

(a)在多个石英板3表面喷涂热熔胶膜，厚度为60um，制得多个待测热熔胶膜2；

(b)将石英板3与待测热熔胶膜2在温度为25℃，湿度为50％的条件下静置，并平衡24h；

(c)将步骤(b)的石英板3与待测热熔胶膜2共同放置于热机械分析仪的样品台4上，热机械分析仪设有探针1，探针1正对样品台4，待测热熔胶膜2朝向探针1，热机械分析仪在25℃～250℃的范围内，以10℃/min的升温速率，透过石英板3对待测热熔胶膜2进行加热，通过热机械分析仪控制力系统，控制探针1向待测热熔胶膜2恒定输出压力为500mN，测试探针1的最大下探速率，并进行五组平行样品的测试，选取各组平行样品结果的最高值为测试结果；

(d)将步骤(b)的石英板3和待测热熔胶膜2共同放置于热机械分析仪的样品台4上，热机械分析仪设有探针1，探针1正对样品台4，待测热熔胶膜2朝向探针1，热机械分析仪在25℃～250℃的范围内，以10℃/min的升温速率，透过石英板3对待测热熔胶膜2进行加热，通过热机械分析仪控制力系统，控制探针1向待测热熔胶膜2恒定输出压力为700mN，测试探针1的最大下探速率，并进行五组平行样品的测试，选取各组平行样品结果的最高值为测试结果；

(e)将步骤(b)的石英板3和待测热熔胶膜2共同放置于热机械分析仪的样品台4上，热机械分析仪设有探针1，探针1正对样品台4，待测热熔胶膜2朝向探针1，热机械分析仪在25℃～250℃的范围内，以10℃/min的升温速率，透过石英板3对待测热熔胶膜2进行加热，通过热机械分析仪控制力系统，控制探针1向待测热熔胶膜2恒定输出压力为900mN，测试探针1的最大下探速率，并进行五组平行样品的测试，选取各组平行样品结果的最高值为测试结果；

(f)选择合格热熔胶，按照步骤(a)、(b)、(c)、(d)和(e)进行测试，其中，同一探针1恒定输出压力下并进行十组平行样品的测试，测试探针1的最大下探速率并整理测试结果，获得该压力下的评价热熔胶流动性能的合格标准。

按照上述方法测得的柔性扁平线缆用热熔胶产品在恒定输出压力为500mN、700mN和900mN获得的最大下探速率，以及合格热熔胶在相同的条件下获得的评价热熔胶流动性能的合格标准，如下表一和图2所示：

表一柔性扁平线缆用热熔胶产品流动性能评价表

由上表可知，本次检测的热熔胶产品分别在500mN、700mN和900mN获得的测试结果均在合格标准范围内，因而该热熔胶产品的流动性能合格，建议用于生产柔性扁平线缆。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

(a)在多个基料表面喷涂热熔胶膜，制得多个待测热熔胶膜；

(b)将基料与待测热熔胶膜进行静置和平衡处理；

2.根据权利要求1所述的柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，其特征在于：所述步骤(a)中喷涂热熔胶膜的厚度为60um，所述基料为耐高温工程塑料板或石英板。

3.根据权利要求1所述的柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，其特征在于：所述步骤(b)中待测热熔胶膜静置的环境条件：温度为25℃，湿度为50％；待测热熔胶膜平衡的时间为24h。

4.根据权利要求1所述的柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，其特征在于：所述步骤(c)、(d)和(e)中升温程序所设置的最高温度为待测热熔胶膜熔点温度加50℃；

5.根据权利要求1所述的柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，其特征在于：所述步骤(c)、(d)和(e)中升温程序所设置的温度范围为25℃～250℃。

6.根据权利要求1所述的柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，其特征在于：所述步骤(c)、(d)和(e)中升温程序所设置的升温速率为10℃/min。

7.根据权利要求1所述的柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，其特征在于：所述步骤(c)、(d)、(e)和(f)中同一组的不同平行测试的喷涂热熔胶膜的厚度允许偏差为±1um。

8.根据权利要求1所述的柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，其特征在于：所述步骤(f)中整理测试结果：在同一探针恒定输出压力下不同平行测试获得的最大下探速率中，去掉最大值和最小值，剩余的数值求平均值，以平均值±1um/min作为该压力下的评价热熔胶流动性能的合格标准范围。

9.根据权利要求8所述的柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，其特征在于：所述步骤(g)判定该待测热熔胶膜是否合格：所述步骤(c)、(d)和(e)获得的测试结果均在所述合格标准范围内，则判定热熔胶的流动性合格，所述步骤(c)、(d)和(e)获得的测试结果至少存在一个小于所述合格标准范围的最低值，且所有测试结果均不超过合格标准范围的最大值，则判定热熔胶的流动性基本合格；所述步骤(c)、(d)和(e)获得的测试结果至少有一个大于所述合格标准范围的最大值，则判定热熔胶的流动性不合格。

10.根据权利要求1所述的柔性扁平线缆用热熔胶流动性能检测方法，其特征在于：所述步骤(c)、(d)和(e)中测试所述探针的最大下探速率的获得方法：整个升温过程中，热机械分析仪每隔0.01s读出探针的下探速率，由读出的数值连成线，获得探针下探速率随温度变化的测试曲线，测试曲线的最高点为最大下探速率。