0小時。在暴露于鹽噴霧2000小時W后檢查試樣，并顯示沒有分層的證據、沒有從小 片中漏電的證據且固化密封的鉛筆硬度沒有變化。
[0化1]還將來自表1的試樣5、13和14施涂于一片不誘鋼上并經受根據ASTM D4587的紫外 線暴露2000小時。在暴露于紫外線2000小時W后對試樣的檢查顯示顏色的變化，但試樣的 鉛筆硬度沒有變化。
[0化2] 還將來自表1的試樣5、13和14施涂于一片不誘鋼上并經受根據ASTM D4586-99的 冷凝試驗2000小時。在暴露于冷凝2000小時W后對試樣的檢查沒有顯示分層的證據，并且 試樣的鉛筆硬度沒有變化。
[0053]最后，將用來自表1的環氧樹脂試樣5、13和14的固化密封制成的示例電容器裝置 經受氮泄漏試驗。氮泄漏試驗證明用各試樣保持氣密密封。
[0054] 現在參考圖5,顯示將陶瓷材料501與不誘鋼509結合的粘合劑505的代表。圖5中所 示的代表提供關于粘合劑505,例如本文所述環氧樹脂組合物可如何用于接合異質材料如 陶瓷材料501和金屬材料如不誘鋼509的一般性闡述。如圖5所述，陶瓷材料501通常具有環 氧樹脂組合物施涂于其上的外部釉料層503。在結合處的相對面上，金屬材料509通常具有 由金屬材料暴露于通常存在于大氣中的濕氣而導致的外部氧化層507。如圖5中的一般化所 示，本文所述環氧樹脂組合物可用于接合多種異質材料且不限于關于圖1-4所述的電容器 實例。如上文所解釋的，本文所述環氧樹脂組合物可用于接合經受應力和嚴苛環境條件的 多種異質材料，例如保險絲、接電裝置、調節器和變壓器。
[0055] 圖6更詳細地提供關于結合處的金屬材料部分的示例闡述。特別是，圖6更詳細地 顯示可在圖5的氧化層507中找到的層。在金屬層的底部為本體不誘鋼609。本體不誘鋼層 609主要包含金屬分子。移向鋼的外層，下一層是隔離層611。隔離層611為本體不誘鋼609與 金屬氧化物層613之間的界面。金屬氧化物層613主要包含金屬氧化物分子。由鋼繼續向外 移動，下一層是氨氧化物和濕氣層615。在圖6的右手側上，層615更詳細地顯示為具有獨特 氨氧化物層和獨特水化水層。最后，圖6的層617表示可存在于金屬材料的最外層上的油和 污染物。優選，在施涂環氧樹脂組合物W前將油和污染物除去W使環氧基與氨氧化物結構 部分的相互作用最大化。本領域技術人員應當理解圖6的闡述為一個實例，且經受不同環境 條件的不同于鋼的金屬材料或者鋼可具有與圖6所述那些不同的氧化層。
[0056] 在與圖5所示實例中的鋼509相對的結合處側上，粘合劑505(環氧樹脂）與非金屬 材料如陶瓷501結合。在圖5所示實例中，陶瓷501具有通常包含金屬氧化物的外部釉料層 503。類似于如關于圖6所述在環氧樹脂與金屬層之間發生的結合，環氧樹脂與存在于釉料 層503中的金屬氧化物相互作用W形成化學鍵。然而，在備選實施方案中，粘合劑505可與具 有由其它材料制成的釉料層或者不具有任何釉料層的陶瓷結合。盡管W上實施例提及陶瓷 501作為非金屬材料，其它示例實施方案可使用其它非金屬材料作為絕緣體，例如由環氧樹 脂制成的襯套。
[0057] 本文所述環氧樹脂組合物能夠在電容器的異質組件之間提供可經得起電容器經 受的嚴苛環境條件的密封。盡管本文提供了電容器的實例，還施涂所述環氧樹脂組合物W 接合其它類型的設備中的異質材料。
[0058] 盡管參考示例實施方案做出了本文所述實施方案，本領域技術人員應當理解各個 改進方案也在本公開內容的范圍和精神內。本領域技術人員應當理解本文所述示例實施方 案不限于任何具體討論的應用且本文所述實施方案為說明性且不是限制性的。從關于示例 實施方案的描述中，本文顯示的元件的等價物會浮現在本領域技術人員的腦海中，且使用 本公開內容構造其它實施方案的方法會浮現在技術從業者的腦海中。因此，此處不限于示 例實施方案的范圍。
【主權項】
