本發(fā)明屬于電池殼體表面改性領(lǐng)域,涉及一種鋁合金電池殼體表面復(fù)合絕緣層的制備方法。
背景技術(shù):
鋁合金由于其具有高的比強(qiáng)度、易加工成形、熱傳導(dǎo)性及導(dǎo)電性等優(yōu)良特性,使其成為當(dāng)今僅次于鋼鐵的第二大類(lèi)金屬材料,被廣泛應(yīng)用于廚餐用具、建筑裝潢、“三航”工業(yè)及交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。尤其是隨著新能源汽車(chē)輕量化的要求,為了能進(jìn)一步降低電池的整體重量,提高電池的重量比能量,滿足空間用高比能量電流的要求,目前已經(jīng)改用鋁基材料(如:3003鋁合金)替換不銹鋼。
然而,為避免電池正極和負(fù)極都與電池殼體連接造成短路而導(dǎo)致爆炸,需要對(duì)鋁合金電池殼體表面進(jìn)行絕緣處理。傳統(tǒng)的陽(yáng)極氧化法所得膜層雖具有一定的絕緣性能,但是該工藝操作復(fù)雜,且溶液中含有酸根離子,重金屬離子等對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金電池殼體表面復(fù)合絕緣層的制備方法,能在鋁合金電池殼體表面形成復(fù)合絕緣層,從而能提高鋁合金殼體表面的絕緣性能。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種鋁合金電池殼體表面復(fù)合絕緣層的制備方法,具體按以下步驟實(shí)施:
步驟1、采用清洗劑對(duì)鋁合金電池殼體表面進(jìn)行清洗,以去除油污,完成對(duì)鋁合金電池殼體表面的預(yù)處理;
步驟2、在經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層;
步驟3、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合得到有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,利用有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液對(duì)經(jīng)步驟2得到的微弧氧化陶瓷層進(jìn)行噴涂、固化處理,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層。
本發(fā)明的特點(diǎn)還在于:
步驟1中:清洗劑采用的是質(zhì)量百分比濃度為2.5%~5%的vpci-416水溶液。
步驟2中:微弧氧化處理參數(shù)如下:
微弧氧化終止電壓500v~650v,處理時(shí)間10min~150min,頻率為100hz~1000hz,占空比為5%~30%;
微弧氧化溶液為硅酸鹽和磷酸鹽復(fù)合體系,體系中溶質(zhì)總含量為41g/l~62g/l,其中,體系中溶質(zhì)及其含量分別為硅酸鈉10g/l~15g/l、六偏磷酸鈉25g/l~35g/l、氫氧化鈉1g/l~2g/l,碳酸鈉5g/l~10g/l。
步驟3具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟3.1、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合,配制出濃度為5%~30%的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液;
步驟3.2、將步驟2中制備得到的具有微弧氧化陶瓷層的鋁合金電池殼體放入烘箱中進(jìn)行預(yù)熱處理;
步驟3.3、將經(jīng)步驟3.2預(yù)熱的鋁合金電池殼體平放在玻璃板上,將經(jīng)步驟3.1配制出的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液采用噴槍均勻的噴涂覆蓋在鋁合金電池殼體的微弧氧化陶瓷層上,待亞光的微弧氧化陶瓷層表面出現(xiàn)亮色時(shí),停止噴涂,待有機(jī)涂層室溫固化后,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層,即完成復(fù)合絕緣層的制備。
步驟3.2中,在預(yù)熱處理過(guò)程中:溫度為110℃~120℃,時(shí)間為10min~20min。
在步驟3.3中:噴涂時(shí),噴槍與鋁合金殼體的距離為200mm~300mm,噴槍與工件平面呈直角,噴槍勻速運(yùn)行,運(yùn)行速度為300mm/s~500mm/s,噴槍壓力為0.3mpa~0.5mpa。
本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明一種鋁合金電池殼體表面復(fù)合絕緣層的制備方法,其中應(yīng)用微弧氧化噴涂復(fù)合工藝,所制備出的復(fù)合絕緣層具有較高的介電強(qiáng)度(最小值可以達(dá)到22kv/mm);
(2)本發(fā)明一種鋁合金電池殼體表面復(fù)合絕緣層的制備方法,能形成鋁合金殼體微弧氧化陶瓷層的多孔結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)有利于與聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂層之間形成機(jī)械咬合,從而使復(fù)合膜層具有良好的結(jié)合力;
(3)本發(fā)明一種鋁合金電池殼體表面復(fù)合絕緣層的制備方法,聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂對(duì)微弧氧化陶瓷層起到封閉陶瓷微孔的作用,并且該樹(shù)脂中苯基硅氧鏈節(jié)的引入可提高樹(shù)脂本身的耐絕緣性能,能進(jìn)一步提高復(fù)合膜層的絕緣性能;
