專利名稱::薄型溫度熔斷器用助熔劑及薄型溫度熔斷器的制作方法
技術領域:
:本發明薄型溫度熔斷器用助熔劑及薄型溫度熔斷器涉及電子類相關產品用過溫保護薄型元件,尤其是一種手機電池用薄型溫度熔斷器用助熔劑、助熔劑制備方法和薄型溫度熔斷器。
背景技術:
:小型電源尤其是以鋰電池為代表的二次電池己廣泛應用,但鋰電池制造技術的不完善,鋰離子電池的底層技術都存在潛在危險。目前大多數電池只是依賴過流或電壓保護,也就是說只能提供過流或過壓保護,但即使是在電流電壓穩定的狀態下,依焦耳熱定律,其溫度還是會持續的上升,溫度若持續升高要么直接引起爆炸;要么在鋰電池內的陰極座逐漸析出金屬鋰然后接觸到陽極座,引起短路而產生危險。故需要溫度熔斷器對其進行保護,溫度熔斷器中需要助熔劑來潤濕熔芯,改善其熔斷特性及熔芯熔斷后的形貌。目前國內外助熔劑中均含有大量的松香,松香直接使用時,有結晶傾向大、易氧化變色和酸性高腐蝕性強等缺陷。而且除松香外,還要添加助劑,添加后要么引入鹵素元素,如氯、溴,要么使助熔劑的酸值劇增,對金屬產生永久性腐蝕。
發明內容發明所要解決的技術問題在于提供一種薄型溫度熔斷器用助熔劑,與傳統助熔劑相比,其不含鹵素活性劑,熱穩定性更佳,對金屬腐蝕性更小,潤濕性能更強。本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種上述助熔劑的制備方法。本發明所要解決的又一技術問題在于提供一種利用上述助熔劑的薄型溫度熔斷器。本發明解決上述技術問題所采取的技術方案是一種薄型溫度熔斷器用助熔劑,由松香、醇胺類化合物、醇類化合物、硅油組成,按重量百分比計為松香7080%醇胺類化合物1020%醇類化合物58%硅油0.53%。具體的,松香的用量可以為70,72,74,76,78或80%;醇胺類化合物的用量可以為10,12,14,16,18或20%;醇類化合物的用量可以為5,6,7或8%;硅油0.5,1,1.5,2,2.5或3%。在上述方案的基礎上,所述的松香為馬來松香、聚合松香、歧化松香、氫化松香、普通松香的一種或幾種的混合物。松香主要由樹脂酸組成,樹脂酸為多種同分異構體的混合物,主要分為樅酸型與海松酸型兩種類型。其中樅酸型組份在樹脂酸中含量高達8090%,是樹脂酸的主要成分,代表了松香的主要特性。樅酸型樹脂酸包括縱酸、左旋海松酸、長葉橙酸與新樅酸四種組份,在加熱或酸催化條件下,左旋海松酸、長葉松酸及新樅酸均經異構化反應向揪酸轉化,最終樅酸型樹脂酸主要以樅酸的結構型式存在。歧化松香作為改性松香,主要成分是去氫樅酸,性能穩定,在催化劑存在下,借無機酸和熱的作用,使松香的第一部分被氧化,另一部分被還原,即發生了歧化反應的產物。綜上所述,松香優選為歧化松香。在上述方案的基礎上,所述的醇胺類化合物為一乙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺,苯丙醇胺的一種或幾種的混合物。醇胺類化合物呈堿性,優選為二甘醇胺、三乙醇胺,可以用來降低松香中過高的酸值,降低其腐蝕性,松香主要成分樹脂酸,初始酸值為150,而與醇胺反應完全后,混合物的酸值可以降至10以下,表明二者顯著發生了酯化反應。