本發明涉及水下裝置領域，特別涉及一種用于封裝水下設備的注塑方法。
背景技術：
潛水員在進行水下作業的時候，往往會隨身攜帶各種儀器和設備。對于需要在水下環境中使用的設備而言，防水封裝是一項重要的處理工作。設備封裝處理的防水效果，直接影響相應設備是否能夠正常使用。
此外，水下作業的設備還需要考慮耐壓的問題。由于相對大氣而言，水的密度較大。因此水下環境往往存在較大的水壓問題。周圍環境中的水壓問題也會影響水下作業設備的正常使用。所以水下設備的封裝還需要具有一定的耐壓性能。
進一步，海水的成分比較復雜。與淡水相比，海水的腐蝕性較強。因此在海水水下環境中所使用設備的封裝，除了需要考慮防水和耐壓問題，還需要具有一定的耐腐蝕性能，從而保證設備的穩定使用。
為了達到防水、耐壓以及耐腐蝕的目的，現有技術中對于水下設備常常采用金屬外殼進行封裝，以保護內部的電子設備，但是金屬外殼往往重量較大，從而使相應的水下設備的便攜性較差。
技術實現要素：
本發明解決的問題是提供一種用于封裝水下設備的注塑方法，以減小水下設備的重量，改善其便攜性。
為解決上述問題，本發明提供一種用于封裝水下設備的注塑方法，包括：
提供基體原料，所述基體原料包括環氧樹脂；
向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料，以提高所述基體原料的流動性；
將所述注塑原料注入至包含有所述水下設備的模具中，以封裝所述水下設備。
可選的，向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料的步驟中，所述表面活性劑包括十八胺聚氧乙烯醚。
可選的，向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料的步驟中，所述基體原料與所述表面活性劑的質量比在1.8:1到2.2:1的范圍內。
可選的，向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料的步驟包括：攪拌所述注塑原料使所述表面活性劑與所述基體原料混合均勻；攪拌所述注塑原料的速度范圍在3～5秒/周。
可選的，攪拌所述注塑原料的步驟中，攪拌所述注塑原料的時間在4分鐘到10分鐘范圍內。
可選的，攪拌所述注塑原料的步驟包括：同向攪拌所述注塑原料。
可選的，在形成注塑原料之后，在將所述注塑原料注入模具的步驟之前，所述注塑方法還包括：靜置所述注塑原料以使空氣析出。
可選的，在將所述注塑原料注入模具之后，所述注塑方法還包括：去除所述模具；靜置所述水下設備至所述注塑原料固化完成。
可選的，在將所述注塑原料注入模具的步驟中，所述水下設備通過支撐件固定于所述模具內部；將所述注塑原料注入模具之后，去除所述模具之前，所述注塑方法還包括：去除所述支撐件。
可選的，在將所述注塑原料注入模具的步驟之后，所述注塑方法還包括：靜置注有注塑原料的模具3小時以上，去除所述支撐件；靜置注有注塑原料的模具7小時以上，去除所述模具；靜置所述水下設備48小時以上至固化完成。
與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：
本發明技術方案通過注塑工藝利用添加有表面活性劑的基體原料對所述水下設備進行封裝。由于所述基體原料包括環氧樹脂，環氧樹脂的相對分子量均不高，固化后具有良好的強度；而且環氧樹脂具有較強的耐壓性和耐腐蝕性能，利用環氧樹脂進行封裝，能夠在保證所述水下設備耐壓、耐腐蝕性能的前提下，減小所述水下設備的重量，提高所述水下設備的便攜性能。而且通過所述注塑原料對所述水下設備進行封裝能夠實現對所述水下設備的密封，提高所述水下設備封裝的密封性能，有利于大深度水下作業使用。此外環氧樹脂具有較好的流動性能，而且所述注塑原料中還加入了表面活性劑，所以所形成的注塑原料具有較好的填隙能力，能夠有效避免在注塑封裝過程中形成氣泡，有利于提高所述水下設備的封裝強度，有利于提高所述水下設備的耐壓性能。而且所述環氧樹脂在固化后具有一定的形變能力，所以本發明技術方案在對所述水下設備進行封裝后所形成封裝結構也具有一定的形變能力，所形成封裝結構具有緩沖效果，有利于提高封裝后所述水下設備的耐壓性能。
