CN108410371A - 一种铅极柱表面处理剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铅极柱表面处理剂，属于施镀金属表面的预处理技术领域，由氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分和覆膜组分所构成；所述氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分和覆膜组分的质量与铅极柱表面处理剂总质量的比例分别为5%~10%、30%~40%、25%~30%、10%~20%。本申请所述铅极柱表面处理剂用于在铅酸蓄电池胶进行粘剂密封前对铅端子进行处理，能够将铅端子与胶粘剂的粘接强度增强至4~5Mpa，从而防止铅端子漏液造成的爬酸、腐蚀和酸液损失现象，延长了铅酸蓄电池的使用寿命。

Description

一种铅极柱表面处理剂
技术领域
本发明涉及施镀金属表面的预处理技术领域，具体地指一种铅极柱表面处理剂。
背景技术
铅酸蓄电池是蓄电池的一种，电极主要由铅及铅合金制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。铅酸蓄电池一般由正极板、负极板、隔板、电池槽、电解液和极柱等部分组成。因其具有质量可靠、容量范围大、维护简便、使用寿命长等特点而得到了广泛的应用。铅酸蓄电池目前使用最广的是密封铅酸蓄电池，其密封结构主要由用胶粘剂、橡胶圈或橡胶垫、铅套或嵌套管、塑料电池盖、铅极柱构成。铅极柱的密封主要归为以下几类：机械压缩密封结构，胶粘剂密封结构，铅套密封结构，硫化橡胶密封结构。
目前，在电动助力车用铅酸蓄电池上多数厂家使用树脂胶密封极柱，使用胶粘剂密封的电池使用一段时间后，密封处易出现爬酸现象，腐蚀极柱，更严重的导致电池酸液大量损失，从而导致电池报废。通过对退货报废电池的解剖分析，发明人发现铅端子漏液电池都是从铅端子与胶粘剂结合处漏液。在中盖（ABS）与胶粘剂结合处没有漏液。通过分析，我们发现中盖材料与胶粘剂的粘接强度一般在5~8Mpa，而铅端子与胶粘剂的粘接强度只有2~3Mpa。所以提高铅端子与胶粘剂的粘接强度是防止和减缓密封电池端子处漏液的关键所在。
现在蓄电池铅极柱和汇流排是用自动铸焊机一次成型的，由于日常生产中工人在维护模具时会用到油性的助焊剂，使用的助焊剂就容易粘附在铅汇流排和铅极柱上，从而会减弱铅极柱与胶粘剂的粘接强度。
现有技术中有涉及铅表面处理的药剂，如公开号为CN 1165027 A的中国发明专利公开了一种铅和铅合金表面预处理剂，将盐酸、过氧化氢和余量的水混合，能够对铅和铅合金的表面进行脱脂和预蚀，以增加结合强度，但对于铅酸蓄电池而言，其不具备消除塑料或聚合物的能力，且并未特别考虑与树脂胶的结合强度问题；又如申请公布号为CN103590081 A的中国发明专利公开了一种低银铅合金表面的预处理方法，分别采用碱性溶液、酸性溶液和去离子水对低银铅合金表面进行处理，其目的在于获得清洁表面，涉及的技术领域和所解决的技术问题均与本申请不同。
发明内容
针对上述技术问题，本发明所述的铅极柱表面处理剂用于在铅酸蓄电池胶进行粘剂密封前对铅端子进行处理，能够有效地增强铅端子与胶粘剂的粘接强度，防止铅端子漏液造成的爬酸、腐蚀和酸液损失现象，延长了铅酸蓄电池的使用寿命。
为实现上述目的，本发明所设计的一种铅极柱表面处理剂，由氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分和覆膜组分所构成；
所述氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分和覆膜组分的质量与铅极柱表面处理剂总质量的比例分别为5%~10%、30%~40%、25%~30%、10%~20%。
作为上述技术方案的优选，还包括有助溶组分，所述助溶组分的质量占铅极柱表面处理剂总质量的比例为25%~30%。
作为上述技术方案的优选，所述氧化层腐蚀组分为酸溶液。
作为上述技术方案的优选，所述氧化层腐蚀组分为浓硝酸。
作为上述技术方案的优选，所述聚合物溶解组分为四氯化碳。
作为上述技术方案的优选，所述油质分解组分为醇类物质。
作为上述技术方案的优选，所述油质分解组分为乙醇。
作为上述技术方案的优选，所述覆膜组分为苯甲醇。
作为上述技术方案的优选，所述助溶组分为水。
一种铅极柱表面处理剂的制备方法，包括如下步骤：
①初次混合：将覆膜组分放入烧瓶中，然后加入氧化层腐蚀组分，用橡皮塞封住烧瓶口；
②二次混合：在烧杯中加入油质分解组分与助溶组分混合后，加热至30℃~50℃，然后加入覆膜组分与氧化层腐蚀的混合物，搅匀静置；
③三次混合：将静置后的混合物然后倒入含有聚合物溶解组分的容器中，震荡混合均匀后即可使用。
作为上述技术方案的优选，所述氧化层腐蚀组分为浓硝酸，所述聚合物溶解组分为四氯化碳，所述油质分解组分为乙醇，所述覆膜组分为苯甲醇，所述助溶组分为水。
作为上述技术方案的优选，初次混合步骤中，待烧瓶中黄色烟雾消散后再进行二次混合。
作为上述技术方案的优选，初次混合步骤中，所述橡皮塞带有回流管。
作为上述技术方案的优选，二次混合步骤中，油质分解组分与助溶组分的质量比为1:1。
作为上述技术方案的优选，二次混合步骤中，混合物搅匀静置至室温再进行三次混合。
使用方法如下：
铅极柱在生产过程中表面会粘附一些油性或粉尘等异物，在进行胶粘剂密封前用棉签或海绵蘸取处理剂对铅极柱进行涂抹。
如果铅极柱表面粘附油类化合物，则处理剂中的油质分解组分会对其进行溶解和分解。
铅极柱表面形成的氧化层或金属类杂质会被处理剂中的氧化层腐蚀组分腐蚀清除。
极柱表面的塑料或聚合物类杂质会被处理剂中的聚合物溶解组分溶解和清除。
同时处理剂中形成的覆膜组分在铅极柱表面会形成防氧化膜，但对树脂（ABS类胶粘剂）亲和，两者可以溶解结合增强并结合强度。
苯甲醇同时能够起到分解油类助焊剂和形成防氧化膜的作用。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
该铅极柱表面处理剂用于在铅酸蓄电池胶进行粘剂密封前对铅端子进行处理，能够将铅端子与胶粘剂的粘接强度增强至4~5Mpa，从而防止铅端子漏液造成的爬酸、腐蚀和酸液损失现象，延长了铅酸蓄电池的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
一种铅极柱表面处理剂，由氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分、覆膜组分和助溶剂所构成，其中氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分、覆膜组分、助溶剂分别为浓硝酸、四氯化碳、乙醇、苯甲醇和水，浓硝酸中硝酸的质量分数为68%，实施例1~实施例4所述铅极柱表面处理剂各组分的含量见表1。
一种铅极柱表面处理剂的制备方法，包括如下步骤：
①初次混合：将覆膜组分放入烧瓶中，然后加入氧化层腐蚀组分，用带有回流管的橡皮塞封住烧瓶口，烧瓶中黄色烟雾消散后，备用；
②二次混合：在烧杯中加入油质分解组分与助溶组分混合后，加热，然后加入覆膜组分与氧化层腐蚀的混合物，搅匀静置至室温后，备用；
③三次混合：将静置后的混合物然后倒入含有聚合物溶解组分的容器中，震荡混合均匀后即可使用；
实施例1~实施例4所述铅极柱表面处理剂的制备方法涉及参数见表2。
表1 实施例1~实施例4所述铅极柱表面处理剂各组分的含量
表2 铅极柱表面处理剂的制备方法涉及参数
实施例1~实施例4所述铅极柱表面处理剂处理后的铅端子与胶粘剂的粘接强度分别为4.7Mpa、5Mpa、4.2Mpa、4Mpa，相较于未经本申请所述铅极柱表面处理剂处理的铅端子而言有了大幅度的提升，解决了胶粘剂密封结构的铅酸蓄电池的铅端子漏液问题，延长了蓄电池的使用寿命。
胶粘剂与铅零件的粘接强度检测方法同中华人民共和国民用航空行业标准MH/T6099-2013，《密封剂搭接剪切强度试验方法》。

