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乙二醇碳钢罐内壁用什么材料防腐

失眠的高山
大方的秋天
2022-12-22 07:56:39

乙二醇碳钢罐内壁用什么材料防腐

最佳答案
火星上的硬币
甜美的保温杯
2026-02-01 13:03:04

       对于符合国标GB/T 4649-2018《工业用乙二醇》的乙二醇,其本身的腐蚀性并不强,但由于乙二醇对纯度的要求很高,尤其是聚酯级产品,除了有纯度、色度的要求,还有紫外透光率的性能要求:

      因此,目前行业内乙二醇罐一般采用四种方案来保证介质纯度:

     1、直接采用不锈钢:这是早期乙二醇罐采用的方案,该方案的优点是几乎一劳永逸地解决了后续的防腐、防污染难题;但不足之处在于,一是造价太高,同样罐容,不锈钢的造价是碳钢的3-4倍,二是该解决方案适用于小型储罐,但对于罐容超过1万m³的大型储罐来说不太合适,三是对焊接要求较高,如果出现漏焊导致介质渗透,被污染的介质会影响紫外线透过率,有不少企业出现过该问题。

        因此,该种方案现在基本上很少大批量应用。尽在一些小型储罐、或储存介质不固定的流通企业使用。

     2、碳钢+内衬不锈钢板:该方案兼顾了造价和性能,早先也有不少应用。但是问题也很多,除了不锈钢对焊的要求高之外,碳钢和不锈钢的焊接也有很高要求,很容易出现漏焊导致介质被污染。

      因此,目前采用该方案的也已经不多。

    3、碳钢+喷铝+封闭漆:这是目前采用较多的是方案,在造价和性能之间取了个平衡。在材料、施工都满足工艺要求的情况下,能满足基本的防护要求。

         但该方案不足之处也很明显:喷铝对表面处理、喷涂过程等施工的要求很高,譬如喷砂要求达到Sa3级。从市场现状来看,施工质量参差不齐、难以得到保证,主要表现就是容易出现漏点,因此喷铝后通常要求再涂封闭漆,但乙二醇等醇类都有比较强的溶胀性,封闭漆本身耐受乙二醇溶胀的性能就备受争议、质疑,因防护不合格导致产品品质降级而遭受巨大损失的也不在少数;另一方面,喷铝+封闭漆的组合的造价也并不低。

      4、乙二醇罐内壁专用涂料:这是近十几二十年出现的新解决方案。该方案采用新型的耐乙二醇专用涂料,该涂料能耐受乙二醇长期浸泡,不会产生析出物,也不会影响紫外线透过率。笔者在2020-2021年参与连云港石化4*3万立方米乙二醇罐项目时,专门了解过2006年江苏长江石化公司和上海大通涂料公司合作对5000m³乙二醇罐的改造项目,当时采用上海大通涂料公司的乙二醇罐内壁专用涂料进行了6个月的挂片浸泡试验,浸泡前后220nm、275nm、350nm紫外线透过率均无变化。整体涂装后经过了十四年,涂层没有破坏,每月抽样检测也均无变化。后来,上海大通该乙二醇罐内壁专用涂料还获得了国家发明专利证书。内蒙古亿利集团新航能源60万吨/年乙二醇项目中也使用了该产品。连云港石化最终也是采用了该方案。

    该方案涂料封闭性能好,不存在漏焊问题;施工简便,喷砂不用达到Sa3级,达到Sa2.5级即可;喷涂2道底涂2道面涂合计4道,达到规定膜厚就可以。造价也比传统的“喷铝+封闭漆”的便宜。

     以上就是目前乙二醇碳钢罐常规的防腐措施。从性能、价格、施工简便性等角度来看,上海大通涂料公司的新型的乙二醇罐内壁专用涂料是相对更优的解决方案。

最新回答
明理的御姐
饱满的黄豆
2026-02-01 13:03:04

液压系统内壁一般不要涂刷油漆,以免油漆剥落而堵塞过滤器。如要涂刷油漆,不要涂普通油漆,应采用良好的不易剥落的耐油漆。

液压系统内壁加工的目的是清除焊接后产生的鳞屑和铁锈。对于一般场合所使用的油箱,只要光整加工后即可使用。但当工作介质为水包油乳化液或是水一乙二醇等易使管道壁锈蚀的介质时,应在管道内壁涂一层与工作液体相容的塑料薄膜或耐油清漆。管道内部在上涂料之前一般采用以下方法进行处理。

①喷丸。为了排除内部焊接飞溅的熔渣、铁锈。

②喷砂。喷砂就是用砂子代替铁丸。喷砂处理后必须彻底清除砂子。

③酸洗法。喷砂处理不能彻底清除焊接飞溅的熔渣,容易生锈,所以必须使用酸洗处理法。

④表面处理法,油箱内部表面处理方法如下:用淡盐酸处理:用刮刀、钢丝刷清除脏物;用汽油、肥皂水洗或采取其他办法;防锈处理,采用酸液洗,喷砂排除黑皮铁锈;化学处理,先浸在稀盐酸溶液里处理,然后用热水洗净、干燥(特别是浸在铬酸液里处理的,要进行热水洗净并干燥)。涂防锈底漆:用钢丝棉、钢丝抛光轮、抛光纸、布等轻轻抛光,用于排除脏物、油类、除锈;涂防锈底漆,用刷子一次涂上(放置3h以上,涂量20kg/m2)。

魔幻的樱桃
故意的小天鹅
2026-02-01 13:03:04
油箱可分为开式油箱和闭式油箱两种。开式油箱,箱中液面与大气相通,在油箱盖上装有空气滤清器。开式油箱结构简单,安装维护方便,液压系统普遍采用这种形式。闭式油箱一般用于压力油箱,内充一定压力的惰性气体,充气压力可达0.05MPa。如果按油箱的形状来分,还可分为矩形油箱和圆罐形油箱。矩形油箱制造容易,箱上易于安放液压器件,所以被广泛采用;圆罐形油箱强度高,重量轻,易于清扫,但制造较难,占地空间较大,在大型冶金设备中经常采用。

设计油箱时应考虑如下几点:

(1) 油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求,另一方面在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质,而工作时又能保持适当的液位。

(2) 吸油管及回油管应插入最低液面以下,以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。吸油管可安装l00μm左右的网式或线隙式过滤器,安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切45°。角并面向箱壁,以防止回油冲击油箱底部的沉积物,同时也有利于散热。

(3) 吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些,之间应设置隔板,以加大液流循环的途径,这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液面高度的2/3~3/4。

(4) 为了保持油液清洁,油箱应有周边密封的盖板,盖板上装有空气滤清器,注油及通气一般都由一个空气滤清器来完成。为便于放油和清理,箱底要有一定的斜度,并在最低处设置放油阀。对于不易开盖的油箱,要设置清洗孔,以便于油箱内部的清理。

(5) 油箱底部应距地面l50mm以上,以便于搬运、放油和散热。在油箱的适当位置要设吊耳,以便吊运,还要设置液位计,以监视液位。

(6) 对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意。常用的方法有:

1) 酸洗后磷化。适用于所有介质,但受酸洗磷化槽限制,油箱不能太大。

2) 喷丸后直接涂防锈油。适用于一般矿物油和合成液压油,不适合含水液压液。因不受处理条件限制,大型油箱较多采用此方法。

3) 喷砂后热喷涂氧化铝。适用于除水-乙二醇外的所有介质。

4) 喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。但受烘干设备限制,油箱不能过大。

考虑油箱内表面的防腐处理时,不但要顾及与介质的相容性,还要考虑处理后的可加工性、制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性,条件允许时采用不锈钢制油箱是最理想的选择。

参考资料:百度百科

甜蜜的发夹
忧心的草丛
2026-02-01 13:03:04
医疗器械的塑料外壳表面处理方式有:

成型,钻孔,去毛刺,清洗,喷涂(丝印,印刷),电镀。

除了对无毒害析出,无RHOS超标,必要的时候达到结实耐用的结构要求,其他和一般塑料处理方式是一样的。

塑料表面处理方法

塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。在通常情况下,热固性塑料要比热塑性塑料容易胶接。但它们的表面能量均低于玻璃、陶瓷、金属等亲水性材料,而且它们表面常会粘附脱模剂或逸出增塑剂,因此不易为胶粘剂所浸润,从而影响胶接强度。因此,一般均需对塑料进行表面处理。由于塑料的品种众多,各种性能差别很大,因此表面处理的方法也就很不相同。以下介绍几种常见的塑料表面处理方法。

[方法1]

本方法主要适用于聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚氯乙烯、过氯乙烯。

上述塑料的脱脂溶剂为丙酮和丁酮。

脱脂后,进行氧化焰处理:先用砂布使其粗化,将其置于氧化焰上烧3-5s,连续三次。再用30%的氢氧化钠溶液,65-70°C浸渍3-5min,用冷水冲洗,然后用下述溶液活化,65-70°C浸渍5-10min: 铬酸 10 浓硫酸 20 水 40 经水洗,再在下述溶液中70-75°C氧化5-7min: 重铬酸钾 10 浓硫酸 50 水 340 然后在70-75°C的热水中洗涤5-7min,用蒸馏水洗净后在65-70°C干燥。

[方法2]

本方法适用对象同上。

在下述溶液中于20°C下处理90min: 重铬酸钠 5 硫酸(d=1.84 ) 100 水 8 用冷水洗净后,在室温下干燥。

[方法3]

本方法适用于对象同上。

在电晕放电活化的下述任一气体中进行暴露处理:

(1)干空气,15min;

(2)一氧化氮,10min;

(3)湿空气,5min;

(4)氮气中,5min。

处理后应在15min内进行胶接。

[方法4]

本方法适用于聚苯乙烯及其改性品种,如ABS 和AS 等。

喷砂或砂布打磨后脱脂。

脱脂溶剂:丙酮、无水乙醇。

脱脂后在铬酸溶液中60°C下浸渍20min。

[方法5]

本方法适用于尼龙。

脱脂溶剂:丙酮、无水乙醇、醋酸乙酯、丁酮,在表面涂一层10%的尼龙-苯酚溶液,在60-70°C保持10-5min,然后用溶剂擦净(或者再在表面涂一层间苯二酚-甲醛底胶),立即胶接。

[方法6]

本方法适用于涤纶薄膜。

脱脂溶剂:丙酮、无水乙醇。

脱脂后,在80°C的氢氧化钠溶液中浸渍5min,然后在氯化亚锡溶液中浸渍5s。

[方法7]

本方法适用于聚甲醛和其它缩醛类聚合物。

脱脂溶剂:丙酮、丁酮。

在120°C下干燥处理1h,再在下述溶液中120°C下浸渍5min: 对甲苯磺酸 1 二氧六环 10 全氯乙烯 200 经冷水和热水洗涤后,用热空气干燥。

[方法8]