本發明可選實施例中，通過向所述基體原料中加入適量表面活性劑，在適宜的工藝溫度和氣壓條件下進行攪拌和注塑，而且在形成所述注塑原料之后進行靜置，使所形成注塑原料中氣體析出，減少所述注塑原料中混入的氣體，降低所述注塑原料固化過程中形成氣泡的可能，提高所述注塑原料固化所形成封裝結構的強度，提高所述水下設備的耐壓性能。當所述水下設備具有顯示功能時，所述注塑原料中氣體的析出，所述注塑原料固化所形成封裝結構中氣泡的減少，還有利于提高所形成封裝結構的透明度，降低霧度，提高所述水下設備顯示功能的顯示效果。
附圖說明
圖1是本發明用于封裝水下設備注塑方法一實施例的流程示意圖。
具體實施方式
由背景技術可知，現有技術中的水下設備為了達到高密閉和高耐壓性的要求，往往采用金屬外殼。而金屬材料重量較大，因此金屬外殼的造成了現有技術中的水下設備重量大、便攜性差的問題。
為解決所述技術問題，本發明提供一種用于封裝水下設備注塑方法，包括：
提供基體原料，所述基體原料包括環氧樹脂；向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料，以提高所述基體原料的流動性；將所述注塑原料注入至包含有所述水下設備的模具中，以封裝所述水下設備。
本發明通過注塑工藝利用環氧樹脂對所述水下設備進行封裝。由于環氧樹脂在注塑過程中為液態，具有較好的填隙能力。此外，環氧樹脂固化后，具有較強的耐壓和耐腐蝕性能。因此利用環氧樹脂通過注塑工藝封裝所述水下設備能夠實現對所述水下設備的密封，適合大深度水下作業使用。而且環氧樹脂的相對分子量均不高，固化后具有良好的強度，因此通過環氧樹脂封裝的水下設備耐壓性能較好，且重量較輕，有效的提高了水下設備的便攜性能。
為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
參考圖1，示出了本發明用于封裝水下設備注塑方法一實施例的流程示意圖。
需要說明的是，本實施例，以封裝具有顯示功能的水下設備為例進行說明。但是在本發明其他實施例中，所述注塑方法也可以用于封裝不具有顯示功能的水下設備。
參考圖1中步驟S100，提供基體原料，所述基體原料包括環氧樹脂。
具體的，向料筒中投放基體原料，所述基體原料包括環氧樹脂。
需要說明的是，本實施例中，所采用的基體原料為在室溫下為液態。但是采用液態基體原料的做法僅為一示例，本發明其他實施例中，當采用的基體原料為固體時，可以通過加熱使所述基體原料塑化，形成液態基體原料。
參考圖1中步驟S200，向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料，以提高所述基體原料的流動性。
向所述基體原料中添加表面活性劑，能夠提高所述基體原料的流動性，形成流動性較好的注塑原料，提高所述注塑原料的填隙能力。此外，在所述基體原料中加入表面活性劑，提高所述基體原料的流動性，還有利于基體原料內氣體的析出，能夠減少注塑原料中的氣體。
本實施例中，向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料的步驟中，所述表面活性劑為十八胺聚氧乙烯醚。因此，所述表面活性劑的加入，還能夠催化所述環氧樹脂固化。
如果加入所述表面活性劑的劑量過大，會使所形成注塑原料的固化速度過快，會影響后續注塑工藝的進行，而且會影響所述注塑原料的填隙能力，影響氣體的析出，所述注塑原料容易在固化過程中形成氣泡；如果加入所述表面活性劑的劑量過小，所述基體原料的流動性較差，所形成注塑原料的填隙能力隨之下降，難以形成密封性能較好的封裝結構。因此，本實施例中，向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料的步驟中，所述基體原料與所述表面活性劑的質量比在1.8:1到2.2:1的范圍內。
而且所述基體原料和所述表面活性劑合適的配比，有利于獲得流動性適宜的注塑原料，有利于所述注塑原料中氣體的析出。所述注塑原料中氣體的析出，能夠在所述注塑原料固化過程中減少氣泡的形成。