Claims (9)

1.一种铅极柱表面处理剂，其特征在于：由氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分和覆膜组分所构成；
所述氧化层腐蚀组分、聚合物溶解组分、油质分解组分和覆膜组分的质量与铅极柱表面处理剂总质量的比例分别为5%~10%、30%~40%、25%~30%、10%~20%。
2.根据权利要求1所述的一种铅极柱表面处理剂，其特征在于：还包括有助溶组分，所述助溶组分的质量占铅极柱表面处理剂总质量的比例为25%~30%。
3.根据权利要求1所述的一种铅极柱表面处理剂，其特征在于：所述氧化层腐蚀组分为酸溶液。
4.根据权利要求3所述的一种铅极柱表面处理剂，其特征在于：所述氧化层腐蚀组分为浓硝酸。
5.根据权利要求1所述的一种铅极柱表面处理剂，其特征在于：所述聚合物溶解组分为四氯化碳。
6.根据权利要求1所述的一种铅极柱表面处理剂，其特征在于：所述油质分解组分为醇类物质。
7.根据权利要求6所述的一种铅极柱表面处理剂，其特征在于：所述油质分解组分为乙醇。
8.根据权利要求1所述的一种铅极柱表面处理剂，其特征在于：所述覆膜组分为苯甲醇。
9.根据权利要求2所述的一种铅极柱表面处理剂，其特征在于：所述助溶组分为水。
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