Spiegazione dettagliata della conoscenza del settore della tecnologia di isolamento a spruzzo di polvere di fila di rame

Il prodotto isolante a spruzzo in polvere per barre di rame è un componente di collegamento elettrico che forma un rivestimento isolante uniforme e denso sulla superficie della barra di rame attraverso un processo di spruzzatura elettrostatica. Questo prodotto utilizza rame ad alta-conduttività come materiale di base e un rivestimento in polvere a base di resina epossidica-come strato isolante. Dopo l'indurimento ad alta-temperatura, si forma un forte legame chimico tra il rivestimento e il materiale a base di rame. La caratteristica principale della barra collettrice in rame isolata è che il suo rivestimento ha molteplici funzioni come isolamento elettrico, anti-corrosione, resistenza all'usura meccanica e ritardante di fiamma. Può fornire una protezione affidabile contro le scosse elettriche e l'isolamento di fase senza sacrificare la conduttività della barra di rame. Rispetto ai tradizionali processi di avvolgimento o immersione di guaine termorestringenti-, le sbarre collettrici di rivestimenti isolanti presentano i vantaggi di spessore uniforme, forte adesione, assenza di spazi d'aria e ampio intervallo di temperature (da -40 gradi a +120 gradi). A seconda dello scenario applicativo, la vernice per isolamento delle sbarre (vernice/polvere per isolamento delle sbarre) può utilizzare sistemi epossidici, poliestere o ibridi epossipoliestere per soddisfare i requisiti di isolamento e durabilità in diversi ambienti come la distribuzione di energia interna, il fotovoltaico esterno o i veicoli a nuova energia. Lo spessore del rivestimento è solitamente compreso tra 80 e 150μm. Per i sistemi con livelli di tensione più elevati (ad esempio superiori a 1000 V), è possibile utilizzare due processi di spruzzatura per ottenere uno spessore di 200-300 μm, fornendo così una maggiore rigidità dielettrica.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I materiali coinvolti nei prodotti isolanti a spruzzo di polvere di fila di rame sono principalmente divisi in due parti: materiale di base (fila di rame) e materiale di rivestimento (verniciatura a polvere). Il materiale di base è solitamente costituito da rame T2 ad alta-conduttività (purezza maggiore o uguale al 99,9%) o rame privo di ossigeno-di grado superiore per garantire ampie capacità di trasmissione di corrente; le sbarre in rame possono essere tagliate, punzonate, piegate e mediante altri processi pre-formati in base ai requisiti di progettazione, quindi verniciate a polvere-e isolate. Il nucleo del materiale di rivestimento sono le polveri di rivestimento per sbarre collettrici, di cui il sistema di resina epossidica è il più comunemente utilizzato. - La polvere epossidica ha una buona resistenza meccanica, stabilità chimica e proprietà di isolamento elettrico. Dopo la polimerizzazione, la densità di reticolazione-è elevata e può formare uno strato protettivo denso, bloccando efficacemente l'intrusione di umidità e sostanze corrosive. Per gli scenari che richiedono un uso esterno a lungo-termine, i sistemi in poliestere sono più popolari grazie alla loro eccellente resistenza agli agenti atmosferici (resistenza all'ingiallimento e allo sfarinamento UV).

 

In situazioni con severi requisiti di ritardante di fiamma-, è necessario aggiungere ritardanti di fiamma-contenenti fosforo- o azoto-alla formula della polvere per fare in modo che la barra collettrice in rame rivestita a polvere raggiunga la classificazione di ritardante di fiamma-0 UL94 V-. Inoltre, è possibile aggiungere riempitivi funzionali ai rivestimenti in polvere - ad esempio, l'aggiunta di riempitivi termicamente conduttivi (come nitruro di boro o una proporzione specifica di polvere di rame ad elevata purezza) può migliorare la conduttività termica del rivestimento mantenendo le proprietà isolanti e favorendo la dissipazione del calore della barra di rame; l'aggiunta di riempitivi conduttivi può regolare la resistività superficiale del rivestimento e può essere utilizzata in situazioni specifiche che richiedono un isolamento antistatico ma non completo. Tutti i materiali in polvere devono essere conformi alle direttive sulla protezione ambientale ROHS e non contenere sostanze nocive come piombo, mercurio, cadmio e cromo esavalente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I processi principali della spruzzatura di polveri di filari di rame comprendono il pre-trattamento, la spruzzatura elettrostatica, l'indurimento, la cottura e l'ispezione del raffreddamento. Il pre-trattamento è il primo passo per determinare l'adesione del rivestimento - la superficie della striscia di rame deve essere sgrassata, lavata, decapata (per rimuovere lo strato di ossido), passivata o fosfatata per formare uno stato superficiale microscopicamente ruvido e moderatamente attivo chimicamente, che facilita l'adsorbimento elettrostatico delle particelle di polvere e le successive reazioni di reticolazione. Nel processo di spruzzatura elettrostatica, l'elettrodo della pistola a spruzzo genera un campo elettrostatico ad alta-tensione (solitamente 60-90 kV), che fa sì che le particelle di polvere vengano caricate negativamente e adsorbite uniformemente sulla superficie della barra di rame messa a terra sotto l'azione combinata del flusso d'aria e della forza del campo elettrico. Per le sbarre collettrici in rame isolate con rivestimento in polvere epossidica, la distribuzione granulometrica della polvere (solitamente D50 è 30-40μm) e la stabilità della tensione di spruzzatura influiscono direttamente sull'uniformità dello spessore del rivestimento.