為了提高所述基體原料與所述表面活性劑的混合程度，提高所述注塑原料的均勻程度，本實施例中，向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料的步驟包括：攪拌所述注塑原料使所述表面活性劑與所述基體原料混合均勻；攪拌所述注塑原料的速度范圍在3～5秒/周。
由于所述表面活性劑對所述環氧樹脂的固化具有催化作用，因此，如果攪拌所述注塑原料的時間太長，則所述環氧樹脂會固化而影響后續注塑工藝的進行；如果攪拌所述注塑原料的時間太短，則難以使所述表面活性劑與所述基體原料混合均勻。因此，攪拌所述注塑原料的步驟中，攪拌所述注塑原料的時間在4分鐘到10分鐘范圍內。
在攪拌所述注塑原料的過程中，本實施例中，所述注塑方法還包括：添加指示劑。所述指示劑用于標示所述注塑原料中，所述表面活性劑與所述基體原料混合的均勻程度。所述指示劑的加入，有利于控制所述注塑原料的攪拌時間，有利于所述表面活性劑與所述基體原料充分混合，以提高所述注塑原料的流動性，有利于提高所述注塑原料的填隙能力，有利于提高所述注塑原料中氣體的析出。
需要說明的是，本實施例中，攪拌所述注塑原料的過程是在負壓氣氛下進行的。在負壓氣氛下進行攪拌的做法能夠減少攪拌過程中混入注塑原料的氣體，降低所述注塑原料后續固化過程中形成氣泡的可能，提高所述注塑原料固化所形成封裝結構的強度。
為了使環氧樹脂形成網絡結構，加強所述環氧樹脂的凝膠作用，本實施例中，攪拌所述注塑原料的步驟包括：同向攪拌所述注塑原料。
需要說明的是，向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料過程中，工藝溫度與所形成注塑原料的流動性相關：如果工藝溫度太高，則會使所形成注塑原料的固化速度過快；如果工藝溫度太低，則所形成注塑原料的流動性較差。所述注塑原料固化速度過快或者所述注塑原料流動性能較差，都會影響所述注塑原料的填隙能力，影響所述注塑原料中氣體的析出。具體的，本實施例中，向所述基體原料中添加表面活性劑形成注塑原料過程中，所述工藝溫度在20℃到30℃范圍內。
參考圖1中步驟S300，將所述注塑原料注入至包含有所述水下設備的模具中，以封裝所述水下設備。
需要說明的是，由于向所述基體原料中加入表面活性劑的過程中需攪拌形成混合均勻的注塑原料，在攪拌過程中會在注塑原料中混入空氣。所述注塑原料中混入的空氣會在注塑原料固化過程中在封裝后的水下設備中形成氣泡。氣泡的存在會影響所述注塑原料固化所形成封裝結構的強度，從而影響所述封裝結構的耐壓性能。因此參考圖1中步驟S210，在形成注塑原料之后，在將所述注塑原料注入模具的步驟之前，所述注塑方法還包括：靜置所述注塑原料以使空氣析出。
如果靜置時間太短，則所述注塑原料中混入的空氣難以充分析出；如果靜置時間太長，則環氧樹脂的固化會影響后續的注塑過程。具體的，本實施例中，靜置所述注塑原料10分鐘到20分鐘，以使空氣充分析出。
需要說明的是，本實施例中，靜置所述注塑原料的步驟中，所述注塑原料被靜置于負壓氣氛中。在負壓氣氛下靜置所述注塑原料，能夠驅使所述注塑原料中的氣體析出，減少所述注塑原料中混入的氣體，降低所述注塑原料固化過程中形成氣泡的可能，提高所述注塑原料固化形成封裝結構的強度，提高所形成封裝結構的透明度，降低霧度。
在靜置所述注塑原料之后，采用注塑設備將所述注塑原料注入模具中。模具內預先設置有水下設備，注入模具內的注塑原料能包裹在所述水下設備的表面。由于所述注塑原料的流動性較好，具有較好的填隙性能，因此能夠完全包裹所述水下設備，實現所述水下設備的封裝，從而提高了所述水下設備的密封性能，避免在使用中液體滲入而引起所述水下設備受損。而且，由于注塑原料主要材料為環氧樹脂，由于環氧樹脂的相對分子量普遍較小，采用本發明方法封裝的所述水下設備的整體重量小于現有技術中采用金屬外殼的水下設備，能夠有效的提高水下設備的便攜性能。此外，所述注塑原料固化后形成的包裹所述水下設備的封裝結構具有一定的形變能力。具有形變能力的封裝結構能夠起到緩沖的作用，有效的提高了所述水下設備的耐壓能力，提高所述水下設備的性能。
本實施例中，由于所述注塑原料的流動性較好，所述注塑原料固化過程中所形成的氣泡較少，有利于提高所述注塑原料固化所形成封裝結構的強度和密封程度，有利于提高所述水下設備的封裝強度和密封性能。
