一种组装多层母线排组合件的方法，包括用熔融的反应性热熔粘合剂涂布电介质层，将该电介质层置于第一子组合件和第二子组合件之间，其中所述第一子组合件和第二子组合件包括导电元件，在粘合剂冷却至室温之前，通过施加至少约一巴的压力至多层母线排组合件至少约一分钟，将熔融的反应性热熔粘合剂粘附至所述子组合件，在根据ＡＳＴＭ Ｄ－１０６２测试时，在２５毫米乘２５毫米样品上提供电介质材料与选自第一子组合件和第二子组合件中的一个子组合件之间至少１５００牛顿的粘合强度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景 本公开涉及叠层母线排(bus bar)及其生产方法。 配电系统是多种应用例如计算机系统、电信设备、工业过程控制、自动控制柜(automation cabinet)等中的重要部件。配电母线排系统也是用于运输工具的电力牵引模块和推进系统中的高压应用中的关键部件，例如用于火车、地铁、轻轨车辆、电/混合车辆等。对于这种高压应用，高功率母线排是由相对厚(0.5毫米(mm)至5mm)的导电层构成的装置，并用于以低电感向大电流设备如牵引电动机输送电力。 高功率母线排通常是三维、多层并且层压的。现有的高功率母线排用四种方法中的一种组装。第一方法采用热塑性膜粘合剂。在该方法中，将两片绝缘膜切成预加工的电介质层的形状，并放置在两个或更多个子组合件之间的电介质的任一侧上，形成多层母线排。然后将该母线排置于加热的压机中特别设计的固定装置中。然后在压机中加热整个多层母线排以软化热塑性粘合剂层，并保持在该温度与压力下直至完成粘合。最后，从压机移除母线排，并在进一步处理之前冷却至室温。该方法费时(需要30至45分钟)并且能量消耗大。 高功率母线排组合件的第二种方法使用热固性″B阶段″bondply，其中将两片bondply切成预加工的电介质层的形状，并放置在两个或更多个子组合件之间的电介质任一侧上，以形成多层母线排。然后将该母线排置于加热的压机中特别设计的固定装置内。然后在压机中加热整个多层母线排，以固化热固性预浸材料，并保持在该温度下直至完成固化。然后从压机移除该母线排，并且在进一步处理之前必须冷却至室温附近。该工艺同样费时(需要1至2小时)并且能量消耗大。 另一个现有的组装高功率母线排的方法使用双组分液体环氧树脂或其它类似的液体热固性粘合剂。在该方法中，用该液体涂布母线排子组合件或电介质材料的表面。通常通过手工将液体环氧树脂刷到该子组合件和/或电介质的表面上完成该步骤。该方法通常的缺点是可能难以控制粘合层的厚度。另一个缺点是方法是不整洁的过程，这需要额外的工作。 图1中显示了用上述方法生产的母线排的一个实例。母线排10包括第一子组合件12和第二子组合件14。每个子组合件都布置在电介质绝缘板16的周围。在每个子组合件12、14和电介质板16之间布置粘合剂绝缘层18、20。将整个组合件置于压机中，在其中加热，从而使粘合剂绝缘层在子组合件和电介质板之间形成粘合。 四种现有的组装高功率母线排的最后一种方法中，使用机械紧固件例如螺母、螺栓、铆钉等固定所述子组合件。该方法需要额外的零件以及额外的工作。 因此本领域需要改善的高功率多层母线排以及组装该母线排的方法。
技术实现思路
本文中公开了叠层母线排组合件，包括第一子组合件和第二子组合件，每个子组合件包括导电元件、在第一子组合件和第二子组合件中间的电介质层、以及适于将第一子组合件和第二子组合件粘合至电介质层的反应性热熔粘合剂，其中当根据ASTM D-1062用25mm×25mm样品测试时，反应性热熔粘合剂具有在电介质层与选自第一子组合件和第二子组合件中的一个子组合件之间的至少1500牛顿的劈裂强度。 在另一个实施方案中，组装多层母线排组合件的方法包括用熔融的反应性热熔粘合剂涂布电介质层；将电介质层置于第一子组合件和第二子组合件之间，其中第一子组合件和第二子组合件包括导电元件；在粘合剂冷却至室温之前，通过施加至少约一巴的压力至夹层结构至少约一分钟，将熔融的反应性热熔粘合剂粘附至子组合件。粘合剂的固化完成时，例如在环境温度下存储1至4天后，当根据ASTM D-1062用25mm×25mm样品测试时，多层母线排组合件在电介质材料和选自第一子组合件和第二子组合件中的一个子组合件之间具有至少1500牛顿的劈裂强度。 