刘丹 甘潦 方少军
摘 要:在热电池用电池盖检漏、密封脂清洗工序中,采用低粘度的长城牌7501高真空硅脂替代高粘度的真空密封脂、金属清洗剂替代航空汽油,可以解决航空汽油清洗过程中给操作者以及環境带来的不利影响,降低生产成本,提高生产效率,更加适用于热电池的实际生产。
关键词:电池盖;金属清洗剂;高真空硅脂;热电池
热电池用电池盖作为热电池封装外壳的一个部件,在接线柱玻璃封接工序后,根据GJB/Z221-2005《军用密封元器件检漏方法实施指南》,需进行漏率检测,在抽真空检漏过程中,介质气体为氦气,零件与检漏工装贴合面采用真空密封脂进行密封介质,常见的电池盖检漏场景见图1。
1 公司现行的热电池用电池盖检漏、清洗工艺简介
公司现行的热电池用电池盖检漏、清洗工艺流程为:
电池盖→玻璃封接→涂抹真空脂→抽真空检漏→航空汽油清洗除去真空脂→干燥
这种工艺方法虽然能很好的实现漏率检测和真空脂清除这两个目的,但是由于在检漏工序采用的是高粘度的真空密封脂,型号为上海惠丰石油化工有限公司生产的HFZV-4号真空脂,导致在清洗工序使用了航空汽油。
实际操作中有以下两个方面的不足:
1)真空密封脂的粘度大,不利于在电池盖检漏面涂抹均匀,在航空汽油中的溶解速度慢,需先浸润,操作时间长,成本高;
2)航空汽油在使用过程中,存在安全使用风险,且挥发出来的汽油蒸汽对环境和操作的身体健康均有不利影响。
2 电池盖检漏、清洗工艺改进
2.1 改进型的工艺方法简介
2.1.1主要试验仪器和设备
鼓风干燥箱、超声波清洗机、电池炉、电子天平(分度值0.01g)、量筒(100ml)、烧杯3000ml
2.1.2材料
金属清洗剂、高真空硅脂(长城牌7501)、去离子水
2.1.3抽真空检漏工序密封介质改进
7501高真空硅脂相对于HFZV-4真空密封脂具有粘度低、使用温度范围宽、密封效果更好、更容易清洗去除的优点,本次改进中采用粘度更低的长城牌7501高真空硅脂替代原有的真空脂,两种密封介质的性能对比详见表1。
2.1.4清洗方式改进
1)金属清洗剂溶液的配制。采用水基、常温、除油、防锈型的金属清洗剂(洁星牌)来配制清洗液,测试金属清洗剂在不同浓度下的PH值,确定了适宜的清洗液濃度为0.6%,清洗液的问题根据金属清洗剂的说明书,设置在60℃。
2)电池盖清洗。将金属清洗剂配制的溶液加热到60℃后倒入超声波清洗机中,然后将电池盖放入,开启超声波,清洗2分钟后,将电池盖翻转一次,再继续超声波清洗2min,取出查看电池盖表面附着的高真空硅脂是否已经除净,若没有,可适当延长超声波清洗时间。
将电池盖从超声波机器中取出,在热的自来水中冲洗,过程中采用毛刷进行两面刷洗,然后将电池盖转入已经加热到100℃的去离子水中煮洗1~3min,再取出鼓风干燥。
2.2 改进后的检漏、清洗工艺技术要点
1)高真空硅脂涂抹到电池盖上时要均匀涂抹,在检漏后,可采用卫生纸对其擦拭,进一步提高超声波清洗的效率;2)合理选择金属清洗剂的浓度和温度,浓度低、去油能力差,浓度高、PH值高、对电池盖玻璃封接部位的损伤就大;3)超声波清洗后采用去离子水煮洗,不仅能更好的清洁表面,而且能提高干燥的效率。
2.3 改进后的检漏、清洗工艺优点
2.3.1抽真空检漏工序操作更为简便
由于高真空硅脂相对于真空密封脂具有粘度低、使用温度范围宽的优势,可直接用手指涂抹,均匀涂抹时的难度小。
2.3.2消除了航空汽油在使用过程中的安全隐患和职业健康危害
航空汽油的安全使用有着严格的规定,在公司的实际使用过程中,制定了很多的安全防范措施和相对繁琐的操作规程,改用7501型高真空硅脂后,可直接采用金属清洗剂水性清洗,彻底消除了航空汽油的使用隐患。
2.3.3提升了清洗效率、降低了清洗成本
对航空汽油浸泡清洗和金属清洗剂水性清洗的生产效率和成本进行了统计,清洗效率可提高一倍,清洗成本只有原来的1/42,具体的统计表格见表2、表3。
3 结论
在热电池用电池盖检漏、密封脂清洗工序中,用低粘度的长城牌7501高真空硅脂替代高粘度的真空密封脂、金属清洗剂替代航空汽油,采用水溶液超声波清洗的方式,可不再使用航空汽油,降低生产成本,提高生产效率,更加适用于热电池的实际生产。