而且由所述注塑原料固化所形成封裝結構中氣泡的減少，還能夠提高所形成封裝結構的透明度，降低霧度。由于本實施例中，所述水下設備具有顯示功能。因此所形成封裝結構透明度的提高，霧度的降低，有利于提高所述水下設備顯示功能的顯示效果。
繼續參考圖1，在將所述注塑原料注入模具之后，所述注塑方法還包括：步驟S320，去除所述模具；步驟S330，靜置所水下設備至所述注塑原料固化完成。
由于所述注塑原料需覆蓋所述水下設備的表面以實現封裝，因此所述水下設備懸空于所述模具中，所以在將所述注塑原料注入模具的步驟中，所述水下設備通過支撐件固定于所述模具內部。所以，參考圖1中步驟S320，在將所述注塑原料注入模具之后，去除所述模具之前，所述注塑方法還包括：步驟S310，去除所述支撐件。
如果太早去除所述支撐件，所述注塑原料固化程度不足，會使水下設備在注塑原料中發生移位，而影響水下設備的整體功能。因此，本實施例中，在將所述注塑原料注入模具之后，靜置3小時以上，待所述注塑原料初步定型之后，去除所述支撐件。
此外，去除所述支撐件之后，還需去除所述模具。如果太早去除模具，所述注塑原料固化程度不足，所述注塑原料失去模具的外部支撐后，可能會由于重力作用而發生形變，會影響所述水下設備的外觀形狀，從而影響所述水下設備的使用。因此，本實施例中，在去除所述支撐件后，繼續靜置4小時以上，待所述注塑原料固化達到一定強度后再去除所述模具，也就是說，在將所述注塑原料注入模具之后，靜置7個小時以上，可以去除所述模具。
為了進一步提高封裝后水下設備的封裝強度，提高其耐壓性能，在去除所述模具之后，還需靜置直至所述注塑原料固化完成。具體的，本實施例中，去除所述模具41小時以后，所述注塑原料固化完成，也就是說，在將所述注塑原料注入模具之后，靜置48小時以上，所述注塑原料固化完成。
需要說明的是，由于所述環氧樹脂的固化時間與固化溫度相關，溫度越高，固化所需時間越短，而且本實施例中，在注塑過程中并未采用加熱設備，因此所述注塑原料的溫度與環境溫度相當，因此環境溫度如果太高，會使所述注塑原料固化太快而影響注塑工藝的進行，如果環境溫度太低，則會使所述注塑原料固化太慢影響封裝效率。因此將所述注塑原料注入模具封裝所述水下設備的過程中，環境溫度在20℃到30℃范圍內。本實施例中，將所述注塑原料注入模具封裝所述水下設備的過程中，環境溫度為25℃。
綜上，本發明技術方案通過注塑工藝利用添加有表面活性劑的基體原料對所述水下設備進行封裝。由于所述基體原料包括環氧樹脂，環氧樹脂的相對分子量均不高，固化后具有良好的強度；而且環氧樹脂具有較強的耐壓性和耐腐蝕性能，利用環氧樹脂進行封裝，能夠在保證所述水下設備耐壓、耐腐蝕性能的前提下，減小所述水下設備的重量，提高所述水下設備的便攜性能。而且通過所述注塑原料對所述水下設備進行封裝能夠實現對所述水下設備的密封，提高所述水下設備封裝的密封性能，有利于大深度水下作業使用。環氧樹脂具有較好的流動性能，所述注塑原料中還加入了表面活性劑，所以所形成的注塑原料具有較好的填隙能力，能夠有效避免在注塑封裝過程中形成氣泡，有利于提高所述水下設備的封裝強度，有利于提高所述水下設備的耐壓性能。而且所述環氧樹脂在固化后具有一定的形變能力，所以本發明技術方案在對所述水下設備進行封裝后所形成封裝結構也具有一定的形變能力，所形成封裝結構具有緩沖效果，有利于提高封裝后所述水下設備的耐壓性能。本發明可選實施例中，通過向所述基體原料中加入適量表面活性劑，在適宜的工藝溫度和氣壓條件下進行攪拌和注塑，而且在形成所述注塑原料之后進行靜置，使所形成注塑原料中氣體析出，減少所述注塑原料中混入的氣體，降低所述注塑原料固化過程中形成氣泡的可能，提高所述注塑原料固化所形成封裝結構的強度，提高所述水下設備的耐壓性能。當所述水下設備具有顯示功能時，所述注塑原料中氣體的析出，所述注塑原料固化所形成封裝結構中氣泡的減少，還有利于提高所形成封裝結構的透明度，降低霧度，提高所述水下設備顯示功能的顯示效果。
雖然本發明披露如上，但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。