專利名稱：：抗氧化接合劑及形成電連接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于電線或接地線的抗氧化接合劑。具體地說(shuō)，涉及一種能改善iK金屬壓縮連接器傲寺電連接的元件的aM拔拉纟M的接合劑。技術(shù)背景通常，當(dāng)兩個(gè)電氣元件相連接時(shí)，保證連接的5贓以防ih^述元件的意外拔拉是很重要的。當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)地下連接時(shí)，上述要求尤其難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗鲈癫卦诘叵?，需要抗氧化化合物?lái)阻擋潮濕土壤的腐tM勢(shì)。一些此類抗氧化物是油基的，為戶;^^^1供足夠多的潤(rùn)滑性能作為抗氧化1。其他的方法，諸如美國(guó)專利No.4，312，793和4,214,121(Chameski等)所述，傾向于4頓一種熱掛性硬化性樹脂，諸如環(huán)氧或聚酯來(lái)加^0f^接。但是，這種硬化樹脂價(jià)格昂貴且在本領(lǐng)域中為準(zhǔn)備所,接時(shí)常存在其他明顯的困難(例如組分需精確混合，放熱效應(yīng))。另一種方法^I31將元件，例如一種接地棒，使其連接面預(yù)巻誠(chéng)滾花，以1玩件表面結(jié)構(gòu)化。這兩種方法都需1頓其他工具，在本領(lǐng)域中只是增加了連接過(guò)程中不必要的旨性。所有上M^接都希望不需額外的時(shí)間或步驟就能增加連接元件(例如，線和棒)與連接器之間的旋轉(zhuǎn)和/或拔拉強(qiáng)度。這些連接應(yīng)當(dāng)能夠按照UL467、UL486和正EE837(2002)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以保證其持久的令人滿意的性能。更理想的是，在包,接器的元件的嚙合面上滲透任何預(yù)存在的灰塵自蝕物以形成導(dǎo)電通路。最后，在延長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，阻止?jié)駳獾膇4A和巻,接部的氧化也是所希望的。現(xiàn)有技術(shù)的這艦其他問(wèn)題，以及用于電連接的合適的接合齊啲這些及其他希望的目標(biāo)，都由本申請(qǐng)的發(fā)明來(lái)解決。4
發(fā)明內(nèi)容本文中揭示了一種的接合齊11^用戶皿接合劑形成電連接的方法，其在提供客妙卜的結(jié)構(gòu)和操作優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還能防止現(xiàn)有設(shè)備的^F^點(diǎn)。揭示了一種用于電連接的接合劑，其包含一種抗氧化基底材料和一定量的與抗氧化基底材料混合的不f辯l砂，以改善機(jī)械拔拉驢。在的接合齊啲實(shí)施方式中，戶腐接合劑含有龍比在大約30:70到大約90:10范圍之間的抗氧化基底材料和不辦K砂。im地，重量比在大約40:60到大約70:30范圍之間，更為地，重量比為大約50:50。在的接合劑的實(shí)施方式中，戶腐不銹鋼砂是直徑大約在0.012—0.125英寸范圍內(nèi)的切割金屬絲。，地，砂顆粒的直徑大約在0.012—0.030英寸范圍內(nèi)，更為im地，直徑大約是0.017英寸。在一種tte的方法中，通過(guò)準(zhǔn)備一種包含抗氧化基底材料和不辦R砂的接合劑在兩個(gè)電氣元件之間形成連接，提供一個(gè)用于電連接所述元件的合適的連接器，并將戶;M接合劑施加在^連接器的嚙合表面，戶;M元件被連接在一起，或兩兩連接。然后，所艇接m皮巻邊至所述元件，使得所述接合劑被夾在所述元件的嚙合表面之間。本方法的一方面是巻邊需要足夠的力以使接合劑的不辦ra砂粒穿透所述元件的嚙合表面。這禾中穿透應(yīng)當(dāng)使得較之于在類似元件之間采用不含不辦岡砂的油基抗氧化物所做的對(duì),接，連接器的各元件的機(jī)械拔拉弓M得到改善。從隨后的解釋和所附的附圖中，應(yīng)當(dāng)更容易本發(fā)明的這些和其他方面。為了便于理解該請(qǐng)求保護(hù)的主題，在伴隨實(shí)施方式的附圖中進(jìn)行了說(shuō)明，/質(zhì)其進(jìn)行審査的角度來(lái)說(shuō)，當(dāng)考慮至lj其與下面的解釋相結(jié)合時(shí)，請(qǐng)求{尉戶的主題的結(jié)構(gòu)和操作以及期艮多優(yōu)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)容易理解和明了。