本方法适用于聚四氟乙烯及其它碳氟聚合物。

脱脂溶剂:三氯乙烯、苯、甲苯、丙酮、丁酮、环已酮。

脱脂后在下述溶液中室温下浸渍30min: 氢氧化钠 10 已二烯蜜胺 8

然后室温下晾干。

[方法9]

本方法为辐射诱导接枝法。适用对象同上。

采用高能射线如钴-60射线或2000?以下的紫外光,在苯乙烯单体存在下,使氟塑料表面产生轻微降解,在链端产生活性中心,形成一层透明的接枝共聚物。

用此法处理后颜色不变,电性能不下降。

[方法10]

本方法为氟化烃-钛聚合物法。适用对象同上。

在含有四丁基钛酸酯、全氟辛酯和水的溶液中浸渍,使表面形成烷基-钛-氧和全氟支链聚合物的薄膜层。

[方法11]

本方法适用于对象同上。

将精萘128g溶解于1000ml四氢呋喃(或乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、二氧六环)中,在搅拌下于2h内缓缓加入金属钠23g,温度严格控制在3-5°C。加完后继续搅拌使溶液呈蓝黑色为止。在氮气保护下,将聚四氟乙烯放入处理5min,然后取出,用冷水冲洗,再用蒸馏水洗净,暖空气烘干。

本方法稳妥可靠,胶接强度高,是目前氟塑料表面处理中用得最多的方法。

[方法12]

本方法适用对象同上。

将氟塑料脱脂后,表面涂上一层环氧树脂胶,在370°C加热10min,再在400°C加热5min,使胶层熔入氟塑料表面,然后进行胶接。

昏睡的滑板
威武的白猫
2026-02-01 13:03:04

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参考配方;在抛光液A中,聚乙二醇-4000 是黏度调节剂和增溶剂;十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂,起增溶作用;磷酸三钠能提高水的润湿能力,去除表面污垢;对羟基苯甲酸为光亮剂;柠檬酸与氯化铵反应生成柠檬酸铵和盐酸,能使不锈钢表面发生选择性溶解,形成富铬表面层而增强耐蚀性;甘油可以防止酸雾产生,并与磷酸根离子生成配合物,起到缓蚀作用;乙二醇甲醚是渗透剂,能有效缩短抛光时间。

危机的小虾米
呆萌的小蝴蝶
2026-02-01 13:03:04
塑料的成型和加工方法

塑料成型加工是一门工程技术,所涉及的内容是将塑料转变为塑料制品的各种工艺。在转变过程中常会发生以下一种或几种情况,如聚合物的流变以及物理、化学性能的变化等。

塑料成型方法

1.压缩模塑。压缩模塑又称模压,是模塑料在闭合模腔内借助加压(一般尚须加热)的成型方法。通常,压缩模塑适用于热固性塑料,如酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料等。

压缩模塑由预压、预热和模压三个过程组成:

预压 为改善制品质量和提高模塑效率等,将粉料或纤维状模塑料预先压成一定形状的操作。

预热 为改善模塑料的加工性能和缩短成型周期等,把模塑料在成型前先行加热的操作。

模压 在模具内加入所需量的塑料,闭模、排气,在模塑温度和压力下保持一段时间,然后脱模清模的操作。

压缩模塑用的主要设备是压机和塑模。压机用得最多的是自给式液压机,吨位从几十吨至几百吨不等。有下压式压机和上压式压机。用于压缩模塑的模具称为压制模具,分为三类;溢料式模具、半溢料式模具不溢式模具。

压缩模塑的主要优点是可模压较大平面的制品和能大量生产,其缺点是生产周期长,效率低。

2. 层压成型。用或不用粘结剂,借加热、加压把相同或不相同材料的两层或多层结合为整体的方法。

层压成型常用层压机操作,这种压机的动压板和定压板之间装有多层可浮动热压板。

层压成型常用的增强材料有棉布、玻璃布、纸张、石棉布等,树脂有酚醛、环氧、不饱和聚酯以及某些热塑性树脂。

3. 冷压模塑。冷压模塑又叫冷压烧结成型,和普通压缩模塑的不同点是在常温下使物料加压模塑。脱模后的模塑品可再行加热或借助化学作用使其固化。该法多用于聚四氟乙烯的成型,也用于某些耐高温塑料(如聚酰亚胺等)。一般工艺过程为制坯-烧结-冷却三个步骤。

4. 传递模塑。传递模塑是热固性塑料的一种成型方式,模塑时先将模塑料在加热室加热软化,然后压入巳被加热的模腔内固化成型。传递模塑按设备不同有工种形式:① 活板式;② 罐式;③ 柱塞式。

传递模塑对塑料的要求是:在未达到固化温度前,塑料应具有较大的流动性,达到固化温度后,又须具有较快的固化速率。能符合这种要求的有酚醛、三聚氰胺甲醛和环氧树脂等。

传递模塑具有以下优点:① 制品废边少,可减少后加工量;② 能模塑带有精细或易碎嵌件和穿孔的制品,并且能保持嵌件和孔眼位置的正确;③ 制品性能均匀,尺寸准确,质量高;④ 模具的磨损较小。缺点是:⑤ 模具的制造成本较压缩模高;⑥ 塑料损耗大;⑦ 纤维增强塑料因纤维定向而产生各向异性;⑧ 围绕在嵌件四周的塑料,有时会因熔按不牢而使制品的强度降低。

5. 低压成型。使用成型压力等于或低于1.4兆帕的摸压或层压方法。

低压成型方法用于制造增强塑料制品。增强材料如玻璃纤维、纺织物、石棉、纸、碳纤维等。常用的树脂绝大多数是热固性的,如酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、有机硅等树脂。

低压成型包括袋压法、喷射法。

(1) 袋压成型。借助弹性袋(或其它弹性隔膜)接受流体压力而使介于刚性模和弹性袋之间的增强塑料均匀受压而成为制件的一种方法。按造成流体压力的方法不同,一般可分为加压袋成型、真空袋压成型和热压釜成型等。

(2) 喷射成型。成型增强塑料制品时,用喷枪将短切纤维和树脂等同时喷在模具上积层并固化为制品的方法。

6.挤出成型。挤出成型也称挤压模塑或挤塑,它是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法。

挤出法主要用于热塑性塑料的成型,也可用于某些热固性塑料。挤出的制品都是连续的型材,如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆层等。此外,还可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、掺合等。

挤出成型机由挤出装置、传动机构和加热、冷却系统等主要部分组成。挤出机有螺杆式(单螺杆和多螺杆)和柱塞式两种类型。前者的挤出工艺是连续式,后者是间歇式。

单螺杆挤出机的基本结构主要包括传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等部分。

挤出机的辅助设备有物料的前处理设备(如物料输送与干燥)、挤出物处理设备(定型、冷却、牵引、切料或辊卷)和生产条件控制设备等三大类。

7.挤拉成型。挤拉成型是热固性纤维增强塑料的成型方法之一。用于生产断面形状固定不变,长度不受限制的型材。成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续纤维经加热模拉出,然后再通过加热室使树脂进一步固化而制备具有单向高强度连续增强塑料型材。

通常用于挤拉成型的树脂有不饱和聚酯、环氧和有机硅三种。其中不饱和聚酯树脂用得最多。

挤拉成型机通常由纤维排布装置、树脂槽、预成型装置、口模及加热装置、牵引装置和切割设备等组成.

8.注射成型。注射成型(注塑)是使热塑性或热固性模塑料先在加热料筒中均匀塑化,而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。

注射成型几乎适用于所有的热塑性塑料。近年来,注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。注射成型的成型周期短(几秒到几分钟),成型制品质量可由几克到几十千克,能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品。因此,该方法适应性强,生产效率高。

注射成型用的注射机分为柱塞式注射机和螺杆式注射机两大类,由注射系统、锁模系统和塑模三大部分组成;其成型方法可分为:

(1) 排气式注射成型。排气式注射成型应用的排气式注射机,在料筒中部设有排气口,亦与真空系统相连接,当塑料塑化时,真空泵可将塑料中合有的水汽、单体、挥发性物质及空气经排气口抽走;原料不必预干燥,从而提高生产效率,提高产品质量。特别适用于聚碳酸酯、尼龙、有机玻璃、纤维素等易吸湿的材料成型。

(2) 流动注射成型。流动注射成型可用普通移动螺杆式注射机。即塑料经不断塑化并挤入有一定温度的模具型腔内,塑料充满型腔后,螺杆停止转动,借螺杆的推力使模内物料在压力下保持适当时间,然后冷却定型。流动注射成型克服了生产大型制品的设备限制,制件质量可超过注射机的最大注射量。其特点是塑化的物件不是贮存在料筒内,而是不断挤入模具中,因此它是挤出和注射相结合的一种方法。

(3) 共注射成型。共注射成型是采用具有两个或两个以上注射单元的注射机,将不同品种或不同色泽的塑料,同时或先后注入模具内的方法。用这种方法能生产多种色彩和(或)多种塑料的复合制品,有代表性的共注射成型是双色注射和多色注射。

(4) 无流道注射成型。模具中不设置分流道,而由注射机的延伸式喷嘴直接将熔融料分注到各个模腔中的成型方法。在注射过程中,流道内的塑料保持熔融流动状态,在脱模时不与制品一同脱出,因此制件没有流道残留物。这种成型方法不仅节省原料,降低成本,而且减少工序,可以达到全自动生产。

(5) 反应注射成型。反应注射成型的原理是将反应原材料经计量装置计量后泵入混合头,在混合头中碰撞混合,然后高速注射到密闭的模具中,快速固化,脱模,取出制品。它适于加工聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、醇酸树脂等一些热固性塑料和弹性体。目前主要用于聚氨酯的加工。

(6) 热固性塑料的注射成型。粒状或团状热固性塑料,在严格控制温度的料筒内,通过螺杆的作用,塑化成粘塑状态,在较高的注射压力下,物料进入一定温度范围的模具内交联固化。热固性塑料注射成型除有物理状态变化外,还有化学变化。因此与热塑性塑料注射成型比,在成型设备及加工工艺上存在着很大的差别。下表比较了热固性与热塑性塑料注射成型的差别。

热固性与热塑性塑料注射成型条件的比较

工艺条件 热固性塑料 热塑性塑料

料筒温度 塑化温度低,料筒温度在95℃以下,温度控制要求严格 塑化温度高,料筒温度在150℃以上,温度控制不严格

在料筒中的时间 短 较 长

料筒加热方式 液体介质(水、油) 电加热

模具温度 150一200℃ 100℃以下

注射压力 100-200MPa 35-140MPa

注射量 注射量较小,料筒前部余料很小 注射量较大,料筒前部余料较多

热固性塑料的注射成型应用最多的是酚醛塑料。

9.吹塑成型。借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品,或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法。该方法主要用于各种包装容器和管式膜的制造。凡是熔体指数为0.04 ~ 1.12的都是比较优良的中空吹塑材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等,其中以聚乙烯应用得最多。