在上述方案的基礎上,所述醇類化合物為甲醇、乙醇、丙醇、丙三醇、正丁醇、異丁醇、季戊四醇中的一種或者幾種的混合物。醇類作為優質溶劑,既能有效與其他物質互溶,又不引入有害元素,優選為乙醇、正丁醇、異丁醇中的一種或多種。在上述方案的基礎上,所述的硅油為甲基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、乙基硅油、乙基含氫硅油中的一種或者幾種的混合物。硅油有許多特殊性能,如溫粘系數小、耐高低溫、抗氧化、閃點高、揮發性小、絕緣性好、表面張力小、對金屬無腐蝕、無毒等等,優選為乙基硅油。助熔劑酸值的測量用標準堿溶液滴定法。稱量約1.5g樣品,加入約50mL甲苯/95。/。乙醇混合溶劑(體積比為2:1,預先以堿溶液滴定至中性)溶解,加入1%酚酞/乙醇指示液23滴,用O.lmol/L氫氧化鉀/95%乙醇標準溶液滴定至試液呈粉紅色并于103內不褪色即為終點,酸值用中和lg物質所需的氫氧化鉀毫克數表示(mgK0H/g)。本發明提供一種針對上述助熔劑的制備方法,依下述步驟制備依配方將松香先加入醇類化合物中水浴加熱使之融化,再將醇胺類化合物緩慢加入其中,邊添加邊攪拌,最后將硅油混入其中,攪拌均勻,冷卻后制得助熔劑。利用上述的助熔劑的薄型溫度熔斷器,由熔芯、一對引腳和塑封材料構成,其中,所述的塑封材料由上載帶和下載帶組成,包覆熔芯和助熔劑的全部以及一對引腳的端部,將熔芯和助熔劑密封,其中,一對引腳通過熔芯相互連接,助熔劑包覆在熔芯外側,形成熔斷器總厚度不大于1.0mm。在上述方案的基礎上,所述的熔芯為啞鈴型,所述的熔芯為啞鈴型,具有兩個圓形端部,所述二引腳的端部均形成有圓弧形缺口,所述熔芯的兩個圓弧形端部嵌在引腳端部的圓弧形缺口內相互過盈配合o在上述方案的基礎上,所述的熔芯按摩爾百分比計包含下述金屬組分銦6470%鉍2530%鋅26%。在上述方案的基礎上,所述的引腳為鎳金屬,與熔芯過盈配合的端部電鍍有錫鉍合金。本發明的有益效果是-本發明的助熔劑酸值低,對金屬腐蝕性大大降低,長期耐久性好,且助熔效果顯著,能快速潤濕金屬使其熔斷,高低溫交變不析晶、抗氧化、閃點高、揮發性小、絕緣性好,是配合溫度熔斷器的理想助熔劑。圖1為本發明薄型溫度熔斷器的應用電路圖。圖2為本發明引腳與熔芯過盈配合的結構示意圖。圖3為本發明引腳與熔芯過盈配合的側視結構示意圖。圖4為本發明引腳的結構示意圖。圖5為本發明薄型溫度熔斷器的部分剖視結構示意圖。附圖中標號說明圖1中l一溫度熔斷器圖2,3,4,5中:4,4'一引腳6—熔芯7—上載帶IO—助熔劑2—發光二極管5,5'—端部61,62—圓形端部8—下載帶3—固定電阻51,51'—圓弧形缺口9'一錫鉍合金具體實施例方式助熔劑的制備實施例1一種薄型溫度熔斷器用助熔劑,制備方法為稱取歧化松香40g,加入乙醇4ml水浴加熱使之熔化,在量取二甘醇胺8ml,緩慢加入其中,邊添加邊攪拌,最后將0.5g乙基硅油混入其中,攪拌均勻,待冷卻后制成助熔劑A。實施例2一種薄型溫度熔斷器用助熔劑,制備方法為稱取歧化松香幼g,加入乙醇4ml水浴加熱使之熔化,在量取三乙醇胺8ml,緩慢加入其中,邊加邊攪拌,最后將0.5g乙基硅油混入其中,攪拌均勻,待冷卻后制成助熔劑B。