一种矿用隔爆设备的灌封方法技术

本申请公开了一种矿用隔爆设备的灌封方法，属于矿用隔爆领域，包括以下步骤：(1)将黑色流体状的双组分酚醛环氧树脂和黑色流体状的环氧树脂固化剂两种组分分别放入温度为50℃～60℃，湿度为2～5％的温箱中加热15～20分钟，取出后按照5:(1～3)质量比放入容器中进行充分混合，充分搅拌10～15分钟，待两种组分充分混合后，在室温下静置30

【技术实现步骤摘要】
一种矿用隔爆设备的灌封方法


[0001]本申请涉及一种矿用隔爆设备的灌封方法，属于矿用隔爆领域。

技术介绍

[0002]随着现代化技术的发展，一些高科技电子产品在煤矿领域使用的越来越多，而如何将这些电子产品能够安全、高效的使用备受大家的关注。由于煤矿环境较为恶劣，对电子设备的使用要求极为苛刻，煤矿工作区大多为地下较为密闭、空间狭小的环境，阴暗潮湿、充满灰尘，电子设备长期处于这种环境会严重的降低设备的使用寿命，有些设备直接遭受损坏，无法使用。更为严重的是工作区内充满了可燃性的气体、粉尘，一旦遇到明火或高温等极大可能会发生爆炸，造成毁灭性灾难。
[0003]目前，煤矿使用的电子设备都进行了隔爆防护，一般的隔爆设备有本安型设备或隔爆型设备。本安型产品随着嵌入式产品的应用而广泛使用，某些电路根据要求需要进行浇封。当前，现有的隔爆外壳使用钢板，尺寸大、重量沉、非常笨重，对无线信号有屏蔽影响，非常不利于当下应用广泛的无线通信设备，设备安装固定困难，占用空间大，接线复杂等不利因素，严重阻碍了煤矿电子产品的使用和发展。
[0004]在这样恶劣的环境中使用电子设备，必须做好电子设备的防护处理。在这种环境下，目前存在四个难点：
[0005]1、针对现有设备防爆外壳尺寸大、重量沉、非常笨重、绝缘性差的缺点，如何将使用外壳做的小型化、轻量化、绝缘效果好并且便于携带；
[0006]2、在可燃性气体及粉尘较多的环境条件下，如何防止电子设备、电池等即使发生爆炸也不会引发危险；
[0007]3、考虑到在工作区使用时的碰撞冲击及壳体内部设备、电池发生爆炸时产生的巨大冲击力，如何使得设备壳体的硬度达标；
[0008]4、以上三条都达标的同时，如何最大程度的做到电子设备信号衰减小，不会影响数据的无线传输。