 

Una volta completata la spruzzatura, la barra di rame entra nel forno di indurimento e viene mantenuta a una temperatura di 180-200 gradi per 10-20 minuti, in modo che la resina epossidica e l'agente indurente subiscano una reazione di reticolazione-per formare una struttura di rete tridimensionale. Evitare un raffreddamento rapido durante la fase di raffreddamento per evitare crepe o perdita di adesione dovute a sollecitazioni eccessive all'interno del rivestimento. Per le sbarre collettrici di batterie in rame con spray epossidico che richiedono conduttività locale (come fori di connessione o superfici sovrapposte), è possibile utilizzare tappi in silicone resistenti alle alte-temperature-o nastro in poliimmide per mascherare prima della spruzzatura. Dopo la polimerizzazione, rimuovere la maschera per ottenere aree esposte con precisione. Lo spessore del rivestimento del prodotto finale è solitamente controllato entro un intervallo compreso tra 80 e 150 μm. Per le applicazioni che richiedono livelli di isolamento più elevati (come sistemi superiori a 1000 V), è possibile utilizzare un processo a due spruzzi e due polimerizzazioni per ottenere uno spessore di 200-300 μm.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il rivestimento in polvere di una barra collettrice in rame isolata di alta- qualità deve avere una lucentezza uniforme, senza evidenti differenze di colore, cedimenti, buccia d'arancia o inclusioni di particelle. Il livello specifico di brillantezza (alto-lucido, semi-lucido o opaco) dipende dalla proporzione dell'agente opacizzante nella formulazione in polvere e i clienti possono scegliere in base all'applicazione - ad esempio, i rivestimenti opachi sono più comuni negli armadi elettrici dove l'affaticamento visivo dell'operatore deve essere ridotto, mentre nelle apparecchiature esterne dove è richiesta una facile pulizia, i rivestimenti lucidi sono preferiti perché le loro superfici sono più lisce e hanno meno probabilità di raccogliere polvere. La superficie del rivestimento deve essere priva di fori di spillo, bolle o difetti di fondo-. Questi difetti possono essere scoperti tramite una telecamera industriale ad alta-risoluzione o un'ispezione con lente di ingrandimento. Le cause possono includere contaminanti locali causati da un pre-trattamento incompleto, un'interruzione della retro{12}ionizzazione causata da un'eccessiva tensione di spruzzatura o una decomposizione della resina causata da un'eccessiva temperatura di polimerizzazione. Inoltre, la sbarra collettrice dei rivestimenti isolanti deve essere priva di macchie arcobaleno o biancastre sotto la luce naturale - le macchie arcobaleno sono solitamente causate da effetti di interferenza luminosa causati da uno spessore irregolare del rivestimento, mentre il biancore può essere correlato a una polimerizzazione insufficiente o all'umidità nella polvere.

Per le barre di rame che devono rimanere conduttive ed esposte in punti specifici (come fori di collegamento su entrambe le estremità o superfici sovrapposte), la rettilineità e la chiarezza del confine di schermatura sono indicatori importanti per misurare il livello di lavorazione. Gli operatori utilizzano tappi in silicone per alte-temperature, nastro in poliimmide o dispositivi di mascheratura metallici personalizzati per coprire con precisione le aree esposte prima della spruzzatura. Dopo l'indurimento ad alta-temperatura a 200 gradi, la rimozione della maschera dovrebbe formare una linea di confine chiara e priva di bave-. La larghezza della zona di transizione tra il rivestimento e la superficie di rame esposta al confine è solitamente controllata entro 0,5 mm. Se si verifica un traboccamento del rivestimento in corrispondenza del confine di schermatura della sbarra collettrice in rame isolata con rivestimento in polvere epossidica (ovvero, il rivestimento copre l'area che dovrebbe essere esposta), ciò comporterà un aumento della resistenza di contatto o difficoltà nell'avvitamento; al contrario, se il rivestimento si ritira troppo, l'area esposta supererà l'intervallo di progettazione, il che potrebbe causare rischi per la sicurezza come una distanza di dispersione insufficiente. Pertanto, durante la produzione di massa, è necessario verificare regolarmente l'integrità degli strumenti di mascheratura ed effettuare campionamenti per confermare lo stato limite di ciascun lotto di prodotti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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