CN112735930A - 一种提升熔断器分断能力的抑弧材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种提升熔断器分断能力的抑弧材料及其制备方法包括灌封胶、玻璃粉、氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化镁；所述灌封胶为环氧树脂灌封胶，所述玻璃粉为高硼硅酸盐玻璃粉，粒径为80μm～200μm。解决现有熔断器抑弧材料固化时间长、抑弧能力低的问题。所述抑弧材料具有配制过程简单，效率高、成本低；在高电压，大电流下具有较好的抑弧效果，额定电流15A时，额定电压达到500V；额定电流为40A时额定电压达到250V；固化周期短；分断能力强等特点。能够有效抑制电弧，使熔断器能够在较高电压下安全分断，可广泛应用于各种需要抑弧的场合。
Description
技术领域
本发明属于电子元器件领域，具体来说，涉及熔断器领域，更进一步来说，涉及熔断器抑弧技术领域。
背景技术
在电子元器件中，熔断器作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护元器件之一。当电路中的电流超过一定值时，熔断器的导体部分(熔断体)因产生较大热量而熔断，使电路断路。当电路中电流或者电压较大时，熔断器承载的电流超过其额定电流值后，产生的热量使熔体达到熔点并气化，在熔断器熔丝部位会产生高密度的金属蒸汽在高电压或者大电流作用下产生电飞弧，电飞弧温度可到数千摄氏度，其本身也具有导电性，可能导致熔断器爆管、金属体损毁、线路烧坏、设备烧毁等危害。
目前，国内外使用的抑弧材料主要有两种。一种是以无机材料为主的浆料，采用丝网印刷的方式使其覆盖在熔丝上。该抑弧材料采用丝网印刷的方式使用，需要重复印刷多遍才能达到要求的抑弧效果，主要应用于低电压，小电流的熔断器上。另一种抑弧材料是将氧化硅、氧化铝、氧化铁等几种无机物混合在一起形成的固体混合物，包裹在熔断体周围，此抑弧材料一方面难以灌入熔断器内，另一方面其抑弧性能也较低：低于5A额定电流下，额定电压不超过400V；或者额定电流达到30A但额定电压只有125V。
目前的抑弧材料除了安全分断能力小以外(分断能力为200A@200V)，固化周期长也很长，需要168小时以上，生产效率低，生产周期长。
因此，研发一种能够提高熔断器的额定电流和额定电压的抑弧材料是目前亟需解决的技术问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是：解决现有熔断器抑弧材料固化时间长、抑弧能力低的问题。
本发明的整体构思如下：
抑弧材料的固化时间取决于浆料中胶的结构和成分；
抑弧材料的分断能力即抑弧能力，取决于浆料中胶本身的性能、玻璃粉种类的选择、胶和玻璃粉的配比等综合因素的影响。
本发明所述抑弧材料作用机理是：抑弧材料由灌封胶与玻璃粉、氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化镁等无机物混合在一起形成的混合物浆料经固化而成，在过载电流下，熔丝由于产生较大的热量而熔断，瞬间产生较大的热量和金属蒸汽，利用抑弧材料中的灌封胶吸收热量和金属蒸汽，同时玻璃粉在高温下稳定性较好，能够在熔丝熔断快速分割和切断电弧，增大电弧的近极电压降，使电弧无法维持燃烧而迅速熄灭，形成开路，使熔断器的额定电流和额定电压能够得到明显提升，同时便于生产操作。
为此，本发明提供一种提升熔断器分断能力的抑弧材料，按重量百分比，所述抑弧材料的组分包括：
灌封胶重量百分比为50％～80％、所述玻璃粉重量百分比为5％～20％、所述氧化硅重量百分比为5％～10％、所述氧化铝重量百分比为5％～10％、所述氧化铁重量百分比为1％～5％、所述氧化镁重量百分比为1％～5％。
所述灌封胶为环氧树脂灌封胶，重量百分比为50％～80％。
所述玻璃粉为高硼硅酸盐玻璃粉，粒径为80μm～200μm。
本发明提供一种提升熔断器分断能力的抑弧材料的制备方法如下：
