JP4794207B2 - 電気絶縁用注型品およびその製造方法 - Google Patents
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Description
この方法は、希硫酸水溶液中で金属部品に直流電圧を印加して、アルミニウムイオンと酸素イオンの結合による陽極酸化により、金属部品表面に活性な状態の酸化皮膜を形成するものである。硫酸中の陽極酸化皮膜には、硫酸イオンにより表面が多孔性となる。このような陽極酸化処理を施した金属部品にエポキシ樹脂をモールドすることにより、陽極酸化皮膜中の微細孔部にエポキシ樹脂が充填され、良好な密着力が得られる。
サンドブラスト処理を施した金属部品の表面に金属突起部が形成されると、更なる電界集中が起こり、この電界集中部が起点となり、エポキシ樹脂が絶縁破壊する恐れがある。このような理由から、サンドブラスト処理では注型品の電界をあまり高くできないとの問題点があった。
一方、陽極酸化処理の場合、上記電界集中は抑制できる効果があるが、陽極酸化処理で形成された微細孔は汚損されやすく、良好な密着力を得るためには、表面が活性な状態を保っている内に、エポキシ樹脂でモールドすることが必要であり、陽極酸化処理後の金属部品の厳格な管理が必要であるとの問題点があった。
この発明による実施の形態を図について説明する。図1は、この発明による実施の形態における電気絶縁用注型品の構成を示す断面図である。図2は、この発明による実施の形態における電気絶縁用注型品の強度比較データを示す線図である。
機械加工にて所定の形状に加工された金属部品1は、溶剤を用いた超音波脱脂後、アルカリ溶液による脱脂を行い、塩酸または硫酸に浸漬して、表面不純物を除去後、水洗にて、前工程での付着液を除去する。
クロメート処理は、市販の処理液〔セルメートA−404:日本マルセル(株)製〕を用いて、30℃に温度管理したクロメート処理液中に1分間、浸漬する。
その後、水洗にて、クロメート処理液を除去後、熱風乾燥によりにより付着している水分を除去する。
上記の方法で製作された金属部品にエポキシ樹脂を有機溶媒で希釈したプライマーを塗布して、130℃/2時間の温度条件で加熱処理後、エポキシ樹脂2をモールドすることにより、電気絶縁用注型品が製造される。
このプライマーは、主剤であるビスフェノール型エポキシ樹脂とノボラック型エポキシ樹脂、および、硬化剤であるイミダゾールの混合物を有機溶剤(トルエンとメチルエチルケトンの混合物)で希釈したものである。また、エポキシ樹脂2は、主剤としての芳香族系エポキシ樹脂と、硬化剤としての酸無水物と、充填材としての電融アルミナ粉砕粒子とを、その組成とするものである。
従来技術によるサンドブラスト処理では20MPa程度の強度であり、この発明によるクロメート処理だけの場合には30MPa程度の強度となり、この発明によるクロメート処理にプライマーによる強化策を加えた場合には50MPa程度の強度となる。
また、クロメート皮膜は、安価に製作でき、一般環境で非常に安定な膜であり、陽極酸化膜のような厳格な管理が不要である。更に金属部品表面に突起が形成されないので、サンドブラスト法の弊害である電界集中が起こらず、注型品の電界を高く設計することが可能となり、機器のコンパクト化が可能となる効果がある。
Claims (2)
- アルミニウムで構成される金属部品をエポキシ樹脂によりモールド成形する電気機器用注型品において、前記エポキシ樹脂と接する前記金属部品の表面にクロメート皮膜が配置され、表面に前記クロメート皮膜が配置された前記金属部品と前記エポキシ樹脂との間に前記クロメート皮膜に接してプライマーが配置されていることを特徴とする電気絶縁用注型品。
- アルミニウムで構成される金属部品をエポキシ樹脂によりモールド成形する電気機器用注型品の製造方法において、アルミニウムで構成される前記金属部品の表面にクロメート皮膜を形成するクロメート皮膜形成工程と、前記クロメート皮膜形成工程によって表面に前記クロメート皮膜が配置された前記金属部品と前記エポキシ樹脂との間に前記クロメート皮膜に接してプライマーが配置されている状態で前記エポキシ樹脂によりモールド成形するモールド成形工程とを含むことを特徴とする電気絶縁用注型品の製造方法。
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