圖1是一種一,電連接的透視圖，其可魏于i頓本發(fā)明接合齊啲實(shí)施方式；圖2是j頓現(xiàn)有技術(shù)的接合齊啲鋭電連接的咅艦圖；和圖3是4頓本發(fā)明的接合劑的實(shí)施方式的微電連接的咅艦圖。本發(fā)明允許很多不同形式的實(shí)施方式，用附圖示出并在本發(fā)明的實(shí)施方式中詳細(xì)進(jìn)行解釋。這些解釋應(yīng)當(dāng)被理解為本發(fā)明原理的示例，而不能將本發(fā)明的廣闊內(nèi)涵限制于這些闡述的實(shí)施方式。參照?qǐng)D1一3，闡述了一種用于電連接的包含不辦ra砂的接合劑，用附圖標(biāo)記10表示。在本文中接合劑10所用于的連接器是本申請(qǐng)的受讓人設(shè)計(jì)和制造的，即IL州TinleyPark的泛達(dá)(Panduit)公司。具體地，下面的解釋和附圖涉及GCE500-250E-Tap或者HTCT250-250H-Tap連接器的應(yīng)用。盡管如此，接合劑io可以用于:m中很多其他的連接器，這些連接器同樣不需犧牲導(dǎo)電性能和抗腐蝕性能而具有相似的改進(jìn)的機(jī)M^拉^t。類似地，當(dāng)接地棒和電線串之間的接接由下文重點(diǎn)解釋，并在附圖中闡述時(shí)，可以理解的是，其他4柳接合劑類似的連接起來(lái)的電氣元件也可以從本發(fā)明中受益。所^3^接可以是電力或接地連接，也可以包含電線到電線，電線到接地棒，電線至嗍筋，和其他招可對(duì)以的電連接構(gòu)型。雌的接合劑10為一種混合了硬"砂粒狀"添加劑12的油S^才料，并在安預(yù)施加在連接器的嚙^面上。砂粒12的材料優(yōu)選為導(dǎo)電性的，并能穿透任何存在于嚙合表面上的灰塵，蝕物，以形成^M的導(dǎo)電通路。這，粒也應(yīng)當(dāng)足夠大以在連接器和接地棒和電線之間形成機(jī)械鎖。這種機(jī)1^鎖增強(qiáng)了連接的旋轉(zhuǎn)和拔拉3雖。所述抗氧化接合劑，其包含帶有煅制二氧化硅的蓖麻油的氨基甲酸酯聚^t！(其中煅制二氧化硅作為增稠劑)，和6.5重量％的用于增強(qiáng)導(dǎo)電性的銅片，在巻邊過(guò)程中流入所有空隙，將所述連接與m的濕氣隔絕，并阻止未來(lái)的氧化。市場(chǎng)上剤艮多能購(gòu)買到的抗氧化接合抓所希望的是，一些類似砂粒的填充劑，諸如碳化硅，能增強(qiáng)機(jī)械性能。但是，沒有一種育g夠銜賺i鵬茅鏈接所需的高水平的機(jī)械性能增強(qiáng)。因此，用于本發(fā)明的砂粒材料12是能購(gòu)買到的不^l岡切割金屬絲丸粒。不*辯岡是一種堅(jiān)硬的材料且iW蝕，(中度)導(dǎo)電。砂粒12的直徑在0.012"-0.125"范圍內(nèi)，通常用于噴砂、清洗、翻轉(zhuǎn)和振動(dòng)拋光。tra直徑降至0.012"-0.030"范圍內(nèi)，最為0.017"。地，砂粒12切割成長(zhǎng)度近似等于金屬絲的直徑，但是本領(lǐng)feM術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易働率為適應(yīng)不同情況，直徑和切割長(zhǎng)度之間的比率可以變化(例如，2:l或l:2)。金屬絲的切害U終點(diǎn)雌為"就象切割的"，其既銜U又有優(yōu)秀的表面穿透能力。在準(zhǔn)備接合劑時(shí)，一種油基抗氧化物，例如蓖麻油的氨基甲酸酯聚合物，與一定量的砂粒12相混合。戶;f^氧化物也可包飾稠劑，例如煅制二氧化硅，還包含增強(qiáng)導(dǎo)電性的添加劑，例如銅片，后者添加的重量比在約2%—10%的范圍內(nèi)。砂粒12的量可以為適合具體的應(yīng)用而改變。i微示出重量比為50/50的抗氧化物和砂粒表現(xiàn)良好。盡管如此，比重為90:10到30:70之間的任意值均可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。使用不f辯H砂粒的大小和量可根據(jù)具體應(yīng)用而改變從而優(yōu)化其性能。表I機(jī)械拔拉力(磅)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>A-琉氧化物，無(wú)砂粒(比較實(shí)施例)B-有抗氧化物，無(wú)砂粒(比較實(shí)施例)C一抗氧化物，含100目碳化硅砂粒(50/50)(比較實(shí)施例)D—抗氧化物，含0.017，，不#1砂粒(50/50)實(shí)施例A，B，C和D采用(3/4)"銅粘結(jié)鋼接地棒，4/0多芯銅線(19芯)，和IL州TinleyPark的泛達(dá)公司制造的GCE500-250E-Tap連接器。