1. 在絕緣材料與金屬組件之間形成固化密封的方法，其包括步驟： a. 將環氧樹脂組合物施涂于絕緣材料和金屬組件中的一個或兩個的一部分上； b. 使絕緣材料與金屬組件接觸，使得環氧樹脂組合物形成絕緣材料與金屬組件之間的 密封;和 c. 將密封固化以形成固化密封； 其中絕緣材料基本包含玻璃、陶瓷、聚合物或上釉材料； 其中環氧樹脂組合物包含:酚醛環氧樹脂、雙酸A環氧樹脂或其組合;和固化劑;且 其中固化密封暴露于包含一種或多種芳族化合物的流體。2. 根據權利要求1的方法，其中金屬組件為電容器箱上的箱蓋和襯套上的端帽中的一 個。3. 根據權利要求1的方法，其中固化劑為含胺硬化劑。4. 根據權利要求1的方法，其中固化劑為氨腈或雙氰胺。5. 根據權利要求1的方法，其中將密封固化包括將密封加熱至足以將環氧樹脂組合物 固化的溫度。6. 根據權利要求1的方法，其中將密封固化包括將密封加熱至約80 °C至約160 °C。7. 根據權利要求1的方法，其中將密封固化包括將密封加熱至約80 °C至約160 °C并將密 封在約80 °C至約160 °C下保持約30分鐘至約120分鐘。8. 根據權利要求1的方法，其中將密封固化包括感應加熱。9. 根據權利要求1的方法，其中將密封固化包括感應加熱約1至約10分鐘。10. 根據權利要求1的方法，其中環氧樹脂組合物包含至少約50%聚合物含量的聚合物 含量。11. 根據權利要求1的方法，其進一步包括在步驟b以后，將壓力施加在密封上的步驟。12. 根據權利要求1的方法，其中一種或多種芳族化合物選自二芳基乙烷、二芳基甲烷、 三芳基甲烷、三芳基乙烷、聯苯、單芳族化合物和萘。13. 根據權利要求1的方法，其中密封可經得起約100 °C至約-50 °C的熱沖擊。14. 根據權利要求1的方法，其中密封在暴露于鹽噴霧、紫外線和100%相對濕度中的一 個或多個2000小時以后抗破裂。15. 根據權利要求1的方法，其中密封的硬度在包含一種或多種芳族化合物的流體中 120天以后降低小于2%。16. 根據權利要求1的方法，其中固化密封為氣密的。17. 包含絕緣材料、金屬組件和在絕緣材料與金屬組件之間的固化密封的設備;其中固 化密封包含環氧樹脂組合物； 其中絕緣材料基本包含玻璃、陶瓷、聚合物或上釉材料； 其中環氧樹脂組合物包含:酚醛環氧樹脂、雙酸A環氧樹脂或其組合;和固化劑;且 其中固化密封暴露于包含一種或多種芳族化合物的流體。18. 根據權利要求17的設備，其中金屬組件為電容器箱上的箱蓋和襯套上的端帽中的 一個。19. 根據權利要求17的設備，其中固化劑為含胺硬化劑。20. 根據權利要求17的設備，其中環氧樹脂組合物包含至少約50%聚合物含量的聚合 物含量。21. 根據權利要求17的設備，其中一種或多種芳族化合物選自二芳基乙烷、二芳基甲 烷、三芳基甲烷、三芳基乙烷、聯苯、單芳族化合物和萘。22. 根據權利要求17的設備，其中環氧樹脂組合物通過將環氧樹脂組合物加熱至約80 °C至約160°C并將環氧樹脂組合物保持在約80 °C至約160 °C下約30分鐘至約120分鐘，或者 通過感應加熱約1至約10分鐘而固化。23. 根據權利要求17的設備，其中固化密封為氣密的。24. 在絕緣材料與金屬組件之間形成固化密封的方法，其包括步驟： a. 將組合物的第一部分施涂于絕緣材料并將組合物的第二部分施涂于金屬組件上； b. 使絕緣材料與金屬組件接觸使得組合物的第一部分和第二部分結合并在絕緣材料 與金屬組件之間形成環氧樹脂組合物;和 c. 將環氧樹脂組合物固化以形成固化密封； 其中絕緣材料基本包含玻璃、陶瓷、聚合物或上釉材料； 其中環氧樹脂組合物包含:酚醛環氧樹脂、雙酸A環氧樹脂或其組合;和固化劑;且 其中固化密封暴露于包含一種或多種芳族化合物的流體。
【專利摘要】公開了用于接合異質材料的環氧樹脂組合物。確定的環氧樹脂組合物可用于密封電容器的金屬和非金屬組件。具體而言，可將環氧樹脂組合物施涂于非金屬電容器襯套與金屬箱蓋和金屬端帽之間的接合處上。當環氧樹脂組合物固化時，它可提供可經得起電容器經受的應力和環境條件的密封。
【IPC分類】C09J163/02, C09J163/04, C09J5/04, C09J5/06, H01G4/224, C09K3/10, H01G9/145, H01G2/10, C08G59/44
【公開號】CN105683318
【申請號】
【發明人】C·李, S·J·里格比, C·L·費勒斯, M·J·梅森, S·R·阿扎爾
【申請人】庫珀技術公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年11月5日