光固化导热增强散热缝隙填充工艺

摘要

本发明涉及一种机械制造领域，具体涉及填充工艺。光固化导热增强散热缝隙填充工艺，包括如下步骤，步骤一，采用光固化相变材料进行缝隙填充：清理缝隙，填充光固化相变材料，光固化相变材料包括如下质量百分比的成分：改性丙烯酸低聚物8％～12％、丙烯酸单体9％～12％、光引发剂2％～5％、助剂3％～5％、导热填料70％～80％；步骤二，固化：将光固化相变材料通过UV固化装置使之固化，固化时间为2～3min。本发明通过利用光固化相变材料对有缝隙的机械零件进行缝隙填充，对机械零件进行修补，增加机械零件的结构强度，节省重新制造机械零件的成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械制造领域，具体涉及填充工艺。

背景技术

现有市面的机械零件表面存在缝隙，缝隙对机械零件的结构强度造成影响，不使用该存在缝隙的机械零件，重新制造成本增加；使用该机械零件易导致整个设备损坏，引起更大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于，提供光固化导热增强散热缝隙填充工艺，以解决上面的问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

光固化导热增强散热缝隙填充工艺，其特征在于，包括如下步骤，

步骤一，采用光固化相变材料进行缝隙填充：清理缝隙，填充光固化相变材料，光固化相变材料包括如下质量百分比的成分：改性丙烯酸低聚物8％～12％、丙烯酸单体9％～12％、光引发剂2％～5％、助剂3％～5％、导热填料70％～80％；

步骤二，固化：将光固化相变材料通过UV固化装置使之固化，固化时间为2～3min。

本发明通过利用光固化相变材料对有缝隙的机械零件进行缝隙填充，对机械零件进行修补，增加机械零件的结构强度，节省重新制造机械零件的成本。

所述步骤一中，待填充光固化相变材料的所述缝隙进行打磨处理：将所述缝隙的两侧壁进行打磨，使缝隙的两侧壁凹凸不平。增加摩擦力，使光固化相变材料与缝隙的两侧壁连接强度增加。

所述改性丙烯酸低聚物为环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、聚醚丙烯酸酯低聚物、有机硅丙烯酸酯低聚物、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、胺改质聚酯类丙烯酸酯低聚物中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

所述丙烯酸单体为单官能基单体、双官能基单体、三官能基单体、多官能基单体中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、4-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

所述助剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、防沉剂、流平剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、抗氧化剂、抗黄变剂中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

所述导热填料为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、铝粉、铜粉、银粉、石墨中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

作为一种方案，所述光固化相变材料还包括如下质量百分比的成分：麝香草酚1％～3％、石蜡2％～3％。实现抗菌的效果。

优选方案，所述光固化相变材料由如下质量百分比的成分组成：改性丙烯酸低聚物11％、丙烯酸单体9％、光引发剂4％、助剂3％、导热填料70％、麝香草酚1％、石蜡2％。经实验，本配方具有优良填充效果而且成本较低。

或者，所述光固化相变材料由如下质量百分比的成分组成：改性丙烯酸低聚物9％、丙烯酸单体9％、光引发剂3％、助剂3％、导热填料74％、麝香草酚1％、石蜡1％。

又或者，所述光固化相变材料由如下质量百分比的成分组成：改性丙烯酸低聚物10％、丙烯酸单体12％、光引发剂4％、助剂3％、导热填料70％、麝香草酚1％、石蜡1％。

所述UV固化装置上方设有一传感器，所述传感器包括一壳体，所述壳体上设有一开口向上的凹槽；所述凹槽的内壁上设有红外对射传感系统，所述红外对射传感系统包括红外发射装置和红外接收装置，所述凹槽的深度不大于2mm。本发明通过设有传感器便于监测光固化相变材料的形变情况从而判断相变情况。本发明通过限定凹槽的深度，在保证红外对射传感系统对相变填充密封材料的监测。

所述红外对射传感系统设有一微型处理器系统，所述微型处理器系统连接所述红外发射装置与所述红外接收装置。所述微型处理器系统还连接一无线通信模块；所述无线通信模块的传输介质为超声波。便于实现信号的传递。所述凹槽的两相对侧壁上设有所述红外发射装置和所述红外接收装置，所述凹槽的底部也设有所述红外发射装置和所述红外接收装置，所述红外发射装置的发光方向和所述红外接收装置的监测方向均朝上。所述微型处理器系统连接一时钟模块。通过红外发射装置的发射红外观和红外接收装置接收到信号的时间差的变化情况，监测光固化相变材料的相变情况。