(4)本發(fā)明一種鋁合金電池殼體表面復(fù)合絕緣層的制備方法具有綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),在制備過(guò)程中對(duì)于設(shè)備的要求低,操作簡(jiǎn)單,成本也比較低。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例2得到的鋁合金殼體微弧氧化陶瓷層的sem圖;
圖2是實(shí)施例2得到的鋁合金殼體復(fù)合層的sem圖;
圖3是實(shí)施例2得到的鋁合金殼體微弧氧化復(fù)合層的sem圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明一種鋁合金電池殼體表面復(fù)合絕緣層的制備方法,具體按以下方式實(shí)施:
步驟1、采用清洗劑對(duì)鋁合金電池殼體表面進(jìn)行清洗,以去除油污,完成對(duì)鋁合金電池殼體表面的預(yù)處理;
其中的環(huán)保的中性清洗劑采用的是質(zhì)量百分比濃度為2.5%~5%的vpci-416水溶液。
步驟2、在經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層,具體按照以下方法實(shí)施:
將經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體置于微弧氧化溶液中,將鋁合金電池殼體作為陽(yáng)極,將不銹鋼板作為陰極,進(jìn)行微弧氧化處理,在鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層;
微弧氧化處理參數(shù)如下:
微弧氧化終止電壓500v~650v,處理時(shí)間10min~150min,頻率為100hz~1000hz,占空比為5%~30%;
微弧氧化溶液為硅酸鹽和磷酸鹽復(fù)合體系,體系中溶質(zhì)總含量為41g/l~62g/l,其中,體系中各溶質(zhì)及其含量分別為硅酸鈉10g/l~15g/l、六偏磷酸鈉25g/l~35g/l、氫氧化鈉1g/l~2g/l,碳酸鈉5g/l~10g/l。
步驟3、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合得到有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,利用有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液對(duì)經(jīng)步驟2得到的微弧氧化陶瓷層進(jìn)行噴涂、固化處理,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層。
步驟3.1、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合,配制出濃度為5%~30%的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,其中無(wú)水乙醇作為稀釋劑。
步驟3.2、將步驟2中制備得到的具有微弧氧化陶瓷層的鋁合金電池殼體放入烘箱中進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度為110℃~120℃,時(shí)間為10min~20min。
步驟3.3、將經(jīng)步驟3.2預(yù)熱的鋁合金電池殼體平放在清潔的玻璃板上,將經(jīng)步驟3.1配制出的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液采用噴槍均勻的噴涂覆蓋在鋁合金電池殼體的微弧氧化陶瓷層上,待亞光的微弧氧化陶瓷層表面出現(xiàn)亮色時(shí),停止噴涂,待有機(jī)涂層室溫固化后,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層,即完成復(fù)合絕緣層的制備。
在步驟3.3中:噴涂時(shí),噴槍與鋁合金殼體的距離為200mm~300mm,噴槍與工件平面呈直角,噴槍勻速運(yùn)行,運(yùn)行速度為300mm/s~500mm/s,噴槍壓力為0.3mpa~0.5mpa。
本發(fā)明一種鋁合金電池殼體表面復(fù)合絕緣層的制備方法,在微弧氧化過(guò)程中控制相應(yīng)的參數(shù),可快速、準(zhǔn)確制備出機(jī)械性能良好并有利于結(jié)合有機(jī)硅樹(shù)脂涂層的微納尺寸多孔陶瓷層結(jié)構(gòu);同時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液的濃度以及噴涂時(shí)的噴槍與工件的距離、噴槍運(yùn)行速度等均可調(diào)控噴涂層的厚度。陶瓷以及有機(jī)硅樹(shù)脂均是良好的絕緣體,通過(guò)在鋁合金殼體基體上原位生長(zhǎng)陶瓷層,并借助陶瓷層的多孔結(jié)構(gòu)以及聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂優(yōu)異的介電強(qiáng)度,可使得鋁合金殼體表面獲得優(yōu)異的絕緣性能。
實(shí)施例1
步驟1、采用清洗劑對(duì)鋁合金電池殼體表面進(jìn)行清洗,以去除油污,完成對(duì)鋁合金電池殼體表面的預(yù)處理;
其中的環(huán)保的中性清洗劑采用的是質(zhì)量百分比濃度為2.5%~5%的vpci-416水溶液。
步驟2、在經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層,具體按照以下方法實(shí)施:
將經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體置于微弧氧化溶液中,將鋁合金電池殼體作為陽(yáng)極,將不銹鋼板作為陰極,進(jìn)行微弧氧化處理,在鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層;