采用同樣由泛達(dá)公司制造的具有PG-50巻邊沖禾KDieIndexCrimpDies)的CT-293112噸，工具的單巻邊將棒和導(dǎo)線元件結(jié)合在適當(dāng)?shù)念A(yù)備好的連接器上。如前所述，實(shí)施例A，B，C為比較實(shí)施例。在實(shí)施例B、C和D中，在巻姬金屬絲或靴元件之前，a微氧化物(含或不含砂粒材料)以薄層形式施加在連接器的內(nèi)表面上。所用的抗氧化物為大陸產(chǎn)品(ContinentalProducts)公司制造的區(qū)號(hào)為X-1432的含10%銅片的油基混合物。砂粒添加至抗氧化物以制造體積比為50/50的混合物。實(shí)施例A不采用任何接合劑。在實(shí)施例B、C和D中施加指定的接合劑后，所有四個(gè)實(shí)施例中的元件一起統(tǒng)一鋭。將棒和金屬絲連接元件拉離，4柳一負(fù)荷測(cè)量設(shè)備測(cè)量在前(所有實(shí)施例中棒脫離連接器)的峰值負(fù)荷。如表I所示，在連接器上應(yīng)用抗氧化物(實(shí)施例B)使得機(jī)械拔拉強(qiáng)度比起實(shí)施例A輕微繊i。這種結(jié)果是沒有預(yù)料到的，因?yàn)榭寡趸锘旧鲜怯痛珠c滑劑。但是，寸頓抗氧化物和砂粒(實(shí)施例C和D)樹共了皿實(shí)施例A4.5到6倍的機(jī)械拔拉弓鵬。印象更為深亥啲是，比起目前可得至啲采用碳化娜粒的市售產(chǎn)品，實(shí)施例D(不辦ra砂粒)提供了增加近25%的機(jī)械拔拉強(qiáng)度。圖1示出了當(dāng)砂粒12用于連接器14的嚙錄面時(shí)，其如何穿過(guò)接合劑10而滯留。在巻邊前，接合劑10環(huán)繞棒16和金屬絲18。在^JM程中，至少一些砂粒12穿,接器14和棒16的嚙^面。沒有穿透嚙M面的砂粒12的其^^粒，通過(guò)將棒16粘合在巻,接器14內(nèi)繼續(xù)制造增強(qiáng)的機(jī)械連接。大直徑砂粒比小直徑砂粒具有改進(jìn)的機(jī)^m拉強(qiáng)度，其原因在于嚙合表面之間的粘合作用。大直徑砂粒，在一定限度下，比小直徑砂?？尚纬筛鼜?qiáng)的粘合作用。所以，當(dāng)大直徑砂粒不比小直徑砂粒穿透嚙合表面的多時(shí)，大直徑砂粒已提供一種可感受到的機(jī)wm拉的增加。但是，若超過(guò)某特定的最大值(申請(qǐng)Ai張其直徑大約為0.030"),則可能出現(xiàn)反常結(jié)果。當(dāng)使用大直^P拉時(shí)，這種不一致性可能是由嚙合表面之間實(shí)質(zhì)上的撤蟲減弱而造成。i^三種附加的不辦R砂粒的直徑，產(chǎn)生了相對(duì)于實(shí)施例C而言相似的改善了的結(jié)果，如下表II中所示。表II<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>說(shuō)E—抗氧化物，含0.014"直徑的不辦岡砂粒(50/50)F—抗氧化物，含0.020"直徑的不鏃岡砂粒(50/50)G—抗氧化物，含0.028"直徑的不鏃岡砂,(50/50)實(shí)施例D，E，F(xiàn)和G均符合UL467、UL486和正EE837(2002)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)所闡述的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，這些測(cè)說(shuō)示，用于這對(duì)吏用了抗氧化物的接itt接器。所提供的前述的解釋和所附的附圖中所闡述的內(nèi)容僅是一種說(shuō)明而非一種限制。當(dāng)示出和解釋具體的實(shí)施方式時(shí)，在不脫離本申請(qǐng)人貢獻(xiàn)的廣闊的方面而做出的改變或修改，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是顯而易見的?；诂F(xiàn)有技術(shù)在其適當(dāng)?shù)挠^點(diǎn)上，所尋求的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書予以限定。權(quán)利要求1.