劉丹 甘潦 方少軍
摘 要:在熱電池用電池蓋檢漏、密封脂清洗工序中,采用低粘度的長城牌7501高真空硅脂替代高粘度的真空密封脂、金屬清洗劑替代航空汽油,可以解決航空汽油清洗過程中給操作者以及環(huán)境帶來的不利影響,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,更加適用于熱電池的實際生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:電池蓋;金屬清洗劑;高真空硅脂;熱電池
熱電池用電池蓋作為熱電池封裝外殼的一個部件,在接線柱玻璃封接工序后,根據(jù)GJB/Z221-2005《軍用密封元器件檢漏方法實施指南》,需進(jìn)行漏率檢測,在抽真空檢漏過程中,介質(zhì)氣體為氦氣,零件與檢漏工裝貼合面采用真空密封脂進(jìn)行密封介質(zhì),常見的電池蓋檢漏場景見圖1。
1 公司現(xiàn)行的熱電池用電池蓋檢漏、清洗工藝簡介
公司現(xiàn)行的熱電池用電池蓋檢漏、清洗工藝流程為:
電池蓋→玻璃封接→涂抹真空脂→抽真空檢漏→航空汽油清洗除去真空脂→干燥
這種工藝方法雖然能很好的實現(xiàn)漏率檢測和真空脂清除這兩個目的,但是由于在檢漏工序采用的是高粘度的真空密封脂,型號為上海惠豐石油化工有限公司生產(chǎn)的HFZV-4號真空脂,導(dǎo)致在清洗工序使用了航空汽油。
實際操作中有以下兩個方面的不足:
1)真空密封脂的粘度大,不利于在電池蓋檢漏面涂抹均勻,在航空汽油中的溶解速度慢,需先浸潤,操作時間長,成本高;
2)航空汽油在使用過程中,存在安全使用風(fēng)險,且揮發(fā)出來的汽油蒸汽對環(huán)境和操作的身體健康均有不利影響。
2 電池蓋檢漏、清洗工藝改進(jìn)
2.1 改進(jìn)型的工藝方法簡介
2.1.1主要試驗儀器和設(shè)備
鼓風(fēng)干燥箱、超聲波清洗機、電池爐、電子天平(分度值0.01g)、量筒(100ml)、燒杯3000ml
2.1.2材料
金屬清洗劑、高真空硅脂(長城牌7501)、去離子水
2.1.3抽真空檢漏工序密封介質(zhì)改進(jìn)
7501高真空硅脂相對于HFZV-4真空密封脂具有粘度低、使用溫度范圍寬、密封效果更好、更容易清洗去除的優(yōu)點,本次改進(jìn)中采用粘度更低的長城牌7501高真空硅脂替代原有的真空脂,兩種密封介質(zhì)的性能對比詳見表1。
2.1.4清洗方式改進(jìn)
1)金屬清洗劑溶液的配制。采用水基、常溫、除油、防銹型的金屬清洗劑(潔星牌)來配制清洗液,測試金屬清洗劑在不同濃度下的PH值,確定了適宜的清洗液濃度為0.6%,清洗液的問題根據(jù)金屬清洗劑的說明書,設(shè)置在60℃。
2)電池蓋清洗。將金屬清洗劑配制的溶液加熱到60℃后倒入超聲波清洗機中,然后將電池蓋放入,開啟超聲波,清洗2分鐘后,將電池蓋翻轉(zhuǎn)一次,再繼續(xù)超聲波清洗2min,取出查看電池蓋表面附著的高真空硅脂是否已經(jīng)除凈,若沒有,可適當(dāng)延長超聲波清洗時間。
將電池蓋從超聲波機器中取出,在熱的自來水中沖洗,過程中采用毛刷進(jìn)行兩面刷洗,然后將電池蓋轉(zhuǎn)入已經(jīng)加熱到100℃的去離子水中煮洗1~3min,再取出鼓風(fēng)干燥。
2.2 改進(jìn)后的檢漏、清洗工藝技術(shù)要點
1)高真空硅脂涂抹到電池蓋上時要均勻涂抹,在檢漏后,可采用衛(wèi)生紙對其擦拭,進(jìn)一步提高超聲波清洗的效率;2)合理選擇金屬清洗劑的濃度和溫度,濃度低、去油能力差,濃度高、PH值高、對電池蓋玻璃封接部位的損傷就大;3)超聲波清洗后采用去離子水煮洗,不僅能更好的清潔表面,而且能提高干燥的效率。
2.3 改進(jìn)后的檢漏、清洗工藝優(yōu)點
2.3.1抽真空檢漏工序操作更為簡便
由于高真空硅脂相對于真空密封脂具有粘度低、使用溫度范圍寬的優(yōu)勢,可直接用手指涂抹,均勻涂抹時的難度小。
2.3.2消除了航空汽油在使用過程中的安全隱患和職業(yè)健康危害
航空汽油的安全使用有著嚴(yán)格的規(guī)定,在公司的實際使用過程中,制定了很多的安全防范措施和相對繁瑣的操作規(guī)程,改用7501型高真空硅脂后,可直接采用金屬清洗劑水性清洗,徹底消除了航空汽油的使用隱患。
2.3.3提升了清洗效率、降低了清洗成本
對航空汽油浸泡清洗和金屬清洗劑水性清洗的生產(chǎn)效率和成本進(jìn)行了統(tǒng)計,清洗效率可提高一倍,清洗成本只有原來的1/42,具體的統(tǒng)計表格見表2、表3。
3 結(jié)論
在熱電池用電池蓋檢漏、密封脂清洗工序中,用低粘度的長城牌7501高真空硅脂替代高粘度的真空密封脂、金屬清洗劑替代航空汽油,采用水溶液超聲波清洗的方式,可不再使用航空汽油,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,更加適用于熱電池的實際生產(chǎn)。