技术实现思路

[0009]为了解决上述问题，提供了一种矿用隔爆设备的灌封方法，该方法通过制备硬胶壳体，再使用硬胶、软胶及防爆颗粒灌封电子设备，使得隔爆外壳轻量化、绝缘效果好，同时隔爆效果好、强度高，能够满足煤矿等恶劣环境下的使用条件。
[0010]根据本申请的一个方面，提出了一种矿用隔爆设备的灌封方法，包括以下步骤：
[0011](1)将黑色流体状的双组分酚醛环氧树脂和黑色流体状的环氧树脂固化剂两种组分分别放入温度为50℃～60℃，湿度为2～5％的温箱中加热15～20分钟，取出后按照5:(1～3)质量比放入容器中进行充分混合，利用搅拌机顺时针充分搅拌10～15分钟，待两种组分充分混合后，在室温下静置30
‑
50分钟，形成流体状硬胶；
[0012](2)将流体状硬胶中加入硬胶质量0.8％
‑
1.2％的硬胶增韧剂，利用搅拌机顺时针
充分搅拌10～15分钟，在室温下静置20～40分钟；
[0013](3)将硬胶灌封至内嵌腔体、单面开口的模具中，将模具固定至高频震动器上，高频震动5～10分钟，在室温下静置30～36小时，直至硬胶完全凝固形成硬胶壳体；
[0014](4)拆除模具并将硬胶壳体放入温度为60℃～70℃，湿度为5～7％的温箱中进行加热0.5～1小时，然后室温下静置10～15小时；
[0015](5)将电子设备固定至高频震动器上并置于第一清洗液中，高频震动10～15分钟，取出后室温下静置15～20分钟，然后将电子设备置于第二清洗液中，高频震动10～15分钟，取出后室温下静置20～40分钟；
[0016](6)将黑色流体状的双组分加成型灌封硅胶和白色流体状的硅胶固化剂两种组分按照1:(1～3)的质量比放入容器内进行充分混合，利用搅拌机顺时针充分搅拌10～15分钟，待两种组分充分混合后，在室温下静置30～50分钟，形成混合的流体状软胶；
[0017](7)将流体状软胶中加入软胶质量1.2％
‑
1.8％的软胶催化剂，利用搅拌机顺时针充分搅拌10～15分钟，在室温下静置20～40分钟；
[0018](8)将防爆颗粒放入已固化的硬胶壳体的底部，厚度为3mm，将去污处理后的电子设备置于防爆颗粒上，再次加入防爆颗粒完全覆盖整个电子设备，再将混合软胶灌封至硬胶壳体内，使软胶填满整个电子设备与防爆颗粒的空隙，直至完全覆盖表面所有防爆颗粒；混合软胶由硬胶和软胶混合形成，硬胶与软胶的比例为1：(2
‑
3)；
[0019](9)将硬胶壳体置于高频震动器上，高频震动5～10分钟，然后室温下静置24～30小时，直至软胶形成油状膏体状态；
[0020](10)将硬胶壳体用超声波震荡10～15分钟，去除壳体表面的灰尘；
[0021](11)按步骤(1)
‑
(2)再次制备流体状硬胶，将硬胶灌封至硬胶壳体内，将腔体内的软胶凝固面完全覆盖，厚度不低于3mm；
[0022](12)将硬胶壳体置于高频震动器上，高频震动5～10分钟，取出后室温下静置30～36小时，直至硬胶完全凝固；
[0023](13)将硬胶壳体放入温度为60℃～70℃，湿度为5％的温箱中进行加热0.5～1小时，然后室温下静置10～15小时；
[0024](14)用紫外线照射30～45分钟，最终制备得到壳体的外表面为硬胶，内腔中电子设备用防爆颗粒和软胶灌封的矿用隔爆设备。
[0025]可选地，所述软胶催化剂为甲基纳迪克酸酐，所述硬胶增韧剂为甲基四氢苯酐。
[0026]可选地，步骤(1)、步骤(2)、步骤(6)、步骤(7)和步骤(11)中的搅拌机速率均为120～180r/min。
[0027]可选地，步骤(3)、步骤(5)、步骤(9)、步骤(12)中的高频震动器的频率均为10KHz。
[0028]可选地，所述第一清洗剂为三氯乙烯、己烷、庚烷、二乙二醇二甲醚、异丙醇和丁二醇中的一种或多种；所述第二清洗剂为无水乙醇。
[0029]可选地，所述防爆颗粒是由第一组分、第二组分和粘合剂制备而成；所述第一组分包括氧化铝、氧化镁、氧化锌和氮化铝；第二组分包括氢氧化钠和氢氧化铝；
[0030]所述第一组分与所述第二组分的质量比为1:(8
‑
12)。
[0031]可选地，所述第一组分中氧化铝、氧化镁、氧化锌与氮化铝的质量比为2:2:2:1，所述第二组分中氢氧化钠和氢氧化铝质量比例为1:1；
[0032]所述粘合剂为由醋酸乙烯树脂和丙烯酸树脂混合制成的乳液型粘合剂，醋酸乙烯树脂与丙烯酸树脂的质量比为1:1.5。
[0033]可选地，所述防爆颗粒为直径2mm，密度2.85kg/l的圆形颗粒。
[0034]可选地，采用石英汞灯作为紫外光源，电压为220V，电流强度为2.5A。
[0035]可选地，所述电子设备的壳体内装的器件为电路板或电子设备，硬胶与软胶将电路板或电子设备完全密封至硬胶壳体内，以对电路板或电子设备起到有效的灌封保护，以及防爆防水、防尘防震的作用。
[0036]本申请中，“室温”是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用隔爆设备的灌封方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将黑色流体状的双组分酚醛环氧树脂和黑色流体状的环氧树脂固化剂两种组分分别放入温度为50℃～60℃，湿度为2～5％的温箱中加热15～20分钟，取出后按照5:(1～3)质量比放入容器中进行充分混合，充分搅拌10～15分钟，待两种组分充分混合后，在室温下静置30
‑
50分钟，形成流体状硬胶；(2)将流体状硬胶中加入硬胶质量0.8％
‑
1.2％的硬胶增韧剂，充分搅拌10～15分钟，在室温下静置20～40分钟；(3)将硬胶灌封至模具中，将模具高频震动5～10分钟，在室温下静置30～36小时，直至硬胶完全凝固形成硬胶壳体；(4)拆除模具并将硬胶壳体放入温度为60℃～70℃，湿度为5～7％的温箱中进行加热0.5～1小时，然后室温下静置10～15小时；(5)将电子设备置于第一清洗液中，高频震动10～15分钟，取出后室温下静置15～20分钟，然后将电子设备置于第二清洗液中，高频震动10～15分钟，取出后室温下静置20～40分钟；(6)将黑色流体状的双组分加成型灌封硅胶和白色流体状的硅胶固化剂两种组分按照1:(1～3)的质量比放入容器内进行充分混合，充分搅拌10～15分钟，待两种组分充分混合后，在室温下静置30～50分钟，形成混合的流体状软胶；(7)将流体状软胶中加入软胶质量1.2％
‑
1.8％的软胶催化剂，充分搅拌10～15分钟，在室温下静置20～40分钟；(8)将防爆颗粒放入已固化的硬胶壳体的底部，厚度为3mm，将去污处理后的电子设备置于防爆颗粒上，再次加入防爆颗粒完全覆盖整个电子设备，再将混合软胶灌封至硬胶壳体内，使软胶填满整个电子设备与防爆颗粒的空隙，直至完全覆盖表面所有防爆颗粒；混合软胶由硬胶和软胶混合形成，硬胶与软胶的比例为1：(2
‑
3)；(9)将硬胶壳体高频震动5～10分钟，然后室温下静置24～30小时，直至软胶形成油状膏体状态；(10)将硬胶壳体用超声波震荡10～15分钟，去除壳体表面的灰尘；(11)按步骤(1)
‑
(2)再次制备流体状硬胶，将硬胶灌封至...

【专利技术属性】
技术研发人员：慕振国，王涛，崔营营，李家岩，刘会祥，李培迎，朱沛琦，
申请(专利权)人：山东零密度智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：