一種用于電連接的接合劑，包含抗氧化基底材料；和一定量的與所述抗氧化基底材料混合的不銹鋼砂。2.如權(quán)利要求i戶，的接合劑，其特征在于，戶;f^:氧化基底材料和不銹鋼砂的重量比在大約30:70到大約90:IO的范圍之間。3.如權(quán)利要求1臓的接合劑，其特征在于，臓抗氧化基底材料和不,辯R砂的重量比在大約40:60到大約70:30的范圍之間。4.如權(quán)利要求3所述的接合劑，其特征在于，所述抗割底材料禾口不卒辯K砂的重量比大約為50:50。5.如權(quán)利要求3戶腐的接合劑，其特征在于，戶腐抗氧化基底材料和不,辯H砂的重量比大約為43:57。6.如權(quán)利要求i戶;M的接合劑，其特征在于，戶皿抗氧化基底材料包含大約2%—10%的銅片。7.如權(quán)利要求1戶脫的接合劑，其特征在于，戶艦不辦岡砂超徑大約在0.012—0.125英寸范圍內(nèi)的切割金屬絲。8.如權(quán)利要求7戶艦的接合劑，其特征在于，戶，不f辨岡砂的直徑大約在0.012—0.030英寸的范圍內(nèi)。9.如權(quán)利要求80M的接合劑，其特征在于，戶脫不辦岡砂的直徑大約是0.017英寸。10.如權(quán)利要求i戶腿的接合劑，^f寺征在于，戶;M^氧化基底材料是油基的。11.如權(quán)利要求io所述的接合劑，其特征在于，戶;f^c氧4t^底材料是蓖麻油的鍵甲酸酯聚合物。12.—種在兩個(gè)元件之間形成電連接的方法，包括以下步驟準(zhǔn)爐合劑，該接合劑包含抗氧化基底材料和不辦岡砂；M共用于電連接戶;M元件的適合的連接器；將所述接合劑應(yīng)用于每個(gè)連接器的嚙合^面，戶，元件連接在一起，或兩兩連接；將所述連接器巻邊至所述元件，使得臓接合劑被夾在戶;f^接器和元件的嚙合表面之間。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，巻邊步驟包含下述步驟施加足夠的巻邊力以使接合劑中的不銹鋼砂穿透所述元件的嚙合表面，該元件包繊接器。14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，戶;M不辦ra砂;tt徑大約在0.012—0.125英寸范圍內(nèi)的切割金屬絲。15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，戶;M不銹鋼砂皿徑大約在0.012—0.030英寸范圍內(nèi)的切割金屬絲。16.如權(quán)利要求15戶腿的方法，其特征在于，戶艦不鏃ra砂的直徑大約是0.017英寸。17.如權(quán)利要求12戶脫的方法，其特征在于，戶;f^c氧化基底材料是油基的。18.如權(quán)利要求130M的方法，其特征在于，施加足夠的巻邊力的步驟包含下述步驟使所述不銹鋼砂穿透且粘結(jié)所述元件的嚙合表面，使得相比在采用不含不l辯附少的油基抗氧化物的類似元件之間形成的對(duì)ra接，連接器的各元件的機(jī)械拔拉，得到改善。19.如權(quán)利要求is0M的方法，其特征在于，戶;f^t幾皿拉^艘至少提高腦。20.—種用于電連接的接合劑，包含抗氧化基底材料，其包含蓖麻油的氨基甲酸酯聚合吻；作為增稠劑的煅制二氧化硅；約6.5重量％的銅片；禾口不,辯閃切割金屬絲丸粒，其直徑大約在0.012—0.030英寸范圍內(nèi)，其^勺為57重量％，散布于抗氧化基底材料中。全文摘要本發(fā)明涉及抗氧化接合劑及形成電連接的方法，提供了一種用于電連接的接合劑，其包含一種抗氧化基底材料和一定量的與該抗氧化基底材料混合的不銹鋼砂，以改善機(jī)械拔拉強(qiáng)度。所述接合劑含有重量比在大約30∶70到大約90∶10范圍之間的抗氧化基底材料和不銹鋼砂，優(yōu)選大約40∶60到大約70∶30，更優(yōu)選大約50∶50。所述不銹鋼砂是直徑大約在0.012-0.125英寸范圍內(nèi)的切割金屬絲，優(yōu)選直徑大約在0.012-0.030英寸范圍內(nèi)，更優(yōu)選直徑大約是0.017英寸。提供了一種在電氣元件之間形成電連接的方法，將所述接合劑施加在任一合適的連接器的嚙合表面上，所述元件被連接在一起，或兩兩連接。然后，所述連接器被卷邊至所述元件，例如導(dǎo)線和接地棒，使得所述接合劑被夾在所述元件的嚙合表面之間，并且鋼砂穿透所述連接表面。文檔編號(hào)C09J9/00GK101555397SQ20091014191公開日2009年10月14日申請(qǐng)日期2009年4月3日優(yōu)先權(quán)日2008年4月4日發(fā)明者C·R·哈澤斯基,R·L·索科爾申請(qǐng)人:泛達(dá)公司