[发明专利]一种硅碳棒冷端冷态覆铝方法

说明书

本发明提供了一种硅碳棒冷端冷态覆铝方法。该技术方案利用铝粉、丙烯酸乳液、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂及去离子水等作为原料，按一定比例和次序混匀，制成水性丙烯酸铝粉漆；然后，将水性丙烯酸铝粉漆均匀覆在硅碳棒冷端部的表面；最后，经自然晾干或烘干即成覆铝层。本发明采用冷态敷铝方法，工艺简单，成本低廉，效果与喷铝相当；以丙烯酸乳液作为成膜物质，保证了铝膜具有优异的硬度和附着力；稀料与铝粉末以合理的浓度敷于硅碳棒冷端部表面，形成结合牢固的铝层，使用过程中不易脱落，且保证了良好的导电性。

技术领域

本发明涉及碳化硅电热元件技术领域，具体涉及一种硅碳棒冷端冷态覆铝方法。

背景技术

为了保证碳化硅电热元件(简称硅碳棒)冷端与导电夹头接触严密，减小接触电阻，需要在硅碳棒件的冷端部覆铝。硅碳棒传统的覆铝方法是热喷涂，俗称喷铝，即用电喷机或金属火焰喷涂机，通过电或氧炔焰将铝丝熔化成液体，在压缩空气的吹散下，将熔化的铝液喷涂到硅碳棒的冷端部位，以提高硅碳棒接线处的导电性。

传统的热喷铝工艺复杂，操作要求高，成本投入大。并且，喷铝过程中会产生铝粉的飞扬，易造成环境污染，需要专门的负压水浴箱回收扬尘。因此，亟需探索开发一种易操作、低成本的冷态覆铝方法。与此同时，应确保冷态覆铝层能够与碳化硅棒体牢固结合，并保证良好的导电性能。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种硅碳棒冷端冷态覆铝方法，以解决现有技术中，传统热喷铝工艺复杂、成本较高，且污染环境的技术问题。

本发明要解决的另一技术问题是，当采用冷态覆铝工艺时，如何确保冷态覆铝层能够与碳化硅棒体牢固结合，并保证良好的导电性能。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种硅碳棒冷端冷态覆铝方法，包括以下步骤：将水性丙烯酸铝粉漆均匀涂覆在硅碳棒冷端部表面，而后进行干燥；其中，所述水性丙烯酸铝粉漆包括以下质量百分比的成分：丙烯酸乳液30.0％～45.0％，去离子水15.0％～20.0％，分散剂2.5％～4.0％，助溶剂10.0％～25.0％，水性铝粉35.0％～50.0％，消泡剂0.1％～0.3％，增稠剂1.0％～1.5％，流平剂0.1％～0.2％。

作为优选，所述水性丙烯酸铝粉漆由以下质量百分比的成分组成：丙烯酸乳液30.0％～45.0％，去离子水15.0％～20.0％，分散剂2.5％～4.0％，助溶剂10.0％～25.0％，水性铝粉35.0％～50.0％，消泡剂0.1％～0.3％，增稠剂1.0％～1.5％，流平剂0.1％～0.2％。

作为优选，所述助溶剂为丙二醇甲醚助溶剂。

作为优选，所述水性丙烯酸铝粉漆是由以下方法制备的：将配方量的水性铝粉、配方量的助溶剂、配方量的分散剂、一部分去离子水混合分散，得到铝银浆分散液；将所得的铝银浆分散液与配方量的丙烯酸乳液、余量的去离子水、配方量的消泡剂、配方量的流平剂混合，以300～400r/min的转速搅拌，在所述搅拌的过程中，当温度达到30～45℃时向其中加入配方量的增稠剂，待搅拌均匀，即得到所述水性丙烯酸铝粉漆。

作为优选，所述分散剂是由德国毕克化学公司出品的、型号为BYK190的润湿分散剂；所述分散剂的加入量为0.1％～0.6％。

作为优选，所述水性铝粉中的铝粉颗粒，其几何形状为压延体，呈鳞片状，厚度为0.1～1.5μm；颗粒粒径在10～150μm之间。

作为优选，所述水性铝粉中含有65％～70％的铝粉和30％～35％的溶剂。

作为优选，所述涂覆的方法选自：冷喷、浸渍、刷涂或辊涂。

作为优选，具体包括以下步骤：上件、清理、涂覆、沥漆、干燥、下件；其中，所述清理是进行打磨或吹扫。