新型金属硬膜防护剂可行性研究论文_王淑花,李翔,郭汉峥,马群

新型金属硬膜防护剂可行性研究论文_王淑花,李翔,郭汉峥,马群

(宝光股份真空电气有限公司)

摘要:本文通过灭弧室生产过程中,由于环境的影响,对灭弧室裸露无氧铜刷防护剂部位造成的氧化现象分析后,针对无氧铜寻找验证新的防护剂。对新型的金属硬膜防锈剂从性能、特点、成膜后的状态等进行研究,试验论证了它的防护效果,并总结出为达到更好的保护,在工艺实施中的具体工艺配比。

前言

新的金属硬膜防锈剂是用于外露无氧铜表面具有防盐雾功能的防护剂。它涂覆在灭弧室裸露金属部位起到防止金属表面氧化、耐腐蚀作用。使用时操作简便,工艺时间短,涂覆后在金属表面形成透亮硬膜,呈现出金属的本色、光泽,灭弧室外形美观。该防护剂在生产中已得到了应用,保护效果良好。

一、无氧铜的氧化原因分析

由于无氧铜刷漆表面出现氧化。首先对其使用环境进行对比,发现加工区与使用地区湿度、温度及环境的状态有差异;其次认为基层的处理方式会对影响无氧铜表面状态;因此从以下两方面对其氧化原因进行分析:

1.1工艺过程

在其他状态都不变的前提下,对无氧铜表面处理方式进行改变,对比验证方案如下:

a 正常工艺加工

b 改变无氧铜表面的处理中增加了百洁布抛光处理。

通过对两种实验样品进行试验验证,发现无氧铜表面处理纹路的粗糙程度不是引起其表面氧化的原因。

1.2 对现有的金属硬膜防锈剂性能进行验证

对现在使用的金属硬膜防锈剂进行湿热交变、温升、盐雾实验,发现现在使用的金属硬膜防锈剂无防盐雾的性能。

因此灭弧室上无氧铜表面在刷漆的状态下出现氧化是由于沿海地区高温高湿且空气质量不好有关,大中城市近些年来空气质量逐渐恶化,且现下使用的金属硬膜防锈剂无防盐雾性能所造成的。

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二、防盐雾保护剂

针对无氧铜表面出现的氧化原因分析,经过调研以及与多方油漆厂家沟通后确定了以下几种漆作为试验对象:

1.X06-12乙烯磷化底漆+8509丙烯酸聚氨酯磁漆(桔黄);

2.X06-12乙烯磷化底漆+8509丙烯酸聚氨酯磁漆(黑色);

3.金属硬膜防锈剂KA-3A;

4.德国PLASTIK 70绝缘漆;

实验方案:

1.对以上所有漆涂覆在无氧铜上,进行温度变化实验+盐雾试验(8h)+交变湿热实验

实验结论:

1.X06-12乙烯磷化底漆+8509丙烯酸聚氨酯磁漆与X06-12乙烯磷化底漆+8509丙烯酸聚氨酯磁漆能够耐受交变湿热、温度变化以及8小时盐雾试验,具备防盐雾功能。

2.德国PLASTIK 70绝缘漆,存在局部轻微氧化,不具备防盐雾功能。

3.KA-3A金属硬膜防锈剂具备防盐雾功能。

三、KA-3A金属硬膜防锈剂保护效果验证及工艺

1.防护效果验证

分别做了环境试验、耐腐蚀性试验(H2SO4溶液、碱溶液、电镀溶液)、有机清洗剂对它的影响,来验证这种保护剂涂覆后的性能及保护效果。

1)环境试验

将KA-3A金属防锈剂分别刷涂在准备好的铜零件上按灭弧室产品标准中A组环境试验要求,做低温、温度变化、交变湿热试验。

低温试验:严酷程度为温度:-55℃±3℃。

交变湿热试验:严酷程度为温度:+40℃。

温度变化试验:严酷程度为低温TA:+25℃,高温TB:+125℃。

铜零件表面及灭弧室裸铜涂覆KA-02金属防锈剂部位均未出现氧化、变色、起层、起泡、及脱落现象。

2)耐腐蚀性试验

试验条件:

1用按比例配制好的KA-3A金属硬膜防锈剂涂刷好后自然条件下放置7天固化。

2将4件屏蔽筒分别进行对酸、碱、电镀液、有机清洗剂防护试验。试验方案见表2.

通过上述各项试验,及生产当中实践证明KA-3A金属防锈剂涂覆在灭弧室裸露金属表面,能起到对金属表面的防护作用,满足灭弧室使用环境的要求。涂覆KA-3A金属防锈剂的铜零件放置在有机清洗剂、碱溶液、H2SO4溶液、电镀液后的情况。证明有机清洗剂对防护剂对有溶解作用;碱溶液、H2SO4溶液、电镀液会对防护剂进行腐蚀,因此在加工过程中应避免此类溶液滴溅到涂有防护剂的铜零件上。

四、结论

通过试验及生产中的大批量应用证明,KA-3A金属防锈剂对灭弧室表面无氧铜的保护性能及附着力可满足灭弧室产品的在沿海地区使用要求。另KA-3A金属防锈剂具有良好的防护效果,可以将其在不锈钢上推广,但KA-3A金属防锈剂具有绝缘性,不适用于动静导杆导电部位。

论文作者:王淑花,李翔,郭汉峥,马群

论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期

论文发表时间:2019/9/19

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