微弧氧化處理參數(shù)如下:
微弧氧化終止電壓620v,處理時(shí)間40min,頻率為500hz,占空比為10%;
微弧氧化溶液為硅酸鹽和磷酸鹽復(fù)合體系,其中硅酸鈉10g/l,六偏磷酸鈉30g/l,氫氧化鈉1g/l,碳酸鈉8g/l。
步驟3、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合得到有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,利用有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液對(duì)經(jīng)步驟2得到的微弧氧化陶瓷層進(jìn)行噴涂、固化處理,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層。
步驟3.1、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合,配制出濃度為15%的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,其中無(wú)水乙醇作為稀釋劑。
步驟3.2、將步驟2中制備得到的具有微弧氧化陶瓷層的鋁合金電池殼體放入烘箱中進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度為110℃,時(shí)間為15min。
步驟3.3、將經(jīng)步驟3.2預(yù)熱的鋁合金電池殼體平放在清潔的玻璃板上,將經(jīng)步驟3.1配制出的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液采用噴槍均勻的噴涂覆蓋在鋁合金電池殼體的微弧氧化陶瓷層上,待亞光的微弧氧化陶瓷層表面出現(xiàn)亮色時(shí),停止噴涂,待有機(jī)涂層室溫固化后,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層,即完成復(fù)合絕緣層的制備。
在步驟3.3中:噴涂時(shí),噴槍與鋁合金殼體的距離為200mm~300mm,噴槍與工件平面呈直角,噴槍勻速運(yùn)行,運(yùn)行速度為300mm/s~500mm/s,噴槍壓力為0.3mpa~0.5mpa。
利用渦流測(cè)厚儀、表面粗糙儀、耐壓儀等復(fù)合膜層的厚度、粗糙度、耐擊穿電壓進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果如下:
復(fù)合層厚度為33μm~38μm,粗糙度為1.5μm~2.0μm,最小擊穿電壓為1000v。
實(shí)施例2
步驟1、采用清洗劑對(duì)鋁合金電池殼體表面進(jìn)行清洗,以去除油污,完成對(duì)鋁合金電池殼體表面的預(yù)處理;
其中的環(huán)保的中性清洗劑采用的是質(zhì)量百分比濃度為2.5%~5%的vpci-416水溶液。
步驟2、在經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層,具體按照以下方法實(shí)施:
將經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體置于微弧氧化溶液中,將鋁合金電池殼體作為陽(yáng)極,將不銹鋼板作為陰極,進(jìn)行微弧氧化處理,在鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層;
微弧氧化處理參數(shù)如下:
微弧氧化終止電壓600v,處理時(shí)間20min,頻率為500hz,占空比為12%;
微弧氧化溶液為硅酸鹽和磷酸鹽復(fù)合體系,其中硅酸鈉10g/l,六偏磷酸鈉35g/l,氫氧化鈉1g/l,碳酸鈉10g/l。
如圖1所示,其中圖1為利用本發(fā)明的制備方法制備得到的鋁合金殼體微弧氧化陶瓷層的sem圖,從圖中可以看出:經(jīng)過(guò)微弧氧化處理后,鋁合金殼體表面被一層“火山峰”狀微弧氧化膜所覆蓋,具有一定的粗糙度,存在大量未被穿透的微米級(jí)和納米級(jí)的盲孔,該微孔結(jié)構(gòu)有利于與有機(jī)硅樹(shù)脂形成機(jī)械咬合。
步驟3、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合得到有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,利用有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液對(duì)經(jīng)步驟2得到的微弧氧化陶瓷層進(jìn)行噴涂、固化處理,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層。
步驟3.1、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合,配制出濃度為20%的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,其中無(wú)水乙醇作為稀釋劑。
步驟3.2、將步驟2中制備得到的具有微弧氧化陶瓷層的鋁合金電池殼體放入烘箱中進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度為120℃,時(shí)間為10min。
步驟3.3、將經(jīng)步驟3.2預(yù)熱的鋁合金電池殼體平放在清潔的玻璃板上,將經(jīng)步驟3.1配制出的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液采用噴槍均勻的噴涂覆蓋在鋁合金電池殼體的微弧氧化陶瓷層上,待亞光的微弧氧化陶瓷層表面出現(xiàn)亮色時(shí),停止噴涂,待有機(jī)涂層室溫固化后,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層,即完成復(fù)合絕緣層的制備。
