粉末涂料性能對(duì)工件涂層影響因素分析
粉末涂料絕緣性的影響因素主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析:不同材料的特性、涂層固化溫度和時(shí)間的差異、工件前處理方式的不同。由于新能源汽車電池組空間方面的限制,通常要求電池涂層厚度在0.1~0.15mm。另外,粉末涂料在生產(chǎn)過程中,很容易有其他雜質(zhì)進(jìn)入,從而降低粉末涂料的絕緣性能。
不同環(huán)氧樹脂對(duì)電絕緣性能的影響
粉末涂料成膜階段,主要是依靠其中的環(huán)氧樹脂成分,因此不同環(huán)氧樹脂的性能直接關(guān)系著涂層的絕緣性能是否優(yōu)良。雙酚A型環(huán)氧樹脂的各方面性能都較為優(yōu)異,從耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度等方面來考慮,雙酚A型環(huán)氧樹脂都足夠作為絕緣粉末涂料的優(yōu)良原料。選擇不同廠家所制作的一步、二步法環(huán)氧樹脂,并且確定其他材料,來比較不同環(huán)氧樹脂對(duì)涂層各方面性能的影響。
固化劑用量對(duì)涂層性能的影響
涂層的各方面性能與固化劑的用量息息相關(guān),在雙氰胺的用量較低時(shí),粉末涂層的性能也相對(duì)較低,但是,涂層的耐電解液性能高于一步法環(huán)氧樹脂所具有的耐電解液性能,能夠滿足電壓強(qiáng)度方面的需求。在制作環(huán)氧樹脂時(shí),樹脂的相對(duì)分子質(zhì)量分布以及有機(jī)氯的含量都關(guān)系著涂層的固化速度,影響涂層的交點(diǎn)密度,進(jìn)而影響涂層的擊穿電壓的高低。一步法環(huán)氧樹脂涂層的擊穿電壓不高便是由于樹脂相對(duì)分子質(zhì)量分布過寬、有機(jī)氯的含量較低。但二步法環(huán)氧樹脂在制作時(shí)呈均相進(jìn)行,因此不會(huì)受相對(duì)分子質(zhì)量分布和有機(jī)氯含量的影響,具有良好的耐電壓性能。因此,在制作薄涂絕緣性能優(yōu)異的粉末涂料時(shí),優(yōu)先選擇二步法環(huán)氧樹脂,以保障涂層的耐電壓性能良好。不同環(huán)氧樹脂通過合理搭配使用,可以得到性能更加優(yōu)異的涂料。比如,黏度不同的兩種環(huán)氧樹脂,按照一定比例進(jìn)行混合,可以提高對(duì)工件的包裹性以及涂料的絕緣性能,有利于形成穩(wěn)定、光滑平整的優(yōu)良涂層??梢砸罁?jù)不同的實(shí)際情況以及客戶的相關(guān)需求,通過不同環(huán)氧當(dāng)量的樹脂來搭配使用,以提高涂層的使用效果。
催化劑對(duì)涂層性能的影響
適量的咪唑類催化劑能夠加速涂料固化,并且可以控制涂料成膜所處的溫度。在粉末涂料中摻入適量的涂料,能夠降低其交聯(lián)反應(yīng)溫度,改善涂層的交聯(lián)密度,降低涂層固化時(shí)間,提升涂層固化效果。催化劑用量與反應(yīng)速度、交聯(lián)密度成正比,但催化劑用量的上升,也會(huì)造成涂層的外觀逐漸變差。催化劑的加入,能夠提升涂層的電絕緣性。由于催化劑對(duì)涂層外觀的影響,同時(shí)考慮涂層的性能以及成本,一般建議咪唑類促進(jìn)劑用量在0.3%~0.6%。
填料對(duì)涂層性能的影響
硫酸鋇會(huì)嚴(yán)重影響涂層的電絕緣性能,而氧化鋁和輕質(zhì)碳酸鈣可以提升涂層的絕緣性能,但由于兩者都具有較高的吸油量,氧化鋁的莫氏硬度較高,會(huì)存在金屬顆粒殘留,而輕質(zhì)碳酸鈣沒有足夠的耐酸性能,會(huì)導(dǎo)致有部分導(dǎo)電性雜質(zhì)殘留,兩者的雜質(zhì)的混入,都會(huì)影響涂層的電絕緣性能。而硅微粉具有較高的介電常數(shù),并且能夠保障有足夠的電絕緣性能,因此硅微粉是使用最為廣泛絕緣粉末。