(1)原料称取：灌封胶(120～160)g、玻璃粉(20～40)g、氧化硅(10～20)g、氧化铝(5～20)g、氧化铁(5～15)g、氧化镁(2～10)g；
(2)将称取的原料倒入混料杯中；
(3)搅拌5min～30min，使倒入的原料混合均匀；
(4)将混合均匀的浆料用脱泡机在高速旋转下去除气泡，即得到抑弧材料浆料。
结合图1所示的熔断器结构示意图，本发明提供一种提升熔断器分断能力的抑弧材料的使用方法如下：
(1)将脱泡后的抑弧材料浆料装入点胶机的针管内；
(2)用点胶机将抑弧材料灌入熔断器内，使抑弧材料附着在熔丝上；
(3)将抑弧材料在常温下固化24h～48h，即得到本发明所述的抑弧材料。
本发明所述的抑弧材料，原材料来源广泛且价格便宜，配制过程简单，相较于抑弧浆料采用丝网印刷的使用方式，本发明使用点胶机点胶的方式，操作简单、效率高、成本低；在高电压，大电流下具有较好的抑弧效果，低于15A额定电流下，额定电压达到500V，额定电流为40A时额定电压达到250V；固化周期由168小时缩短为48小时；分断能力由200A@200V为提高为300A@400V。
本发明中所述的抑弧材料能够有效抑制电弧，使熔断器能够在较高电压下安全分断，可广泛应用于各种需要抑弧的场合。
附图说明
图1为熔断器结构示意图。
图1中：1为熔丝，2为抑弧材料层，3为熔断器外壳
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例，具体制备工艺如下：
称称取灌封胶(120～160)g、玻璃粉(20～40)g、氧化硅(10～20)g、氧化铝(5～20)g、氧化铁(5～15)g、氧化镁(2～10)g；倒入混料杯中，手动搅拌8min～15min，用脱泡机在800r/min～900r/min的转速下进行脱泡后装入与点胶机配套的针管,然后用点胶机将其灌入熔断器，在常温下固化24h～30h，如图1所示。抑弧材料包裹着熔丝，在熔丝熔断瞬间，抑弧材料能够及时发挥灭弧作用，保证产品的完整性和电路的安全性。
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，依照可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种提升熔断器分断能力的抑弧材料，其特征在于，组分包括灌封胶、玻璃粉、氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化镁；
所述灌封胶为环氧树脂灌封胶；
所述玻璃粉为高硼硅酸盐玻璃粉，粒径为80μm～200μm。
2.如权利要求1所述的一种提升熔断器分断能力的抑弧材料，其特征在于，按重量百分比：
所述灌封胶为50％～80％、所述玻璃粉为5％～20％、所述氧化硅为5％～10％、所述氧化铝为5％～10％、所述氧化铁为1％～5％、所述氧化镁为1％～5％。
3.如权利要求1所述的一种提升熔断器分断能力的抑弧材料的制备方法，其特征在于：
(1)原料称取：灌封胶120g～160g、玻璃粉20g～40g、氧化硅10g～20g、氧化铝5g～20g、氧化铁5g～15g、氧化镁2g～10g；
(2)将称取的原料倒入混料杯中；
(3)搅拌5min～30min，使倒入的原料混合均匀；
(4)将混合均匀的浆料用脱泡机在高速旋转下去除气泡，即得到抑弧材料浆料。
4.如权利要求3所述的一种提升熔断器分断能力的抑弧材料的制备方法，其特征在于：所述脱泡机的转速为8000r/min～900r/min。
5.如权利要求1所述的一种提升熔断器分断能力的抑弧材料的使用方法，其特征在于：
(1)将脱泡后的抑弧材料浆料装入点胶机的针管内；
(2)用点胶机将抑弧材料灌入熔断器内，使抑弧材料附着在熔丝上；
(3)将抑弧材料在常温下固化24h～48h，即得到本发明所述的抑弧材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20210430 |