(1) 注射吹塑成型。系用注射成型法先将塑料制成有底型坯,接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。

(2) 挤出吹塑成型。系用挤出法先将塑料制成有底型坯,接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。

注射吹塑成型和挤出吹塑成型的不同之处是制造型坯的方法不同,吹塑过程基本上是相同的。

吹塑设备除注射机和挤出机外,主要是吹塑用的模具。吹塑模具通常由两瓣合成,其中设有冷却剂通道,分型面上小孔可插入充压气吹管。

(3) 拉伸吹塑成型。拉伸吹塑成型是双轴定向拉伸的一种吹塑成型,其方法是先将型还进行纵向拉伸,然后用压缩空气进行吹胀达到横向拉伸。拉伸吹塑成型可使制品的透明性、冲击强度、表面硬度和刚性有很大的提高,适用于聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP)的吹塑成型。

拉伸吹塑成型包括:注射型坯定向拉伸吹塑,挤出型坯定向拉伸吹塑,多层定向拉伸吹塑,压缩成型定向拉伸吹塑等。

(4) 吹塑薄膜法。成型热塑性薄膜的一种方法。系用挤出法先将塑料挤成管,而后借助向管内吹入的空气使其连续膨胀到一定尺寸的管式膜,冷却后折叠卷绕成双层平膜。

塑料薄膜可用许多方法制造,如吹塑、挤出、流延、压延、浇铸等,但以吹塑法应用最广泛。

该方法适宜于聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等薄膜的制造。

10.浇铸。在不加压或稍加压的情况下,将液态单体、树脂或其混合物注入模内并使其成为固态制品的方法。浇铸法分为静态浇铸、嵌铸、离心浇铸、搪塑、旋转铸塑、滚塑和流延铸塑等。

(1) 静态浇铸。静态浇铸是浇铸成型中较为简便和使用较为广泛的二种方法。这种方法常用液状单体,部分聚合或缩聚的浆状物、聚合物与单体的溶液,配入助剂(如引发剂、固化剂、促进剂等),或热塑性树脂熔体铸入模腔而成型。

(2) 嵌铸。嵌铸又称封入成型,是将各种样品、零件等包封到塑料中间的一种成型技术。即将被嵌物件置于模具中,注入单体、预聚物或聚合物等液体,然后使其聚合或固化(或硬化),脱模。这种技术已广泛用于电子工业。用于这类成型工艺的塑料品种有腮甲醛、不饱和聚酯、有机玻璃和环氧树脂等。

(3) 离心浇铸。离心浇铸是利用离心力成型管状或空心筒状制品的方法。通过挤出机或专用漏斗将定量的液态树脂或树脂分散体注入旋转并加热的容器(即模具)中,使其绕单轴高速旋转(每分钟几十转到两千转),此时放入的物料即被离心力迫使分布在模具的近壁部位。在旋转的同时,放入的物料发生固化,随后视需要经过冷却或后处理即能取得制品。在成型增强塑料制品时还可同时加入增强性的填料。

离心浇铸通常用的都是熔体粘度较小、热稳定性较好的热塑性塑料,如聚酰胺、聚乙烯等。

(4) 搪塑。搪塑是模塑中空制品的一种方法。模塑时将塑料糊倒人开口的中空模内,直至达到规定的容量。模具在装料前或装料后应进行加热,以便使物料在模具内壁变成凝胶。当凝胶达到预定厚度时,倒出过量的液体物料,并再行加热使之熔融,冷却后即可自模具内剥出制品。搪塑用的塑料主要是聚氯乙烯。

(5) 旋转铸塑。该法是将液态物料装入密闭的模具中而使它以较低速度(每分钟几转到几十转)绕单轴或多轴旋转,这样,物料即能借重力而分布在模具的内壁上,再通过加热或冷却达到固化或硬化后,即可从模具中取得制品。绕单轴旋转的用于生产圆筒形制品,绕双轴或靠振动运动的则用于生产密闭制品。

(6) 滚塑(旋转成型)。类似于旋转铸塑的一种成型方法,不同的是其所用的物料不是液体,而是烧结性干粉料。其过程是把粉料装入模具中而使它绕两个互相垂直的轴旋转、受热并均匀地在模具内壁上熔结为一体,而后再经冷却就能从模具中取得空心制品。

滚塑使用的有聚乙烯、改性聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯和纤维素塑料等。

(7) 流延铸塑。制取薄膜的一种方法。制造时,先将液态树脂或树脂分散体流布在运行的载体(一般为金属带)上,随后用适当方法将其固化(或硬化),最后即可从载体上剥取薄膜。

用于生产流延薄膜的塑料有:三乙酸纤维素、聚乙烯醇、氯乙烯和乙酸乙烯的共聚物等,此外某些工程塑料如聚碳酸酯等也可用来生产流延薄膜。

11.手糊成型。手糊成型又称手工裱糊成型、接触成型,是制造增强塑料制品的方法之一。该法是在涂好脱模剂的模具上,用手工一边铺设增强材料一边涂刷树脂直到所需厚度为止,然后通过固化和脱模而取得制品。手糊成型中采用的合成树脂主要是环氧树脂和不饱和聚酯树脂。增强材料有玻璃布、无捻粗纱方格布、玻璃毡等。

12.纤维缠绕成型。在控制张力和预定线型的条件下,以浸有树脂胶液的连续丝缠绕到芯模或模具上来成型增强塑料制品。这种方法只适于制造圆柱形和球形等回转体。常用的树脂有酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。玻璃纤维是缠绕成型常用的增强材料,它有两种:有捻纤维和无捻纤维。

13.压延。将热塑性塑料通过一系列加热的压辊,而使其在挤压和展延作用下连结成为薄膜或片材的一种成型方法。压廷产品有薄膜、片材、人造革和其它涂层制品等。压延成型所采用的原材料主要是聚氯乙烯、纤维素、改性聚苯乙烯等。

压延设备包括压延机和其它辅机。压延机通常以辊筒数目及其排列方式分类。根据辊筒数目不同,压延机有双辊、三辊、四辊、五辊、甚至六辊,以三辊或四辊压延机用得最多。

14.涂覆。为了防腐、绝缘、装饰等目的,以液体或粉末形式在织物、纸张、金属箔或板等物体表面上涂盖塑料薄层(例如.0.3毫米以下)的方法。

涂覆法最常用的塑料一般是热塑性塑料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚三氟氯乙烯等。

涂覆工艺有热熔敷、流化喷涂、火焰喷涂、静电喷涂和等离子喷涂。

(1) 热熔敷。用压缩空气将塑料粉末经过喷枪、喷射到预热过的工件表面,塑料熔化、冷却形成覆盖层。

(2) 流化喷涂。预热的工件浸入悬浮有树脂粉末的容器中树脂粉末熔化而粘附在表面上。

(3) 火焰喷涂。将流态化树脂通过喷枪口的锥形火焰区使之熔化而实现喷涂的一种方法。

(4) 静电喷涂。利用高压静电造成静电场,即工件接地成正级,塑料粉末喷出时带有负电荷,则塑料静电喷涂到工件上。

(5) 等离子喷涂。用等离子喷枪使流经等离子发生区的惰性气体(如氩气、氮气、氦气的混合气体)成为5500 ~ 6300℃的高速高能等离子流,卷引粉状树脂以高速喷射至工件表面熔结成涂层。

15.发泡成型。发泡成型是使塑料产生微孔结构的过程。几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料,常用的树脂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、脲甲醛、酚醛等。

按照泡孔结构可将泡沫塑料分为两类,若绝大多数气孔是互相连通的,则称为开孔泡沫塑料;如果绝大多数气孔是互相分隔的,则称为闭孔泡沫塑料。开孔或闭孔的泡沫结构是由制造方法所决定的。

(1) 化学发泡。由特意加入的化学发泡剂,受热分解或原料组分间发生化学反应而产生的气体,使塑料熔体充满泡孔。化学发泡剂在加热时释放出的气体有二氧化碳、氮气、氨气等。化学发泡常用于聚氨脂泡沫塑料的生产。

(2) 物理发泡。物理发泡是在塑料中溶入气体或液体,而后使其膨胀或气化发泡的方法。物理发泡适应的塑料品种较多。

(3) 机械发泡。借机械搅拌方法使气体混入液体混合料中,然后经定型过程形成泡孔的泡沫塑料。此法常用于脲眠甲醛树脂,其它如聚乙烯醇缩甲醛、聚乙酸乙烯、聚氯乙烯溶胶等也适用。

16.二次成型。二次成型是塑料成型加工的方法之一。以塑料型材或型坯为原料,使其通过加热和外力作用成为所需形状的制品的一种方法。

(1) 热成型。热成型是将热塑性塑料片材加热至软化,在气体压力、液体压力或机械压力下,采用适当的模具或夹具而使其成为制品的一种成型方法。塑料热成型的方法很多,一般可分为:

模压成型 采用单模(阳模或阴模)或对模,利用外加机械压力或自重,将片材制成各种制品的成型方法,它不同于一次加工的模压成型。此法适用于所有热塑性塑料。

差压成型 采用单模(阳模或阴模)或对模,也可以不用模具,在气体差压的作用下,使加热至软的塑料片材紧贴模面,冷却后制成各种制品的成型方法。差压成型又可分为真空成型和气压成型。

热成型特别适用于壁薄、表面积大的制品的制造。常用的塑料品种有各种类型的聚苯乙烯、有机玻璃、聚氯乙烯、ABS、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等。

热成型设备包括夹持系统、加热系统、真空和压缩空气系统及成型模具等。

(2) 双轴拉伸。为使热塑性薄膜或板材等的分子重新定向,特在玻璃化温度以上所作的双向拉伸过程。拉伸定向要在聚合物的玻璃化温度和熔点之间进行,经过定向拉伸并迅速冷到室温后的薄膜或单丝,在拉伸方向上的机械性能有很大提高。

适合于定向拉伸的聚合物有:聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及某些苯乙烯共聚物。

(3) 固相成型。固相成型是热塑性塑料型材或坯料在压力下用模具使其成型为制品的方法。成型过程在塑料的熔融(成软化)温度以下(至少低于熔点10-20℃)。均属固相成型。其中对非结晶类的塑料在玻璃化温度以上,熔点以下的高弹区域加工的常称为热成型,而在玻璃化温度以下加工的则称作冷成型或室温成型,也常称作塑料的冷加工方法或常温塑性加工。

该法有如下优点:生产周期短;提高制品的韧性和强度;设备简单,可生产大型及超大型制品;成本降低。缺点是:难以生产形状复杂、精密的制品;生产工艺难以控制,制品易变形、开裂。

