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境帶來的不利影響,降低生產成本,提高生產效率,更加適用于熱電池的實際生產。
關鍵詞: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GJB/Z221-2005《軍用密封元器件檢漏方法實施指南》,需進行漏率檢測,在抽真空檢漏過程中,介質氣體為氦氣,零件與檢漏工裝貼合面采用真空密封脂進行密封介質,常見的電池蓋檢漏場景見圖1。
1 公司現行的熱電池用電池蓋檢漏、清洗工藝簡介
公司現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的HFZV-4號真空脂,導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,存在安全使用風險,且揮發出來的汽油蒸汽對環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
2.1 改進型的工藝方法簡介
2.1.1主要試驗儀器和設備
鼓風干燥箱、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改進
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點,本次改進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,兩種密封介質的性能對比詳見表1。
2.1.4清洗方式改進
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%,清洗液的問題根據金屬清洗劑的說明書,設置在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,將電池蓋翻轉一次,再繼續超聲波清洗2min,取出查看電池蓋表面附著的高真空硅脂是否已經除凈,若沒有,可適當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,過程中采用毛刷進行兩面刷洗,然后將電池蓋轉入已經加熱到100℃的去離子水中煮洗1~3min,再取出鼓風干燥。
2.2 改進后的檢漏、清洗工藝技術要點
1)高真空硅脂涂抹到電池蓋上時要均勻涂抹,在檢漏后,可采用衛生紙對其擦拭,進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 改進后的檢漏、清洗工藝優點
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健康危害
航空汽油的安全使用有著嚴格的規定,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效率和成本進行了統計,清洗效率可提高一倍,清洗成本只有原來的1/42,具體的統計表格見表2、表3。
3 結論
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,降低生產成本,提高生產效率,更加適用于熱電池的實際生產。