所述光固化相变材料为通过如下步骤生产的光固化相变材料：

a)原料混合：将改性丙烯酸低聚物、丙烯酸单体、光引发剂、助剂、导热填料依次添加至搅拌机的搅拌仓内搅拌，搅拌时间为20～50min；

b)存储：将混合后的原料置入容器后，待降至室温后，得到固态的光固化相变材料，进行存放。

所述搅拌仓的下端部设有一音腔，所述音腔的下端面上设有超声波发生器，所述超声波发生器生成的超声波的传播方向朝向上方。所述搅拌仓的侧面还设有凸轮，所述凸轮通过传动装置连接一电机，所述凸轮设有至少两个，通过所述凸轮可敲打搅拌仓，使所述搅拌仓产生震动。本发明通过优化搅拌仓的结构，便于光固化相变材料的制备，加快了生产速度，通过超声波震荡与凸轮震动的结合，提高物料间份分子碰撞，提高物料间的混合效果，与物料间的热能传导。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

光固化导热增强散热缝隙填充工艺，包括如下步骤，

步骤一，采用光固化相变材料进行缝隙填充：清理缝隙，填充光固化相变材料，光固化相变材料包括如下质量百分比的成分：改性丙烯酸低聚物8％～12％、丙烯酸单体9％～12％、光引发剂2％～5％、助剂3％～5％、导热填料70％～80％；

步骤二，固化：将光固化相变材料通过UV固化装置使之固化，固化时间为2～3min。

本发明通过利用光固化相变材料对有缝隙的机械零件进行缝隙填充，对机械零件进行修补，增加机械零件的结构强度，节省重新制造机械零件的成本。

步骤一中，待填充光固化相变材料的缝隙进行打磨处理：将缝隙的两侧壁进行打磨，使缝隙的两侧壁凹凸不平。增加摩擦力，使光固化相变材料与缝隙的两侧壁连接强度增加。

改性丙烯酸低聚物为环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、聚醚丙烯酸酯低聚物、有机硅丙烯酸酯低聚物、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、胺改质聚酯类丙烯酸酯低聚物中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

丙烯酸单体为单官能基单体、双官能基单体、三官能基单体、多官能基单体中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、4-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

助剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、防沉剂、流平剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、抗氧化剂、抗黄变剂中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

导热填料为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、铝粉、铜粉、银粉、石墨中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

作为一种方案，光固化相变材料还包括如下质量百分比的成分：麝香草酚1％～3％、石蜡2％～3％。实现抗菌的效果。

优选方案，光固化相变材料由如下质量百分比的成分组成：改性丙烯酸低聚物11％、丙烯酸单体9％、光引发剂4％、助剂3％、导热填料70％、麝香草酚1％、石蜡2％。经实验，本配方具有优良填充效果而且成本较低。

或者，光固化相变材料由如下质量百分比的成分组成：改性丙烯酸低聚物9％、丙烯酸单体9％、光引发剂3％、助剂3％、导热填料74％、麝香草酚1％、石蜡1％。

又或者，光固化相变材料由如下质量百分比的成分组成：改性丙烯酸低聚物10％、丙烯酸单体12％、光引发剂4％、助剂3％、导热填料70％、麝香草酚1％、石蜡1％。

UV固化装置上方设有一传感器，传感器包括一壳体，壳体上设有一开口向上的凹槽；凹槽的内壁上设有红外对射传感系统，红外对射传感系统包括红外发射装置和红外接收装置，凹槽的深度不大于2mm。本发明通过设有传感器便于监测光固化相变材料的形变情况从而判断相变情况。本发明通过限定凹槽的深度，在保证红外对射传感系统对相变填充密封材料的监测。

红外对射传感系统设有一微型处理器系统，微型处理器系统连接红外发射装置与红外接收装置。微型处理器系统还连接一无线通信模块；无线通信模块的传输介质为超声波。便于实现信号的传递。凹槽的两相对侧壁上设有红外发射装置和红外接收装置，凹槽的底部也设有红外发射装置和红外接收装置，红外发射装置的发光方向和红外接收装置的监测方向均朝上。微型处理器系统连接一时钟模块。通过红外发射装置的发射红外观和红外接收装置接收到信号的时间差的变化情况，监测光固化相变材料的相变情况。

光固化相变材料为通过如下步骤生产的光固化相变材料：

a)原料混合：将改性丙烯酸低聚物、丙烯酸单体、光引发剂、助剂、导热填料依次添加至搅拌机的搅拌仓内搅拌，搅拌时间为20～50min；

b)存储：将混合后的原料置入容器后，待降至室温后，得到固态的光固化相变材料，进行存放。

搅拌仓的下端部设有一音腔，音腔的下端面上设有超声波发生器，超声波发生器生成的超声波的传播方向朝向上方。搅拌仓的侧面还设有凸轮，凸轮通过传动装置连接一电机，凸轮设有至少两个，通过凸轮可敲打搅拌仓，使搅拌仓产生震动。本发明通过优化搅拌仓的结构，便于光固化相变材料的制备，加快了生产速度，通过超声波震荡与凸轮震动的结合，提高物料间份分子碰撞，提高物料间的混合效果，与物料间的热能传导。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。