固相成型包括:片材辊轧、深度拉伸或片材冲压、液压成型、挤出、冷冲压、辊筒成型等。

17.二次加工。成型后的塑料制品或型材,按需要进行的再加工,例如机械加工、连接、修饰等。下表列出了塑料二次加工的方法。

塑料二次加工方法

分 类 加 工 方 法

机械加工 锯、剪、冲、车、刨、刮、铣、钻、磨、抛光、喷砂、揉面、螺纹加工等

激光加工 裁断、打孔、刻花等

连 接 焊接 热风、加热工具、激光、旋转摩擦、振动摩擦、高频、超声、感应等

粘结 溶剂、溶液、热熔等

机械 螺钉、弹簧夹、弹簧插销、铆接、铰链等

表面装饰 涂料涂饰、溶剂增亮、涂覆、印刷、彩绘、烫印、真空镀膜、喷镀、电镀等

六、塑料的用途

塑料巳被广泛用于农业、工业、建筑、包装、国防尖端工业以及人们日常生活等各个领域。

农业方面:大量塑料被用于制造地膜、育秧薄膜、大棚膜和排灌管道、鱼网、养殖浮漂等。

工业方面:电气和电于工业广泛使用塑料制作绝缘材料和封装材料;在机械工业中用塑料制成传动齿轮、轴承、轴瓦及许多零部件代替金属制品;在化学工业中用塑料作管道、各种容器及其它防腐材料;在建筑工业中作门窗、楼梯扶手、地板砖、天花板、隔热隔音板、壁纸、落水管件及坑管、装饰板和卫生洁具等。

在国防工业和尖端技术中,无论是常规武器、飞机、舰艇,还是火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船和原子能工业等,塑料都是不可缺少的材料。

在人们的日常生活中,塑料的应用更广泛,如市场上销售的塑料凉鞋、拖鞋、雨衣、手提包、儿童玩具、牙刷、肥皂盒、热水瓶壳等等。目前在各种家用电器,如电视机、收录机、电风扇、洗衣机、电冰箱等方面也获得了广泛的应用。

塑料作为一种新型包装材料,在包装领域中已获得广泛应用,例如各种中空容器、注塑容器(周转箱、集装箱、桶等),包装薄膜,编织袋、瓦楞箱、泡沫塑料、捆扎绳和打包带等。

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善良的河马
怕孤单的发卡
2026-02-01 13:03:04
我想弄更多的资料上面,但字数限制,就发了这个你先看看吧

GB/T5267-2002 [紧固件表面处理]标准介绍

紧固件一般都需要经过表面处理,紧固件表面处理的种类很多,一般常用的有电镀、氧化、磷化、非电解锌片涂层处理等。但是,电镀紧固件在紧固件的实际使用中占有很大的比例。尤其在汽车、拖拉机、家电、仪器仪表、航天航空、通讯等行业和领域中使用更为广泛。然而,对于螺纹紧固件来说,使用中不仅要求具有一定的防腐能力,而且,还必须保证螺纹的互换性,在这里也可称之为旋合性,。为了同时满足螺纹紧固件在使用中要求的“防腐”和“互换”双重使用性能,制定专门的电镀层标准是非常必要的。

GB/T5267.1-2002[螺纹紧固件 电镀层]标准是国家标准“紧固件表面处理”系列标准之一,该标准包括:GB/T5267.1-2002 [紧固件 电镀层];GB/T5267.2-2002 [紧固件 非电解锌片涂层] 两标准。本标准等同采用国际标准ISO4042;1999 [螺纹紧固件电镀层]。本标准代替GB/T5267-1985 [螺纹紧固件电镀层]标准。

一、GB/T5267.1-2002 [紧固件 电镀层]标准介绍

本标准规定了钢和钢合金电镀紧固件的尺寸要求、镀层厚度,并给出了高抗拉强度或硬化或表面淬硬紧固件消除氢脆的建议。本标准适用于螺纹紧固件或其他紧固件电镀层,对于自攻螺钉、木螺钉、自钻自攻螺钉和自挤螺钉等可切削或碾压出与其相配的内螺纹的紧固件也是基本适用的。本标准的规定也适用于非螺纹紧固件,如:垫圈和销等。

本标准与GB/T5267-1985相比主要变化如下:

-调整了术语和定义内容;

-取消了电镀层的使用条件;

-增加了螺距P=0.2~0.3mm的镀层厚度上偏差值的规定,并调整部分其他螺距的镀层上偏差值的规定;

-取消了旧标准有关镀层厚度验收检查的规定,采用GB/T90.1的规定;

-调整并补充有关去除氢脆的资料;

-取消局部厚度的测量方法;

-增加螺纹零件电镀层的代码标记制度;

-调整对“可容纳的金属镀层厚度的指导程序;

-增加镀层标记示例。

本标准的附录D“批平均镀层厚度的测量方法”和附录E“螺纹零件电镀层A类代号标记方法”两附录为规范性附录,附录A“去除氢脆措施”、附录B“金属镀层盐雾腐蚀的防护性能”、附录C“可容纳的金属镀层厚度的指导程序”、附录F“镀层标记示例”、及附录G“螺钉和螺母的表面积”为资料性附录。

(一) 、螺纹紧固件电镀层的特征及描述

1、螺纹紧固件的电镀层厚度

螺纹紧固件在电镀加工中不论采用滚镀,还是挂镀工艺,在一批产品中每个紧固件获得的镀层厚度是有差异的,就是同一个紧固件上的镀层分布也是不均匀的。如螺纹牙顶的镀层厚度比中径、牙底厚,螺钉、螺栓两端的镀层厚度比中间厚,并且随着长度直径比增加而更加显著。对于螺母也是同样,由于螺母电镀加工时的屏蔽效应作用,使内螺纹上的电镀层厚度很薄,只有两端第一扣牙上比中间部分的镀层要厚,相当于六角扳拧面上的厚度。

2、如何描述一批螺纹紧固件的电镀层厚度

鉴于螺纹紧固件电镀层厚度分布的不均匀性,标准中引用了四个关于镀层厚度的定义,即“公称镀层厚度”、“批平均厚度”、“局部厚度”和“有效镀层厚度”。“公称镀层厚度”是指螺纹紧固件的名义镀层厚度,不能代表实际的镀层厚度。螺纹紧固件的实际镀层厚度是用“有效镀层厚度”来描述。“有效镀层厚度”包含了“批平均厚度”和“局部厚度”两方面的内容。

在标准正文第3章中对“批平均厚度”作了定义。螺纹紧固件的电镀层厚度不能以一个零件的镀层厚度来代表,不论采用挂镀或滚镀工艺加工的螺纹紧固件,同批零件中每个零件不能达到同样的镀层厚度,但是厚度的变化是服从正态分布的,我们假定镀层厚度是均匀分布在该批零件的表面,来计算镀层的平均厚度,这就引出了“批平均厚度”的概念,可以用批平均厚度值来描述整批螺纹紧固件的镀层厚度情况。标准表1中“批平均厚度”是一个范围来表示。最小批平均厚度是确保螺纹紧固件防腐蚀的要求,而最大批平均厚度是保证螺纹紧固件镀后螺纹的旋合性。

“局部厚度”在标准中实际指的是最小局部厚度,最小局部厚度描述的是螺纹紧固件在规定的局部测试表面上应达到的镀层厚度的最小规定值。试验验证的数据表明,在螺钉、螺栓头部和螺钉、螺栓、螺母的扳拧表面,这些规定的局部测试表面上测得的局部镀层厚度值,都大于其批平均厚度值,通常批平均厚度值符合要求,最小局部厚度也能满足要求。测试结果也证实了“公称镀层厚度”、“批平均厚度”和“局部厚度”的数值关系是正确的,这就构成了螺纹紧固件电镀层厚度检测、验收的理论依据。

标准中规定的“公称镀层厚度”、“批平均厚度”和“局部厚度”值见表1.

表1-镀层厚度

公称镀层厚度 有效镀层厚度

局部厚度min 批平均厚度值

min max

3 3 3 5

5 5 4 6

8 8 7 10

10 10 9 12

12 12 11 15

15 15 14 18

20 20 18 23

25 25 23 28

30 30 27 35

(二) 、普通螺纹电镀层厚度的技术要求

1、普通螺纹可容纳的镀层厚度

本标准的电镀层厚度适用于GB/T192、GB/T2516和GB/T9145规定的普通螺纹,除非为了满足防腐蚀功能的需要,对螺纹紧固件螺纹或其他部位允许尽可能地制出比标准螺纹更厚的镀层。

螺纹紧固件可容纳的镀层厚度取决于螺纹基本偏差的可利用性,通俗地说就是取决于螺纹的螺距和螺纹公差带的位置。优先用于电镀层的螺纹公差带位置为:

――外螺纹:g、f、e;

――内螺纹:G;或有要求时:H。

为了降低螺纹紧固件因电镀层厚度造成的螺纹装配中产生干涉的风险,电镀层厚度不能超过1/4螺纹基本偏差。标准表2给出了规定测量局部厚度和批平均厚度值的最大数值。

当有些螺纹紧固件要求较高的抗腐蚀性能时,镀层厚度大于表2数值,或零件螺距小于表2数值时,需要将电镀前螺纹尺寸制出特殊的极限和公差。当对特殊螺纹的公差限制在外螺纹接近最小实体条件或内螺纹接近最大实体条件的范围内时,表2给出最小螺距极限尺

表2略(按标准正文表2)

寸是适用的。当对要求提供较大的基本偏差或在螺纹公差带H的位置时,这是其他方法不

能实现的,为了能提供较大的基本偏差,只有移动整个螺纹公差带。但是这可能明显地削弱螺纹的啮合强度。

2、镀前尺寸的检查

镀前尺寸的检查是一项很重要的工作,它关系到镀后尺寸是否能满足要求的关键,所以应该应用相应等级的螺纹通、止量规和大(小)径检验规来检查镀前螺纹尺寸,镀前尺寸检查合格后,方可进行电镀工序生产。

3、镀后尺寸及其他要求的检查

电镀后螺纹紧固件除螺纹尺寸外,在没有特殊要求时,其他产品尺寸要求适用于镀前检查,镀后不进行检查。为了保证镀后螺纹的旋合性,镀后螺纹的检查用符合GB/T3934规定的,公差带位置为h或H螺纹通规来检查外螺纹或内螺纹。也就是说,外螺纹在电镀后螺纹尺寸不应超出零线,内螺纹也不应低于零线。