實施例3一種薄型溫度熔斷器用助熔劑,制備方法為稱取歧化松香40g,加入正丁醇4ml水浴加熱使之熔化,在量取二甘醇胺8ml,緩慢加入其中,邊加邊攪拌,最后將0.5g乙基硅油混入其中,攪拌均勻,待冷卻后制成助熔劑C。實施例4一種薄型溫度熔斷器用助熔劑,制備方法為稱取歧化松香40g,加入正丁醇4ml水浴加熱使之熔化,在量取三乙醇胺8ml,緩慢加入其中,邊加邊攪拌,最后將0.5g乙基硅油混入其中,攪拌均勻,待冷卻后制成助熔劑D。實施例5一種薄型溫度熔斷器用助熔劑,制備方法為稱取歧化松香40g,加入異丁醇4ml水浴加熱使之熔化,在量取二甘醇胺8ml,緩慢加入其中,邊加邊攪拌,最后將0.5g乙基硅油混入其中,攪拌均勻,待冷卻后制成助熔劑E。實施例6一種薄型溫度熔斷器用助熔劑,制備方法為稱取歧化松香40g,加入異丁醇4ml水浴加熱使之熔化,在量取三乙醇胺8ml,緩慢加入其中,邊加邊攪拌,最后將0.5g乙基硅油混入其中,攪拌均勻,待冷卻后制成助熔劑F。應用例將助熔劑A、B、C、D、E、F分別用于制作溫度熔斷器各20pcs,熔芯采用In-Bi-Zn三元合金,DSC測得其熔點為96,1'C。9請參閱圖2為本發明引腳與熔芯過盈配合的結構示意圖,圖3為本發明引腳與熔芯過盈配合的側視結構示意圖,圖4為本發明引腳的結構示意圖和圖5為本發明薄型溫度熔斷器的部分剖視結構示意圖所示,一種薄型溫度熔斷器,由熔芯6、一對引腳4,4'和塑封材料下載帶8、塑封材料上載帶7構成,其中,所述的熔芯6為啞鈴型,具有兩個圓形端部61,62,所述引腳4,4'的端部5,5'均形成有圓弧形缺口51,51',熔芯6的兩個圓弧形端部61,62嵌在引腳端部5,5'的圓弧形缺口51,51'內相互過盈配合,熔芯6的表面涂覆有助熔劑10,下載帶8、上載帶7包覆熔芯6和助熔劑10的全部以及引腳4,4,的端部5,5,。圖4中,引腳端部5,上電鍍有錫鉍合金9'。請參閱圖1為本發明薄型溫度熔斷器的應用電路圖所示,將控溫油槽恒溫在98土0.rC,將溫度熔斷器1與兩節5號電池、一個固定電阻3、一個發光二極管2串聯起來形成電流回路,發光二極管2是亮的,將溫度熔斷器投入油槽中,同時開始計時,當溫度熔斷器l遇熱熔斷,則電流不通,發光二極管2熄滅,此為計時終點。從開始計時到計時終點這一時間記為熔斷時間t,每種助熔劑的熔斷器的平均熔斷時間為ts二(tl+t2+…+t20)/20。將熔斷后的元件在溫度25±5°C,電壓DC100V下側量其阻值R,每種助熔劑的熔斷器的平均電阻Rs二(Rl+R2+…+R20)/20助熔劑酸值的測量用標準堿溶液滴定法。稱量約1.5g樣品,加入約50mL甲苯/95a/o乙醇混合溶劑(體積比為2:1,預先以堿溶液滴定至中性)溶解,加入1%酚酞-乙醇指示液(濃度為10g/L,由95%的乙醇配制而成)23滴,用O.111101幾氫氧化鉀/95%乙醇標準溶液滴定至試液呈粉紅色并于10s內不褪色即為終點.酸值用中和lg物質所需的氫氧化鉀毫克數表示(mgK0H/g)。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從圖中可以看出助熔劑F做成的熔斷器的熔斷時間最短,且酸值最低,故歧化松香、異丁醇、三乙醇胺、乙基硅油配合起來最佳。