附图说明 图1是显示现有技术母线排的分解图的示意图； 图2是显示本文中公开的反应性热熔粘合剂粘合的母线排的分解图的示意图； 图3是反应性热熔粘合剂粘合的母线排的横截面图； 图4是单面热熔粘合剂辊涂机的示意图； 图5是双面热熔粘合剂辊涂机的示意图； 图6是局部放电测试的电压曲线图；和 图7是表示作为反应性热熔粘合剂层厚度的函数的粘合强度的图。 详细说明 本专利技术人发现反应性热熔粘合剂可用于组装高功率多层母线排。利用反应性热熔粘合剂组装高功率多层母线排可以明显减少母线排组装时间，同时改善母线排组合件的物理性能和耐环境性能。在一个实施方案中，相对于通过上述方法组装的现有母线排，本文中公开的母线排具有更高的粘合强度、更短的组装时间、改善的电性能、和更好的坠落试验性能。本文中公开的母线排特别适用于高功率应用，例如电力牵引模块。运输工具例如机车、电车、地铁、有轨电车、公共汽车、客运交通工具等中可以存在电力牵引模块和推进系统。 在一个实施方案中，母线排包括在两个子组合件中间的电介质层。该电介质层包括由电介质材料构成的固体构件，其可以切割并成型为任何适合特定应用的尺寸和形状。合适的电介质材料包括阻燃4(FR4)环氧玻璃织物层压物、无纺织物增强的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)复合材料和其它类似的电绝缘材料，这取决于叠层母线排组合件的预期应用。此外，因为母线排包括反应性热熔粘合剂，而不是热敏粘合剂，所以可以使用更低温度的电介质材料例如聚碳酸酯(PC)或聚丙烯(PP)。电介质材料的厚度可以为约1毫米(mm)至约10mm，并且可以冲割为反映子组合件的特征。例如，电介质层可以切割成具有突出物、装配螺栓的孔、切口、检查孔等，使得在与子组合件相结合时对准类似的特征。 反应性热熔粘合剂有利地将电介质材料粘合至子组合件，以形成母线排组合件。反应性热熔粘合剂是热塑性材料，它以熔融状态作为粘性液体施加至电介质材料。当反应性热熔粘合剂冷却时，在电介质材料的表面上形成固体粘合剂层，其能够在室温下交联并形成粘合，即，当根据美国试验与材料协会(American Society of Testing and Material，ASTM)D-1062用25mm×25mm样品测试时，电介质层和子组合件之间的劈裂强度为至少约1500牛顿。非限制性地，适用于母线排的反应性热熔粘合剂包括室温下湿气活化的交联粘合剂。 可以使用多种不同类型的反应性热熔粘合剂。一种示例性类型的湿气活化反应性热熔粘合剂基于氨基甲酸酯化学，并且已知为聚氨酯反应性热熔粘合剂(PURHM)。室温下的交联反应包括粘合层中过量异氰酸酯基团的湿气活化反应。合适的PURHM粘合剂的制造商包括3M( )、Reichhold(Ever- )、Franklin( )、Rohm & Haas(Mor- )、Kleiberit、NationalStarch、Seaco、Sika、Degussa和Jowat。在一个示例性实施方案中，使用Kleiberit反应性粘合剂，例如708.1。 另一组湿气活化反应性热熔粘合剂已知为无定形聚α-烯烃(APAO)反应性热熔粘合剂。对于这些类型的粘合剂，湿气活化反应没有异氰酸酯基团。在使用期间，没有异氰酸酯基团使得这些粘合剂危险性更小。APAO粘合剂的示例性制造商包括Jowat AG和Degussa GmbH。在另一个示例性实施方案中，使用Jo本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种叠层母线排组合件，包括： 第一子组合件和第二子组合件，每个所述子组合件都包括导电元件； 在所述第一子组合件和第二子组合件中间的电介质层；和 适于将所述第一子组合件和第二子组合件粘合至所述电介质层的反应性热熔粘合剂，其中 当根据ＡＳＴＭ Ｄ－１０６２用２５毫米乘２５毫米样品进行测试时，所述反应性热熔粘合剂具有在所述电介质层与选自所述第一子组合件和第二子组合件中的一个子组合件之间至少１５００牛顿的劈裂强度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克伯尔克，
申请(专利权)人：环球产权公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。