在步驟3.3中:噴涂時(shí),噴槍與鋁合金殼體的距離為200mm~300mm,噴槍與工件平面呈直角,噴槍勻速運(yùn)行,運(yùn)行速度為300mm/s~500mm/s,噴槍壓力為0.3mpa~0.5mpa。
如圖2所示,其中展示的是利用本發(fā)明制備方法制備得到的復(fù)合絕緣層表面的sem圖,可以看出:經(jīng)過(guò)噴涂后,微弧氧化膜的微孔被有機(jī)硅樹(shù)脂所覆蓋,有機(jī)硅樹(shù)脂起到了很好的封閉效果。
圖3為制備得到的復(fù)合絕緣層截面的sem圖,可以看出,微弧氧化陶瓷層與鋁基體以化學(xué)鍵連接。經(jīng)過(guò)噴涂后,有機(jī)硅樹(shù)脂進(jìn)入到陶瓷層的微孔中,并與陶瓷層機(jī)械咬合,復(fù)合膜層與鋁基體具有優(yōu)異的結(jié)合強(qiáng)度。
利用渦流測(cè)厚儀、表面粗糙儀、耐壓儀等復(fù)合膜層的厚度、粗糙度、耐擊穿電壓進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果如下:
復(fù)合層厚度為18μm~24μm,粗糙度為1.0μm~1.2μm,最小擊穿電壓值為826v。
實(shí)施例3
步驟1、采用環(huán)保的中性清洗劑對(duì)鋁合金電池殼體表面進(jìn)行清洗,以去除油污,完成對(duì)鋁合金電池殼體表面的預(yù)處理;
其中的環(huán)保的中性清洗劑采用的是質(zhì)量百分比濃度為2.5%~5%的vpci-416水溶液。
步驟2、在經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層,具體按照以下方法實(shí)施:
將經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體置于微弧氧化溶液中,將鋁合金電池殼體作為陽(yáng)極,將不銹鋼板作為陰極,進(jìn)行微弧氧化處理,在鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層;
微弧氧化處理參數(shù)如下:
微弧氧化終止電壓620v,處理時(shí)間30min,頻率為600hz,占空比為15%;
微弧氧化溶液為硅酸鹽和磷酸鹽復(fù)合體系,其中硅酸鈉12g/l,六偏磷酸鈉35g/l,氫氧化鈉1g/l,碳酸鈉5g/l。
步驟3、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合得到有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,利用有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液對(duì)經(jīng)步驟2得到的微弧氧化陶瓷層進(jìn)行噴涂、固化處理,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層。
步驟3.1、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合,配制出濃度為25%的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,其中無(wú)水乙醇作為稀釋劑。
步驟3.2、將步驟2中制備得到的具有微弧氧化陶瓷層的鋁合金電池殼體放入烘箱中進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度為120℃,時(shí)間為10min。
步驟3.3、將經(jīng)步驟3.2預(yù)熱的鋁合金電池殼體平放在清潔的玻璃板上,將經(jīng)步驟3.1配制出的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液采用噴槍均勻的噴涂覆蓋在鋁合金電池殼體的微弧氧化陶瓷層上,待亞光的微弧氧化陶瓷層表面出現(xiàn)亮色時(shí),停止噴涂,待有機(jī)涂層室溫固化后,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層,即完成復(fù)合絕緣層的制備。
在步驟3.3中:噴涂時(shí),噴槍與鋁合金殼體的距離為200mm~300mm,噴槍與工件平面呈直角,噴槍勻速運(yùn)行,運(yùn)行速度為300mm/s~500mm/s,噴槍壓力為0.3mpa~0.5mpa。
利用渦流測(cè)厚儀、表面粗糙儀、耐壓儀等復(fù)合膜層的厚度、粗糙度、耐擊穿電壓進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果如下:
復(fù)合層厚度為25μm~32μm,粗糙度為1.3μm~1.6μm,最小擊穿電壓值為987v。
實(shí)施例4
步驟1、采用環(huán)保的中性清洗劑對(duì)鋁合金電池殼體表面進(jìn)行清洗,以去除油污,完成對(duì)鋁合金電池殼體表面的預(yù)處理;
其中的環(huán)保的中性清洗劑采用的是質(zhì)量百分比濃度為2.5%~5%的vpci-416水溶液。
步驟2、在經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層,具體按照以下方法實(shí)施:
將經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體置于微弧氧化溶液中,將鋁合金電池殼體作為陽(yáng)極,將不銹鋼板作為陰極,進(jìn)行微弧氧化處理,在鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層;