權利要求1、一種薄型溫度熔斷器用助熔劑,由松香、醇胺類化合物、醇類化合物、硅油組成,按重量百分比計為松香70~80%醇胺類化合物10~20%醇類化合物5~8%硅油0.5~3%。2、根據權利要求1所述的薄型溫度熔斷器用助熔劑,其特征在于所述的松香為馬來松香、聚合松香、歧化松香、氫化松香、普通松香的一種或幾種的混合物。3、根據權利要求1所述的薄型溫度熔斷器用助熔劑,其特征在于-所述的醇胺類化合物為一乙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺,苯丙醇胺的一種或幾種的混合物。4、根據權利要求1所述的薄型溫度熔斷器用助熔劑,其特征在于所述醇類化合物為甲醇、乙醇、丙醇、丙三醇、正丁醇、異丁醇、季戊四醇中的一種或者幾種的混合物。5、根據權利要求1所述的薄型溫度熔斷器用助熔劑,其特征在于-所述的硅油為甲基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、乙基硅油、乙基含氫硅油中的一種或者幾種的混合物。6、針對權利要求1至5之一所述的薄型溫度熔斷器用助熔劑的制備方法,依下述步驟制備依配方將松香先加入醇類化合物中水浴加熱使之融化,再將醇胺類化合物緩慢加入其中,邊添加邊攪拌,最后將硅油混入其中,攪拌均勻,冷卻后制得助熔劑。7、利用權利要求1至5之一所述助熔劑的薄型溫度熔斷器,由熔芯、一對引腳和塑封材料構成,其特征在于所述的塑封材料由上載帶和下載帶組成,包覆熔芯和助熔劑的全部以及一對引腳的端部,將熔芯和助熔劑密封,其中,一對引腳通過熔芯相互連接,助熔劑包覆在熔芯外側,形成熔斷器總厚度不大于1.0mm。8、根據權利要求7所述的薄型溫度熔斷器,其特征在于所述的熔芯為觀鈴型,具有兩個圓形端部,所述二引腳的端部均形成有圓弧形缺口,所述熔芯的兩個圓弧形端部嵌在引腳端部的圓弧形缺口內相互過盈配合。9、根據權利要求7所述的薄型溫度熔斷器,其特征在于所述的熔芯按摩爾百分比計包含下述金屬組分銦6470%鉍2530%鋅26%。10、根據權利要求8所述的薄型溫度熔斷器,其特征在于所述的引腳為鎳金屬,與熔芯過盈配合的端部電鍍有錫鉍合金。全文摘要本發明薄型溫度熔斷器用助熔劑及薄型溫度熔斷器涉及電子類相關產品用過溫保護薄型元件,尤其是一種手機電池用薄型溫度熔斷器用助熔劑、助熔劑制備方法和薄型溫度熔斷器。一種薄型溫度熔斷器用助熔劑,由松香、醇胺類化合物、醇類化合物、硅油組成,按重量百分比計為松香70~80%、醇胺類化合物10~20%、醇類化合物5~8%和硅油0.5~3%。本發明的助熔劑酸值低,對金屬腐蝕性大大降低,長期耐久性好,且助熔效果顯著,能快速潤濕金屬使其熔斷,高低溫交變不析晶、抗氧化、閃點高、揮發性小、絕緣性好,是配合溫度熔斷器的理想助熔劑。文檔編號H01H85/00GK101465252SQ20081020528公開日2009年6月24日申請日期2008年12月31日優先權日2008年12月31日發明者張子川,李從武,李金琢,沈十林,錢朝勇申請人:上海長園維安電子線路保護股份有限公司