镀后电镀层的外观、耐腐蚀性、粘着性及韧性等要求应符合相关的国家标准的规定。

4、镀层厚度的测量

(1)、局部厚度

螺纹紧固件局部厚度测量的部位按标准正文图1所示的头部顶面或扳拧面为测量表面进行,测量方法可用破坏性或非破坏性镀层标准规定的方法进行。

破坏性测量方法包括直接测定法、点滴法、计时液流法、阴极溶解库仑法和显微镜法等;非破坏性测量方法包括电磁感应法和涡流法等。

(2)、批平均厚度

批平均厚度的测量应按标准中规范性附录D规定的方法进行。

附录D中给出了镉和锌单层电镀及镍和镍+铬电镀层两种批平均厚度的测量方法。这实际上还是称重法。称重法的主要设备是分度值为0.1mg的分析天平。 这种测试方法虽然步骤较多,不能适应生产现场快速检测的需求,但是测量技术容易掌握,是一种比较实用的测试方法。

在测量的过程中必须注意将被测试的电镀螺纹紧固件样品放入到退镀液中,一定要让螺纹紧固件样品表面全部被溶液浸没,同时翻滚样件,沸腾终止就表明退镀完成,应立即取出样件,如不能及时取出,退镀液会继续溶解基体,给测量造成误差。

测量螺纹紧固件批平均厚度必须需要零件的表面积的参数,测量每个零件的表面积是不可能的,也是不必要的。因为,处在上限尺寸的的螺纹紧固件的表面积,虽然大于处在下限尺寸的表面积,但通过计算由于这种表面积之差造成批平均厚度的差别数值上是很小的,也可以说,可忽略不计。

标准中附录G(资料性附录)给出了螺栓、螺钉和螺母的表面积计算的指导性意见及部分常用产品表面积的数据。其中把螺栓和螺钉的表面积分解成头部(包括末端表面积)、无螺纹杆部和螺纹杆部三部分。螺栓、螺钉头部形状较多,是形成螺栓、螺钉多品种的主要因素,其形状也较复杂,计算时可以简化,简化时可以遵循以下原则;

a、 简化后的几何形体尽量简单,以便于计算;

b、 简化后不应出现较大的误差;

c、 可以不考虑倒角、倒圆、开槽及十字槽槽形对表面积的影响;

d、 内六角、内六角花形和内花键产品的槽形表面积应予计入。

螺纹杆部的表面积实际上是螺旋表面,在计算这部分表面积时,只按其基本牙形计算,忽略偏差、倒圆、不完整螺纹和牙底形状对表面积的影响,其计算公式为:

式中:A—厘米长度的表面积cm d---螺纹大径mm d1—螺纹小径mm p---螺距mm。

电镀螺母的有效表面积,通常小于实际几何面积。因为在螺母端面第一扣牙上的镀层最厚,因此,内螺纹上获得均匀分布的镀层是困难的。所以,计算螺母表面积时,把螺母看作既不钻孔,又不攻丝的实体形状。通俗的说,就是用螺孔端面面积代替内螺纹的表面积来计算。

(三) 、关于氢脆问题

1、螺纹紧固件氢脆产生的原因及危害

螺纹紧固件在制造的过程(如:调质(淬火+高温回火)、氰化、渗炭、化学清洗、磷化、电镀、滚压碾制和机加工(不适当的润滑而烧焦)等工序)和服役环境中,由于阴极保护的反作用或腐蚀的反作用,氢原子有可能进入钢或其他金属的基体,并滞留在基体内,在低于屈服强度(合金的公称强度)的应力状态下,它将可能导致延伸性或承载能力的降低或丧失、裂纹(通常是亚微观的),直致在服役过程或储存过程中发生突然断裂,造成严重的脆性失效。螺纹紧固件,尤其是高强度紧固件经冷拔、冷成形、碾制螺纹、机加工、磨削后,再进行淬硬热处理、电镀处理,极易受氢脆的破坏。导致紧固件氢脆的原因很多,但是电镀处理工序是关键的因素之一。

紧固件由于氢脆产生的脆性断裂,一般发生的很突然,是无法预料的,故这种失效的形式造成的后果是很严重的。尤其是在有安全性能要求时,减少氢脆的产生是很有必要的,因此,电镀紧固件去除氢脆是一项很重要的工作工作。

2、紧固件易产生氢脆失效危险的情况及特征

A、高抗拉强度或硬化或表面淬硬;

B、吸附氢原子;

C、在拉伸应力状态下。

随着零件硬度的提高、含碳量的增加、冷作硬化程度的强化,在酸洗和电镀过程中。氢的溶解度和因此产生吸收氢的总量也将增加,也就是说零件的氢脆敏感性就越强。直径较小的零件比直径较大的零件氢脆敏感性就强。

3、减少电镀紧固件氢脆的措施

A、加工硬度大于或等于320HV的电镀紧固件,在清洗过程前,应增加应力释放过程;在清洗过程中,应使用防腐蚀酸、碱性或机械方法进行。浸入到防腐酸的时间尽可能的设计为最小持续时间。

B、硬度超过320HV的紧固件在进行冷拔、冷成形、机械加工、磨削后进行热处理工序时,则应符合ISO9587D的规定;

C、应尽可能避免有意引入残余应力办法。如:螺栓、螺钉在热处理后碾制螺纹;

D、经热处理或冷作硬化的硬度超过385HV或性能等级12.9级及其以上的紧固件不适宜采用酸洗处理,应使用无酸的特殊方法,如:碱性清洗、喷砂等方法。

E、热处理或冷作硬化的硬度超过365HV的紧固件,应采用大阴极功率电镀溶液电镀工艺。

F、钢制紧固件为了进行电镀,表面应经特殊处理,即经最小浸入时间清洗后再进行电镀。

G、选择合适的镀层厚度,因为,镀层厚度的增加,增加了氢释放的难度;

H、以下紧固件产品电镀后必须进行去处氢脆处理:

①、 性能等级大于或等于10.9级的螺栓、螺钉和螺柱;

②、 硬度大于或等于372HV的弹性垫圈或弹性垫圈组合件;

③、 性能等级大于或等于12级的螺母;

④、 自攻螺钉、自攻自钻螺钉、自攻锁紧螺钉等表面淬硬类紧固件;

⑤、 抗拉强度大于或等于1000Mpa或硬度大于或等于365HV金属弹性夹等紧固件。

4、去除氢脆的措施

去除氢脆的措施实际上就是烘干过程,可以说是为了使氢脆减少到最小,在给定的温度下和规定的时间内,将零件加热的过程。电镀后烘干过程就是将钢中的氢蒸发和不可逆收集而释放氢原子的过程,在标准附录A中给出了烘干过程的详细资料。根据零件的产品品种、几何形状、材料、性能等级或硬度、清洗工艺、镀层种类及电镀工艺的不同,制定的烘干工艺也不同。去除氢脆时应注意以下几点:

A、不应采用超过零件回火的温度进行烘干;

B、烘干过程应最好在电镀后(最好在一小时内),铬酸盐钝化处理前立即进行;

C、烘干温度在200℃---230℃是合理的,一般采用较低的烘干温度和较长的烘干时间;

D、烘干持续时间在2h—24h内选取,一般8h.是烘干持续时间的典型示例。

(四) 金属镀层盐雾腐蚀的防护性能

在GB/T10125规定的盐雾试验条件下,标准附录B的表B.1和表B.2给出了锌和镉镀层经铬酸盐转化膜的盐雾腐蚀防护性能,表B.3给出了镍和镍/铬镀层的盐雾腐蚀防护性能。

(四) 、螺纹紧固件电镀层的标记

标准附录E(规范性附录)给出了螺纹零件电镀层A类代号标记方法,这实际上是采用了国际流行的紧固件电镀层的三位代码标记方法,第一位表示金属/合金镀层种类代码,第二位表示最小覆盖层厚度代码,第三位表示光饰和铬酸盐处理种类代码。这里应该注意的是,如未明确要求最小镀层厚度,则按表E.2该镀层厚度的标记代号为“0”;如要求标准中未注明的其他处理方法,如:涂抹油脂或油,则需供需双方协商。

B类代号标记方法按GB/T9797、GB/T13346和GB/T9800规定的分级和类型代号,镀层标记示例见标准附录F(资料性附录)。

(五) 螺纹紧固件电镀层的验收检查

由于电镀层厚度的测量方法大部分属于破坏性的,紧固件的数量又较大,不可能对每件产品进行检验,所有螺纹紧固件电镀层厚度的验收检查按统计方法进行抽样检验,标准的第11章规定了镀层厚度的抽样检查按GB/T90.1D 规定。这里应该强调的有以下几点:

A、当批平均厚度的测量值超过批平均厚度规定的最大值时,如果镀后螺纹能用适当的螺纹通规(h或H)验收通过,则不应拒收;

B、除非另有规定,局部镀层厚度应进行测量;

C、木螺钉、自攻螺钉、自钻自攻螺钉和自挤螺钉等可切削或辗压出与其相配的内螺纹的螺钉,除有其他规定外,标准表1给出的批平均厚度的最大值可忽略不计。

二、GB/T5267.2-2002〔紧固件 非电解锌片涂层〕标准介绍

本标准规定了钢制普通螺纹紧固件的非电解锌片涂层的厚度、防腐蚀、机械和物理性能的技术要求。本标准适用于经铬酸盐钝化或不经铬酸盐钝化的锌片涂层。本标准规定的锌片涂层也可以用于木螺钉、自攻螺钉、自钻自攻螺钉、自挤螺钉等能制出与其相配内螺纹的螺钉;也适用于垫圈和销等无螺纹紧固件,对于类似的其他切制螺纹和辗制螺纹钢制零件也可使用。本标准规定的锌片涂层还能提供自润滑和(或)后添加润滑的作用。

本标准是国家标准“紧固件表面处理”系列标准之一,本标准为第一次发布的新标准,本标准等同采用国际标准ISO10683:2000〔紧固件 非电解锌片涂层〕(英文版)。本标准的附录A“根据防腐性能要求选取非电解锌片涂层厚度的示例”为资料性附录。

(一)、非电解锌片涂层的主要成份

非电解锌片涂层的涂料为水份散系涂料,一般主要由细小的页片状的锌片和铝片、铬酸(Cr6)、聚四氟乙烯(塑料王)、乙二醇和纤维素材料组成。锌片与铝片的比例一般为85:15。零件涂覆涂料后,将零件烘烤到300℃,这种烘烤可以去除有机物资(乙二醇和纤维素材料)并发生特定的氧化-还原反应Cr6/Cr3。这些决定了它的防腐性能。涂层的成份是无机化合物,呈现的颜色是“浅金属灰色”。

