【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及熔断器领域，特别涉及一种硅溶胶复合固化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、熔断器是一种电路保护组件，当电路电流超过阈值时，过电流发热导致熔体熔化，起到保护电路安全的作用。但电路短路瞬间会产生高温电弧，尤其是直流熔断器来说，灭弧要求更高，目前常见的工艺是采用石英砂加入水玻璃，并在高温工艺下固化形成灭弧填充物。
2、如，中国专利申请cn103588461a中公开了一种熔断器用固化剂及其制备方法，其采用90-95%硅酸钠和5-10%硅酸钾组成的混合物作为固化剂，该固化剂的制备方法包括步骤混合配料、热态融合、保温烘干、检验、加干燥剂、密封包装等步骤；如此，该固化剂配方中的主要成分硅酸钠往往需要高温（150-200℃）高湿环境下固化，固化环境要求高，投入成本大。
3、又如，中国专利申请cn 108911541 a公开了一种有填料封闭式熔断器及其固化剂和固化方法，该专利申请以碱性硅溶胶作为有填料封闭式熔断器固化剂，对有填料封闭式熔断器的填料进行固化，固化温度为80～120℃，总的固化时间为34～40 h，可以实现对有填料封闭式熔断器填料的固化，并获得稳定而高的分断绝缘电阻。上述专利申请以碱性硅溶胶作为固化剂，其固化工艺不需要高温环境，但固化工艺仍需要加热，还需要控制碱性硅溶胶中的钾、钠和铁的含量均小于等于1500 ppm。如此，该工艺下依然需要额外加热，仍然存在固化时间长，工序繁琐，操作要求高等问题。
4、另外，现有的固化工艺应用于目前直流熔断器市场的新型银铜复合熔体时，在固化及产品使用过
5、因此，如何化繁为简，简化固化工艺，缩短固化周期，并且防止熔体氧化，保证电阻率稳定，直流熔断器的灭弧功能的提升是一件亟需解决的难题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种硅溶胶复合固化剂及其制备方法，其引入了酸性硅溶胶和氧化钙粉末，利用氧化钙与酸性硅溶胶中的水发生反应自生热，可以实现快速固化，大幅减低固化时间，提升生产效率。具体地，一种硅溶胶复合固化剂，以重量分数计，其包括以下均匀混合的原料：65-75份 酸性硅溶胶、3-5份 氧化钙、4-6份 胶凝剂。
2、为进一步有效提高银铜复合熔体材料的防腐蚀性，减少铜条锈蚀，维持熔断器中的银铜复合熔体材料电阻率的稳定，以重量分数计，所述硅溶胶复合固化剂的原料还包括3-5份 纳米fe粉、1-3份 cu防蚀剂。
3、本专利技术提供一种硅溶胶复合固化剂的制备方法，包括步骤：
4、先对cao粉末和胶凝剂进行球磨混合，获得第一混料，并对所述第一混料进行干燥处理，得到干燥的第一混料；
5、将所述干燥的第一混料加入到酸性硅溶胶中均匀混合即可。
6、进一步，为提升银铜复合熔体材料的防腐蚀性能，上述制备方法，可以包括步骤：先对纳米fe粉、cao粉末和nacl进行球磨混合，获得第一混料，并对所述第一混料进行干燥处理，得到干燥的第一混料；
7、在惰性环境中，将所述酸性硅溶胶和cu防蚀剂均匀混合，得到第二混料；
8、将所述第一混料加入到第二混料中均匀混合即可。
9、上述硅溶胶复合固化剂在制备过程中各原料均匀混合，有效提高了制得的固化剂的均匀性，进一步有利于提高熔断器灭弧填充物的强度及质地均一性。
10、本专利技术的第二个目的是提供一种包括上述硅溶胶复合固化剂的熔断器用灭弧填充物，其主要有石英砂和上述硅溶胶复合固化剂固化制得，且所述石英砂和硅溶胶复合固化剂的质量比为6:1～10:1。
11、其中，上述灭弧填充物的固化方法主要包括通过先将石英砂和所述硅溶胶复合固化剂均匀混合，混合时间控制在5 min以内，将混合物倒入模具中，振料，填充物固化。
12、因此，本专利技术提供的上述熔断器用灭弧填充物能够防止熔断器中的熔体氧化，尤其是防止银铜复合熔体材料氧化，保证电阻率稳定及界面结合强度。
13、本专利技术的第三个目的是提供一种含有上述灭弧填充物的熔断器。由于填充物中的固化剂能够有效提高熔断器中的银铜复合熔体材料的抗氧化性，防止熔断器中的熔体被氧化腐蚀，从而使得所述熔断器具有稳定的电阻率和界面结合强度。
14、本专利技术提供的上述硅溶胶复合固化剂及其制备方法、熔断器用灭弧填充物及熔断器具有以下优点：1）固化时间短，缩短生产周期，提升生产效率；2）能够防止熔断器中的银铜复合熔体材料氧化，保证电阻率稳定及界面结合强度；3）填充物固结体质地均一且强度有保证。
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1.一种硅溶胶复合固化剂，其特征在于，以重量分数计，其主要由以下原料均匀混合制得：65-75份 酸性硅溶胶、3-5份 氧化钙、4-6份 胶凝剂；
2. 根据权利要求1所述的硅溶胶复合固化剂，其特征在于，以重量分数计，它的原料还包括3-5份 纳米Fe粉和1-3份 Cu防蚀剂；
3.一种权利要求1所述的硅溶胶复合固化剂的制备方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，获得所述第一混料的步骤还包括加入纳米Fe粉，将所述纳米Fe粉、CaO粉末和胶凝剂进行球磨混合，制得所述第一混料；
5. 根据权利要求3或4所述的硅溶胶复合固化剂制备方法，其特征在于，制得所述第一混料的过程中，球磨混合的相关参数为：球料比15:1-25:1，转速250-350 r/min，混料时间0.5-1 h。
6. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，制得所述第二混料的步骤包括：在所述惰性环境中，将所述酸性硅溶胶和Cu防蚀剂磁力搅拌5-7 min，转速150-200 r/min。
7. 根据权利要求6所述的硅溶胶复合固
8.一种熔断器用灭弧填充物，其特征在于，主要由石英砂和权利要求1或2所述的硅溶胶复合固化剂固化制得，且所述石英砂和硅溶胶复合固化剂的质量比为6:1～10:1；
9.一种含有权利要求8所述的灭弧填充物的熔断器；
10.根据权利要求9所述的熔断器，其特征在于，包括熔体材料、所述灭弧填充物以及容纳所述熔体材料和灭弧填充物的壳体；
...【技术特征摘要】
1.一种硅溶胶复合固化剂，其特征在于，以重量分数计，其主要由以下原料均匀混合制得：65-75份 酸性硅溶胶、3-5份 氧化钙、4-6份 胶凝剂；
2. 根据权利要求1所述的硅溶胶复合固化剂，其特征在于，以重量分数计，它的原料还包括3-5份 纳米fe粉和1-3份 cu防蚀剂；
3.一种权利要求1所述的硅溶胶复合固化剂的制备方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，获得所述第一混料的步骤还包括加入纳米fe粉，将所述纳米fe粉、cao粉末和胶凝剂进行球磨混合，制得所述第一混料；
5. 根据权利要求3或4所述的硅溶胶复合固化剂制备方法，其特征在于，制得所述第一混料的过程中，球磨混合的相关参数为：球料比15:1-25:1，转速250-350 r/min，...
【专利技术属性】
技术研发人员：程亚芳，钟素娟，张陕南，李培艳，侯江涛，刘付丽，刘洁，孙逸翔，郝庆乐，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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