微弧氧化處理參數(shù)如下:
微弧氧化終止電壓580v,處理時(shí)間30min,頻率為400hz,占空比為18%;
微弧氧化溶液為硅酸鹽和磷酸鹽復(fù)合體系,其中硅酸鈉15g/l,六偏磷酸鈉35g/l,氫氧化鈉1.5g/l,碳酸鈉10g/l。
步驟3、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合得到有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,利用有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液對(duì)經(jīng)步驟2得到的微弧氧化陶瓷層進(jìn)行噴涂、固化處理,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層。
步驟3.1、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合,配制出濃度為30%的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,其中無(wú)水乙醇作為稀釋劑。
步驟3.2、將步驟2中制備得到的具有微弧氧化陶瓷層的鋁合金電池殼體放入烘箱中進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度為115℃,時(shí)間為12min。
步驟3.3、將經(jīng)步驟3.2預(yù)熱的鋁合金電池殼體平放在清潔的玻璃板上,將經(jīng)步驟3.1配制出的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液采用噴槍均勻的噴涂覆蓋在鋁合金電池殼體的微弧氧化陶瓷層上,待亞光的微弧氧化陶瓷層表面出現(xiàn)亮色時(shí),停止噴涂,待有機(jī)涂層室溫固化后,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層,即完成復(fù)合絕緣層的制備。
在步驟3.3中:噴涂時(shí),噴槍與鋁合金殼體的距離為200mm~300mm,噴槍與工件平面呈直角,噴槍勻速運(yùn)行,運(yùn)行速度為300mm/s~500mm/s,噴槍壓力為0.3mpa~0.5mpa。
利用渦流測(cè)厚儀、表面粗糙儀、耐壓儀對(duì)復(fù)合膜層的厚度、粗糙度、耐擊穿電壓進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果如下:
復(fù)合層厚度為28μm~35μm,粗糙度為1.4μm~1.7μm,最小擊穿電壓值為1000v。
實(shí)施例5
步驟1、采用環(huán)保的中性清洗劑對(duì)鋁合金電池殼體表面進(jìn)行清洗,以去除油污,完成對(duì)鋁合金電池殼體表面的預(yù)處理;
其中的環(huán)保的中性清洗劑采用的是質(zhì)量百分比濃度為2.5%~5%的vpci-416水溶液。
步驟2、在經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層,具體按照以下方法實(shí)施:
將經(jīng)步驟1預(yù)處理后得到的鋁合金電池殼體置于微弧氧化溶液中,將鋁合金電池殼體作為陽(yáng)極,將不銹鋼板作為陰極,進(jìn)行微弧氧化處理,在鋁合金電池殼體表面制備出微弧氧化陶瓷層;
微弧氧化處理參數(shù)如下:
微弧氧化終止電壓600v,處理時(shí)間50min,頻率為600hz,占空比為20%;
微弧氧化溶液為硅酸鹽和磷酸鹽復(fù)合體系,其中硅酸鈉15g/l,六偏磷酸鈉30g/l,氫氧化鈉1g/l,碳酸鈉8g/l。
步驟3、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合得到有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,利用有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液對(duì)經(jīng)步驟2得到的微弧氧化陶瓷層進(jìn)行噴涂、固化處理,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層。
步驟3.1、將聚甲基苯基有機(jī)硅樹(shù)脂與無(wú)水乙醇混合,配制出濃度為5%的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液,其中無(wú)水乙醇作為稀釋劑。
步驟3.2、將步驟2中制備得到的具有微弧氧化陶瓷層的鋁合金電池殼體放入烘箱中進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度為120℃,時(shí)間為10min。
步驟3.3、將經(jīng)步驟3.2預(yù)熱的鋁合金電池殼體平放在清潔的玻璃板上,將經(jīng)步驟3.1配制出的有機(jī)硅樹(shù)脂噴涂液采用噴槍均勻的噴涂覆蓋在鋁合金電池殼體的微弧氧化陶瓷層上,待亞光的微弧氧化陶瓷層表面出現(xiàn)亮色時(shí),停止噴涂,待有機(jī)涂層室溫固化后,在鋁合金電池殼體上制備出復(fù)合絕緣層,即完成復(fù)合絕緣層的制備。
在步驟3.3中:噴涂時(shí),噴槍與鋁合金殼體的距離為200mm~300mm,噴槍與工件平面呈直角,噴槍勻速運(yùn)行,運(yùn)行速度為300mm/s~500mm/s,噴槍壓力為0.3mpa~0.5mpa。
利用渦流測(cè)厚儀、表面粗糙儀、耐壓儀等復(fù)合膜層的厚度、粗糙度、耐擊穿電壓進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果如下:
復(fù)合層厚度為35μm~44μm,粗糙度為1.7μm~2.2μm,最小擊穿電壓值為1000v。