(二)、非电解锌片涂层的特性

非电解锌片涂层的最大特点是,由于锌片涂层对氢有高的渗透性,从而可使在涂覆锌片工艺之前已吸收的氢,在加热过程中通过锌层逸出。也就是说被涂覆的紧固件不会带来氢脆的倾向。第二个特点是虽然非电解锌片涂层的涂层很薄,但是,它的盐雾腐蚀的防护性能与电解镀锌处理相比有大幅度的增强。第三个特点是电解锌片涂层的涂层薄,一般可以不要求涂覆前有较大的螺纹的基本偏差,这样,就不会削弱螺纹的啮合强度。一般来说外螺纹和内螺纹的基本偏差为6g/6H就可以了。第四个特点是环保方面,它与电解镀锌处理相比,污水处理可以简化的多,减少了投资。另外,还应该注意并考虑的是,由于涂层带有润滑作用,可能造成紧固件支撑面的松弛,而降低夹紧载荷。

(三)、非电解锌片涂层的尺寸要求

1、非电解锌片涂层涂覆前的螺纹尺寸要求

螺纹紧固件可容纳的非电解锌片涂层的涂层厚度和电镀紧固件一样,也取决于螺纹基本偏差的可利用性,通俗地说就是取决于螺纹的螺距和螺纹公差带的位置。标准中表1给出了与下列涂覆前内、外螺纹的螺纹公差带位置有关的普通螺纹非电解锌片涂层厚度的理论上偏差值:

――外螺纹:g、f、e;

――内螺纹:G;或有要求时:H。

涂覆层在外螺纹的情况下,不会超出零线(基本尺寸);在内螺纹的情况下,也不会低于零线。如果公差带没有达到零线(基本尺寸)时,对公差带位置为H的内螺纹,仅可能涂覆适当的涂层厚度。

为了达到规定的防腐性能,如果规定了最小涂层厚度(tmin)时,对非电解锌片涂层的厚度范围的规定应该考虑到选择涂覆前螺纹的尺寸能容纳两倍的最小涂层厚度,因为估计的最大的涂层厚度是所要求的最小涂层厚度的两倍。表2给出了非电解锌片涂层厚度和要求的基本偏差。

为了达到规定的防腐性能的要求,要求的最小的局部涂层厚度在表3中给出。

如果按照螺距在表1中选取的基本偏差不能满足所要求的最小涂层厚度的要求时,可以有以下方法:

――改变螺纹公差带的位置,如:g改为f;

――将螺纹公差缩小,限制在给定的公差范围内,让涂覆前的内螺纹达到其公差的上偏差,外螺纹达到其公差的下偏差。

根据防腐性能要求选取非电解锌片涂层厚度的示例,在资料性附录A 中可以看出。

2、非电解锌片涂层螺纹尺寸及涂层厚度的检查

非电解锌片涂层涂覆前的螺纹尺寸按规定的要求进行检查。

非电解锌片涂层涂覆后的螺纹尺寸的检查按GB/T3934的规定,用公差带位置为h或H的通规检验外螺纹或内螺纹,环规检验时,允许最大扭距为0.001d3(N.m),其中d为螺纹公称直径(mm)。

如果按表3规定了非电解锌片涂层最小局部厚度,可以使用磁性测厚仪和x射线测厚仪进行测量,若有争议时,应以ISO 1463规定的金相显微镜法作为仲裁方法。测量的部位按图1,在紧固件的头部顶面或扳拧面上测量。

3、外观检查

非电解锌片涂层的颜色应是浅金属灰色,涂层应光滑、无气泡,无颗粒状物,涂层厚度应均匀。

4、防腐性能试验

对处于交付状态的零件应从表3中选定中性盐雾试验时间,并按GB/T10125规定的进行评定涂层中性盐雾试验防腐性能的质量。即在金属基体上不应有肉眼可见的红色铁锈。

5、机械和物理性能与试验

非电解锌片涂层涂覆工艺不应对规定的紧固件的机械和物理性能产生有害的影响。

(1)、耐温性能

将经过非电解锌片涂层涂覆后的紧固件,在炉内加热到150℃,保温3h后,仍应能符合防腐性能的要求。

(2)、韧性

将经过非电解锌片涂层涂覆后的外紧固件按GB/T3098.1规定进行保证载荷试验后,除螺纹啮合的部位外,防腐性能仍应符合规定的要求。

(3)、附着强度

将一条25mm宽,附着强度为(7+1~7-1)N的试验用胶带,用手坚实的贴在经过非电解锌片涂层涂覆后的紧固件的表面,随后再垂直于试验表面急速拉开,根据下列标准来确定非电解锌片涂层涂覆的附着强度的质量:

良好:正常脱落,胶带呈浅灰色;

一般:有限制的脱落,胶带上出现少许涂层的斑点;

差:异常脱落,胶带上出现较多的涂层黑色区域。

(4)、阴极防护

非电解锌片涂层的阴极防护能力试验方法是用最大划痕宽度为0.5mm的工具将非电解锌片涂层划伤至金属基体,再按规定进行72h盐雾试验,试验后划伤部位不应出现红色铁锈。

(5)扭-拉关系的试验

供需双方协议后,可按有关规定对带自润滑或后添加(外部的)润滑的非电解锌片涂层进行扭-拉关系的试验。

(四)、试验的适用性

1、每批产品的强制性项目

(1)、涂覆后的螺纹通规检验;

(2)、外观检查;

(3)、附着强度的试验。

2、工序控制管理的试验

(1)、中性盐雾试验;

(2)、耐温试验;

(3)、韧性试验;

(4)、阴极防护试验。

3、当需方要求时才实施的试验

(1)、非电解锌片涂层厚度检查;

(2)、带自润滑或后添加(外部的)润滑的涂层扭-拉关系的试验。

(五)、标记

经非电解锌片涂层的紧固件的标记方法为在GB/T1237紧固件产品标记的基础上,增加非电解锌片涂层的标记,非电解锌片涂层用代号fIZn表示;若有中性盐雾试验时间要求时,用数字表示要求中性盐雾试验时间;带铬酸盐钝化膜用yc表示,不带铬酸盐钝化膜用nc表示。

谨慎的鲜花
甜美的草丛
2026-02-01 13:03:04
靖江旭阳化工给您解答:搪瓷修补的步骤一般分为下面4点

1、 表面处理:这是我们取得修复成功的关键一步,确定好被修部位后,除去表面的污物,可用工业酒精或丙酮进行清洗,清洗面积要大于被表面,以免造成清洁表面再次污染。然后使用喷砂枪、手砂轮、角磨机、等工具使其表面粗化,再次清洗干燥后应立即进行粘合。

2、 配胶:国产系列搪玻璃修补剂为双组剂胶泥状,A为主料(大盒),B为固化剂(小盒),A与B的配比应严格遵照,产品使用配比比例(体积比例5:1,重量混合比例3∶1)。配胶量可根据胶种的适用期、季节、施工条件和实际用量来确定一次调和的胶量,做到用多少调多少。

3、 涂胶:涂敷胶层的厚度最大不要超过20mm,先在待修表面涂抹少量,用工具反复按压,使之充分浸润到被修表面,然后再大量涂敷。为了防止胶层里存留气泡和气孔,涂胶时应尽量向一个方向移动并施以一定压力,移动时速度不要过快涂胶方法根据所选择产品不同,可采用涮涂,自动流平、注入、刮涂等方法。固化后需要机加工的,定要留出余量。

4、 固化:固化是粘接胶通过物理作用和化学作用而形成胶层的过程,此过程在温度较低时将会延长固化时间。胶层只有完全固化,它的各项理化指标才可达到最大值,加温固化只是为了达到这个产品的最大值,在要求没有达到最大值时,常温固化也可。

深情的舞蹈
美满的楼房
2026-02-01 13:03:04
为方便维护的设计

整体式油箱最难维护。最好有分开的独立元件,从任何方向都容易拆装。事实上,小型油箱有时是安装在连铸设备上的。

油箱上安装清洗板并使底部倾斜朝向它。在底部最低点安装排水阀或排放阀,为了完全排水如果有必要的话,在其他低点也要安装。在油箱顶部设置检修孔,以拆卸过滤器和滤清器。

设置一个连接到便携式过滤元件的管路。考虑各种不会将污物带入系统的可变过滤器类型。更好的方法是在主油箱前端设置一个预先装满的油箱。

在完成最后的细节上的设计之前,写下装配,涂漆,检验和维修说明。以下是一些重要的提示。

如果油箱材料是铸铁,不要油漆内表面,但一定要除去所有砂砾和芯砂。外表面必须喷砂。

如果油箱材料是钢板,干净彻底清除所有污垢,碎削和毛刺。使用溶剂和抹布清除所有油脂或油,然后用干净的抹布擦干。如果油箱略有生锈,用钢刷擦拭或摩擦干净。表面严重锈蚀或有鳞状斑点的应做喷丸处理。

涂装技术依赖于系统中使用的液压油。如果液压油油性重,所有内部表面涂漆使用由有信誉的供应商推荐的耐油油漆。对于磷酸酯性耐火液压油,不要使用油漆。耐磷酯的特殊涂料是可用的,但液压油本身无腐蚀性,并可提供必要的保护层。

如果液压油是一种油——水或水——乙二醇乳液,表面不要用涂料,因为乳液可能会溶解剥离涂料。但是,如果必须油漆,要从乳液制造商获取详细资料。

给我分!!!

彩色的悟空
故意的鲜花
2026-02-01 13:03:04
一、钽电容简介和基本结构

固体钽电容是将钽粉压制成型,在高温炉中烧结成阳极体,其电介质是将阳极体放入酸中赋能,形成多孔性非晶型Ta2O5介质膜,其工作电解质为硝酸锰溶液经高温分解形成MnO2 ,通过石墨层作为引出连接用。

钽电容性能优越,能够实现较大容量的同时可以使体积相对较小,易于加工成小型和片状元件,适宜目前电子器件装配自动化,小型化发展,得到了广泛的应用,钽电容的主要特点有寿命长,耐高温,准确度高,但耐电压和电流能力相对较弱,一般应用于电路大容量滤波部分。

下图为MnO2为负极的钽电容

下图为聚合物(Polymer)为负极的钽电容

二、生产工艺

按照电解液的形态,钽电解电容有液体和固体钽电解电容之分,液体钽电解用量已经很少,本文仅介绍固体钽电解的生产工艺。

固体钽电解电容其介质材料是五氧化二钽;阳极是烧结形成的金属钽块,由钽丝引出,传统的负极是固态MnO2,目前最新的是采用聚合物作为负极材料,性能优于MnO2。

钽电解电容有引线式和贴片两种安装方式,其制造工艺大致相同,现在以片钽生产工艺为例介绍如下。

1、生产工艺流程图

成型→烧结→试容检验→组架→赋能→涂四氟→被膜→石墨银浆→上片点胶固化→点焊→模压固化→切筋→喷砂→电镀→打标志→切边→漏电预测→老化→测试→检验→编带→入库

2、主要生产工序说明

2.1 成型工序:

该工序目的是将钽粉与钽丝模压在一起并具有一定的形状,在成型过程中要给钽粉中加入一定比例的粘接剂。

a)什么要加粘接剂?

为了改善钽粉的流动性和成型性,避免粉重误差太大,另外避免钽粉堵塞模腔。低比容粉流动性好可适当多加点粘接剂,高比容粉流动性差可适当少加点粘接剂。

b)加了太多或太少有什么影响?

如果太多:脱樟时,樟脑大量挥发,易导致钽坯开裂、断裂,瘦小的钽坯易导致弯曲。如果太少:起不到改善钽粉流动性的作用。拌好后的钽粉如果使用时间较长,因为樟脑是易挥发物品,可适量再加入一点粘和剂。樟脑的加入会导致钽粉中杂质含量增加,影响漏电。每天使用完毕,需将钽粉装入聚四氟乙烯瓶或真空袋内密封保存,以防樟脑挥发、钽粉中混入杂质、钽粉中吸附空气中的气体。

c)3、成型后不进行脱樟,可否直接放入烧结炉内进行烧结?

不行,因为樟脑是低温挥发物,如果直接放入烧结炉内进行烧结,挥发物会冷凝在炉膛、机械泵、扩散泵等排出管道内。

d)丝埋入深度太浅会有什么影响?

钽丝易拔出,或者钽丝易松动,后道工序在钽丝受到引力后,易导致钽丝跟部漏电流大。所以强调钽丝起码要埋入三分之二的钽坯高度以上,在成型时经常要检查。

e)粉重误差太大分有什么影响?

粉重误码差太大,导致容量严重分散,K(±10%)档的命中率会很低。成型时经常要称取粉重,误差要合格范围内(±3%)。如果有轻有重都是偏重或都是偏轻,可调整赋能电压或烧结温度。如果有轻有重,超过误差范围,要调整成型机,并将已压钽坯隔离,作好标识,单独放一个坩埚烧结。

f)密要均匀

不能有上松下紧,或下紧上松的现象。否则会导致松的地方耐压降低。钽坯高度要在允许差范围内,详细见工艺文件。

g)成型注意事项:

(1)粉重

(2)压密

(3)高度

(4)钽丝埋入深度

(5)换粉时一定要将原来的粉彻底从机器内清理干净。

(6)不能徒手接触钽粉、钽坯,谨防钽粉、钽坯受到污染。杜绝在可能有钽粉的部位加油。

(7)成型后的钽坯要放在干燥器皿内密封保存,并要尽快烧结,一般不超过24小时。

(8)每个坩埚要有伴同小卡,写明操作者、日期、规格、粉重等情况,此卡跟随工单一起流转,要在赋能后把数据记在工单上才能扔掉,以防在烧结、赋能、被膜出了质量问题可以倒追溯。

2.2烧结工序

a)烧结:在高温高真空条件下将钽坯烧成具有一定机械强度的高纯钽块。

b)目的:一是提纯,二是增加机械强度。

c)烧结温度对钽粉比容有什么影响?

随着烧结温度的提高,比容是越来越小,并不完全呈直线状。

因为随着温度的提高,钽粉颗粒之间收缩得越来越紧密,以至于有些孔径被烧死、堵塞,钽块是由多孔状的钽粉颗粒组成的,随着温度的提高,颗粒的比表面积越来越小,这样就导致钽粉的比容缩小。

d)烧结温度对钽粉的击穿电压有什么影响?

烧结温度越高,杂质去除得越干净,所以击穿电压随着烧结温度的提高而提高,并不是完全呈直线状。

e)烧结温度太高太低,对电性能有什么影响?

烧结温度太低一方面钽块的强度不够,钽丝与钽块结合不牢,钽丝易拔出,或者在后道加工时,钽丝跟部受到引力作用,导致跟部氧化膜受到损伤,出现漏电流大。烧结温度太高,比容与设计的比容相差甚多,达不到预期的容量,温度高对漏电流有好处,温度太高会导致有效孔径缩小,被膜硝酸锰渗透不到细微孔径中,导致补膜不透,损耗增加。

f)如果烧结后,试容出来容量小了怎么办?

(1) 算一下如果容量控制在-5%-----10%左右,计算出的赋能电压能否达到最低赋能电压..

额定

电压

6.3

10

16

25

35

40

50

最低赋

能电压

18

30

50

80

110

140

170

(2) 如不行,只能改规格,如16V10UF,可改16V6.8UF,只要提高赋能电压,但是要看提高后的赋能电压是否会达到它的闪火电压,如果接近的话,那就会很危险.也可以改25V6.8UF,但是计算出的赋能电压要达到所改规格的最低赋能电压。

g)如果烧结后,试容出来容量大了怎么办?

算一下如果容量控制在+5%-----+10%,计算出的赋能电压是否接近闪火电压?如果接近就不能流入后道;

如接近闪火电压,可改规格,如16V10U,可改16V15U,10V15U,但是计算出的赋能电压不能低于最低赋能电压,不能往高电压改规格。

实在不行只能返烧结,返烧结时要根据比容控制烧结温度。

h)高温时真空度不好,怎么处理?

高温时真空度如果突然不好,说明炉膛已漏气。应立即降温。因为氧气进入炉膛后,钽块、钽丝、坩埚隔热层、隔热罩都是钽制品,会跟氧发生氧化,出现发脆。

i)空烧

正常烧结一个月,需进行一次空烧,空烧温度应高于正常烧结温度100度以上;如果一直是烧的低温,突然要烧高温,应先进行空烧。

因为低温杂质吸附在炉膛和坩埚上,如果不空烧,突然烧高温,低温杂质会挥发到钽块上去,造成钽块漏电流大(有一批35V106 335 225估计就是因为空烧,装炉量太大,压制密度偏小所致)。

2.3 组架

a) 尺寸

钽块上端面到钢钢条边缘的距离5.0±0.2mm,如果偏差太大,会导致钽块上端面涂上硅胶或钽丝。

b) 注意要垂直。

c) 注意直径小于Φ2.0,放60条,大于Φ2.5,放行30条

d) 在拌同小卡上作好记录,每个架子都应该附有小卡,将成型、将成型、烧结的数据搬到小卡上,并在小卡上标注试容后的电压。随架子流传。

e) 烧结不同层次的,虽然电压一样,最好不要放在一个钢架上,以防容量整条整条分散

f) 钢架钢片一定要使用清洗后的,不要让钢架钢片受到太大的力,以防变形弯曲。

2.4 赋能工序

a) 赋能:通过电化学反应,制得五氧化二钽氧化膜,作为钽电容器的介质。

b) 氧化膜厚度:电压越高,氧化膜的厚度越厚,所以提高赋能电压,氧化膜的厚度增加,容量就下降

c) 氧化膜的颜色:不同的形成电压干涉出的氧化膜的颜色也不同,随着电压的升高,颜色呈周期性化。

d) 形成电压:经验公式(该公式只能在小范围内提高电压,如果电压提高的幅度很大,就不是很准确,要加保险系数)。

C1.V1=C2.V2

V2=C1.V1/C2

C1------第一次容量平均值

V1------第一次形成电压(恒压电压)

C2------要示的容量C2=K CR

(K 根据后道的容量收缩情况而定,可适时修改,一般情况下,容量小,后道容量损失较小,容量大,后道容量损失就大,低比容粉,容量损失较小,比容越高,后道容量损失就越大。通常,CR≤1UF,K=1.0;CR>1UF,K=1.04)

例如:35V105,中间抽测容量为1.08 、1.05 、 1.12 、 1.09 、 1.10 ,形成电压为95V,问需要提高几伏电压才能达到需求的容量?

先求出中间抽测容量的平均值C1=1.09,V1=95

V2=1.09X95/1.0=103.5(V),需提高9V

注意: 提高电压后,需恒压一小时,才可结束赋能。

e) 形成液温度:T1.V1=T2.V2

T1:第一次恒压温度;

V1:第一次恒压电压;

T2:第二次恒压温度;

V2:第二次恒压温度;

V2:T1.V1/T2

注意公式中的温度K是绝对温度,需将摄氏温度加上273;

例如:第一次恒压温度为75度,恒压电压为90V,如果形成液的温度提高到85度,问形成电压要降低几伏?

V2=90×(75+273)/(85+273)=87.5V,需降低3V。

该公式不常用。但能指导为何温度低容量会变大。

形成温度越高,氧化膜质量越好。但是温度太高,水分挥发厉害,就要不停地加水,并且易导致形成液电导率不稳定。一般磷酸稀水溶液的恒压温度控制在70-90℃之间,经过大量的实践证明,如果恒压温度低于70℃,导致氧化膜质量严重不稳定,湿测漏电超差,如果形成液选用乙二醇系列,恒压温度可适当提高。

f) 电流密度:

低比容粉由于它的比表面积小,需要的升压电流密度就小,比容越高,比表面积就越大,需要的升压电流密度就大,一般C级粉,升压电流密度为10毫安/克,B级粉,升压电流密度为20毫安/克,高比容粉35-60毫安/克,视比容高低而定,详见工艺文件。

g)形成液:

电导率高,氧化效果好,但是形成液的闪火电压低;电导率低,氧化效果差,但是形成液的闪火电压高,阳极块不容易晶化、击穿。目前的磷酸稀水溶液只能适合形成电压200V以下,如果要形成200V以上的产品,应改用乙二醇稀水溶液,该溶液闪火电压高,抑制晶化能力强,但是乙二醇不容易煮洗干净,被膜损耗要微增加。一般情况下,CA42形成电压不会超过200V,只要用磷酸稀水溶液就可以了。

h)恒压时间:钽块越小,恒压时间越短,钽块越大,恒压时间越长,详见工艺文件。原则:结束电流要很小,基本上稳定不再下降为止,具体数值要看平时积累数据。

2.5、被膜

a) 被膜:通过多次浸渍硝酸锰,分解制得二氧化锰的过程。

b) 目的:通过高温热分解硝酸锰制得一层致密的二氧化锰层,作为钽电容器的阴极。

c) 分解温度:分解温度要适中,一般取200-270℃(指实际的分解温度),在这个温度下制得的二氧化锰的晶形结构是β型的,它的电导率最大。如果分解温度过高(大于300℃)或过低生成的是a型的二氧化锰或三氧化锰,它们的电阻率很大,导电性能没有β型的好,电阻率大,就是接触电阻大,在电性能上就反映损耗大。

d) 分解时间:产品刚进入分解炉时,能看到有一股浓烟冒出,那是硝酸锰剧烈反应生成的二氧化氮气体,过了2-3分钟,基本上看不到有烟雾冒出,说明反应已基本结束。分解时间过过短,反应还没有完全结束,补形成时会有锰离子溶出,这时补形成电流会很大,遇到这种情况,应立即关闭电源,重新分解一次,并将补形成液换掉;如果分解时间过长,会对氧化膜造成破坏,同样也会造成漏电流大。分解时间要灵活掌握,小产品时间短,大产品时间长,如果分解温度很高,要适当缩短分解时间,如果分解温度很低,要适当延长分解时间。

e) 硝酸锰浓度:

被膜时先做稀液,目的是稀硝酸锰容易渗透至钽粉颗粒的细微孔隙中,让里面被透,如果被不透,阴极面积缩小,被膜容量和赋能容量就会相差很多,这种情况也会反映在损耗上,损耗大。要求在做浓液之前,可解剖一个钽芯观察里面有无被透,如果没有被透,要增加一次稀液,低比容粉颗粒大,硝酸锰容易渗入,高比容粉颗粒小,不太容易渗入,小钽芯稀液次数少,大钽芯稀液次数要适当增加。

做浓液、强化液是为了增加二氧化锰膜层厚度,如果膜层没有一定的厚度,加电压时,在上下端面轮廓处等到地方容易产生类端放电,该处的氧化膜造成击穿,所以做强化液的时候,尽量要避免上小下大,或上大下小,膜层厚度要均匀。稀酸锰的酸度很重要,它会直接影响到硝酸锰的渗透性和分解质量,一般每做时要用试纸测试,达不到工艺要求,要加硝酸调配。滴入硝酸后要搅拌均匀。稀硝酸锰一个星期换一次,浓硝酸锰一个月换一次(也视产量和硝酸锰清洁程度)。

f) 中间形成液:

纯水修补的效果要差一点,它的导电离子很少,但是它的电阻大,对产品起到保护作用,钽芯不容易被击穿、烧焦,并且用它做补形成液,形成后没有残留物,不会造成损耗大。冰乙酸稀水溶液(0.04%),形成效果较好,形成后没有残留物,不会造成损耗大,但是它的闪火电压低,只适合做6.3V 10V 16V 的产品,冰乙酸很容易挥发,造成电导率不太稳定,所以用的话,要经常测电导率。磷酸稀水溶液(0.01%),形成效果好,闪为电压较高,可适合做25V 35V的产品,但是形成后有磷酸根离子残留在钽芯内,造成损耗要增加0.5左右.乙二醇溶液,形成效果不是很好,闪火电压很高,形成后不会造成损耗大,适合做40V50V的大规格产品,该形成液成本很高,并且有毒,不宜多用,用后的形成液不要倒掉,可重复使用,但是用前要测试电导率在合格范围内,一般CA42用不到该形成液。

i) 发现问题的应急措施:

(1) 如果浸了强化液烘干后,还没有做最后的稀液、浓液,出来发现外观不符合要求,此时的强化层是很轻松的,只要将其浸泡在去离子水中,强化层会自动脱落。取出分解补形成后,可继续往下做。

(2) 如果强化后,已经做了稀液或浓液,发现漏电大,非要处理不可,可采用10毫升冰乙酸+30毫升双氧水+1000毫升去离子水浸泡12小时以上,此种处理方法对氧化膜的损伤较小,取出冲洗干净,再煮洗,赋能恒压2小时,顺序流人后道各工序。

j) 被膜最难掌握的是被膜炉的分解气氛(温度、风速、氧含量、蒸汽大小),另外进气孔、出气孔、回流孔及下面的分流板的调整也非常关键。现在只能通过试验来确认调整到较合适的位置。要保证有好的损耗更要保证有好的漏电流。一般氧含量控制在9——12%。

2.6石墨银浆切割

石墨银浆也叫辅助阴极,起到二氧化锰与焊锡连接的桥梁作用。原瓶石墨浓度在10%左右,实际使用时调制到4 . 5%左右为宜,如果太稀的话,因为石墨的渗透性很好,很容易往上爬,爬到上端面如果与钽丝接触,就会造成短路、漏电流大等情况,这种情况在当时还检测不出来,在点焊后钽丝跟部受力,点焊检测漏电流时合格率就相当低,老化时击穿非常严重。如果石墨太浓,石墨层和二氧化锰在做猛石墨时易分层,在后道包封、固化受到热引力作用,石墨层和二氧化锰层之间产生层间剥离,造成损耗增加。

要注意石墨的PH值必须大于9。

银浆也是同样的道理,太稀的话,浸渍的时候很好浸,但是在浸焊的时候,银层很容易被焊锡吞蚀掉,如果过浓,银层和石墨的接触不是太好,易造成接触电阻大,并且浸渍时产生拉丝。有采用浸两次银浆的厂家

银浆和石墨使用前一定要按工艺要求滚匀。

切割的质量往往被人们忽略。刀口的锋利程度、间隙、冲下来时的速度都会对漏电有影响。我们有因为切割质量不好导致10%的漏电大的试验结果。

2.7 点焊

焊点离根部越远越好,这样对根部氧化膜的破坏就越小。点焊位置、手势要正确,点焊浸焊的位置决定与包封后的外观关系很大。

点焊后抽测漏电流合格率的信息很重要,作为工艺技术员一定要去经常关心检测信息,如果发现不正,一定要追查原因,不然后面的质量无法控制,虽然该批产品已无法挽回了,但是,被膜流过的一段时间内会出现同样的问题。

经常有可能出现的问题:

a) 钽丝切割太短?焊点太靠近根部?点焊电压开得太高,钽丝过融了?

b) 是否钽丝脏?是硅胶没涂好?上端面有硅胶?上端面强化层太薄?组架尺寸不符合要求?钢片变形?模具磨损?

c) 石墨爬到端面上去了?强化层疏散导致石墨很容易往上爬?

d) 切刀有问题?

问题要一查到底,只有查清了问题,才能制定纠正和预防措施。

2.8 浸焊

温度控制在210℃(+10/-5℃)为宜:温度低,粘锡厚,底部有锡尖;温度高,粘锡少,温度太高,银层易被焊锡吞噬掉,时间控制在2秒左右,时间太长,银层易剥离。最好一次浸焊能成功,如果反复浸的话,银层、石墨都有可能剥离。

负极脚紧靠钽芯,不能短路或开路。负极起码达到钽芯的1/2以上,但不能伸出钽芯底部,不然包封后易外观废品。

控制助焊剂浓度,浓度太稀,上锡太慢,浓度浓,上锡快,但粘锡厚,容易导致石墨和二氧化锰层之间脱离。

2.9 老化

老化的目的是修补氧化膜和剔除早期失效产品。老化电源串联电阻的大小与老化的效果关系很大。如过大,达不到剔除早期失效产品的目的。如过小修补氧化膜的效果达不到,因产品上稍有次点就被击穿。老化后产品要放电24小时后再测量,否则会导致漏电测试不准。

2.10 电容器的三参数及测试方法

容量:注意频率是100HZ.

损耗:注意频率是100HZ。

漏电流:IL判定标准为0.02CU(C为标称容量,U为测试电压).

2.11 几个专业词语解释:

成型后的为钽坯---------烧结后的称为钽块--------赋能后的称为阳极块-------石墨银浆后的称为钽芯-------点焊浸焊后的称为芯组--------包封后的称为电容器

品的质量将不能满足用户的基本要求。这样的产品因为抗浪涌能力较差,因此,使用在存在大的脉冲电流的电路将非常容易出现击穿现象.

三、参数和选型钽电容器的漏电流和工作温度之间的关系

钽电容器的漏电流会随使用温度的增加而增加,此曲线称作漏电流温度曲线.但不同厂家生产的相同规格的产品,常常由于生产工艺和使用的原材料及设备精度不同而高温漏电流变化存在非常大的差别.高温漏电流变化大的产品在高温状态会由于自己产生的热量的不断累积而最终出现击穿现象.高温漏电流变化小的产品在高温下长时间工作,产品的稳定性和可靠性将较高.因此高温时产品漏电流变化率的大小可以决定钽电容器的可靠性. 对于片式钽电容器,高温性能高低对可靠性有决定性的影响.

3.1 漏电流VS温度:

3.2 漏电流VS电压:

3.3耗散因子(DF值)

耗散因子是决定电容内部功率耗散的一个物理量,越小越好,一般DF值随频率增加而增加。

损耗大小对产品使用影响及可靠性影响说明:损耗(DF值)是表征钽电容器本身电阻能够造成的无效功耗比例的一个参数,损耗较小的产品ESR也将较小。但损耗大小的微小差别不会对使用造成明显影响,对工作状态的产品的可靠性影响与容量偏差的影响相比较大,但与产品漏电流大小和ESR大小对使用时的可靠性的影响相比仍然较小(漏电流大小和ESR大小影响>损耗大小影响 >容量偏差的影响),滤波时如果产品的损耗较大,滤波效果差一些。同时,损耗较大的产品的抗浪涌能力也较差。

3. 4 阻抗,等效串联阻抗(ESR)&感抗

ESR是决定电容滤波性能的一个重要指标,钽电容的ESR主要是由引脚和内部电极阻抗引起,是电容在高频上表现的一个很重要的参数,一般来讲,同容量,同电压值的钽电容的ESR要低于电解电容,但要高于多层陶瓷电容,ESR随着频率和温度的增加而减少,ESR=DF/WC。在谐振频率以下,电容的阻抗是电容的容抗和ESR的矢量和,在电容产生谐振以后,电容的阻抗是电容的感抗和ESR矢量和。

下图出示了电容的等效组成图:

其中:ESL:描叙的是引脚和内部结构的电感

RL:电容的漏电阻

Rd:由电介质吸收和内部分子极化引起的介电损耗

ESR与频率特性曲线:

电容阻抗Z与频率特性曲线:

在脉冲充放电电路,钽电容器会不断承受峰值功率可能达到几十安培的浪涌电流冲击,而且有时候充放电的频率也可能达到几百甚至几千HZ;在此类电压基本稳定,浪涌电流不断的电路,钽电容器的可靠性不光取决于产品耐压高低及伏安特性和高低温性能,还取决于产品的等效串联电阻ESR的高低,因为ESR值较大的产品在高浪涌时瞬间就会产生更多的热量积累,非常容易导致产品出现击穿。因此,钽电容器ESR值的高低直接可以决定产品的抗直流浪涌能力。另外不同ESR值的产品在存在交流纹波的电路里, 一定时间内产生的热量也与其ESR值高低成比例,ESR越高的产品在一定的时间内产生的热量也越高,因此,不同规格的产品由于阻抗ESR值不一样,具有不同的耐纹波电流能力. ESR低的产品不光在高频使用时容量衰减较少,滤波效果较好而且可以使用在更高频率的电路,同时因为它具有更大的抗浪涌能力,也符合可靠性要求较高的不断通过瞬时大电流的脉冲充放电电路的基本要求.

本文整理自:

《钽电容知识总结(结构、工艺、参数、选型)》百度文库

《AVX钽电容生产介绍视频》AVX

《钽电容失效分析概述》无从考