一種用于一次堿性電池的密封圈的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電池密封圈的制造領域,具體涉及一種用于一次堿性電池的密封圈的制造方法。
【背景技術】
[0002]堿性電池貯存性能和安生性能是電池質量好壞的重要指標,而影響電池貯存性能和安生性能的主要因素是電池的密封圈。安全性能好的堿性電池的密封圈都有防爆閥,密封圈的防爆閥是指密封圈中的最薄弱的地方。當堿性電池被下面幾種情況誤用時,比如??充電、不正確安裝、新舊電池混用、電池外部短路等,這些都會造成電池內部壓力快速增大,當電池內部壓力增大到一定程度后,電池密封圈的防爆閥就會被打開,電池內部壓力被釋放出來。如果電池內部壓力快速增大,但是密封圈沒有防爆閥或防爆閥無法正常打開,電池就可能發生爆炸,這會對消費者造成比較大的人身傷害和財產損失。另一方面,如果密封圈防爆閥的強度太低又會影響電池的貯存壽命。由于電池內不可避免的都會有一定量的雜質,而這些雜質又會使電池內產生一定量的氣體,因而電池內部的壓力是大于大氣壓力的,又由于堿性電池的電解液是強堿,電池的密封圈通常是使用尼龍材料,尼龍材料在高溫、高濕和強堿的條件下會發生緩慢的化學反應,這使得密封圈最薄弱的防爆閥破裂,電池內的強堿就會流到電池的外部,這也會對用電器或使用者造成一定的損害,因此,密封圈的制造常關鍵。
[0003]常規的密封圈注塑過程是這樣的:首先是把尼龍原料送入注塑機的加熱容器中進行加熱,使尼龍材料軟化;軟化的尼龍被施加一定壓力通過一個注入口,注入到模具通道,之后再通過各條通道再注入到各工位,一個工位成型一個密封圈;注入口停止尼龍材料的注入,模具進行降溫冷卻,打開模具使各工位的密封圈與通道的材料分離。各工位的尼龍冷卻后取出的是密封圈,而注入各工位通道中冷卻的尼龍就成為了料把(如圖1所示)。各通道需要有一定的寬度和厚度才能確保密封圈注塑的平穩生產,因此,生產出的密封圈和由此產生的料把比例為1:1.5,如果料把不回收再利用,那么尼龍材料只有40%得到利用。依照目前使用的密封圈注塑方法,如果將料把丟棄,不僅會造成生產大量的浪費,而且會污染環境。
[0004]因此,需要一種能夠對密封圈注塑過程中的料把回收再利用,降低產品的成本,大幅降低密封圈注塑過程產生的廢料并能環保的密封圈制造方法。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種用于一次堿性電池的密封圈的制造方法,包括以下步驟:將尼龍料把粉碎成料把粉碎顆粒后進行篩分;將全新尼龍材料進行烘干處理;將篩選的料把粉碎顆粒和全新尼龍材料按一定比例均勾混合在一起;混合后的料把粉碎顆粒和全新尼龍材料進行加熱注塑成型,制成密封圈。
[0006]優選地,其中所述料把粉碎顆粒的選取直徑范圍為lmm-8mm。
[0007]優選地,其中所述全新尼龍材料顆粒度為3mm-6mm。
[0008]優選地,其中所述烘干處理的溫度為50°C,壓力設置為500X 102Pa,運行時間設為24h0
[0009]優選地,其中所述全新尼龍材料烘干后的水份含量小于0.5%。
[0010]優選地,其中所述料把粉碎顆粒和全新尼龍材料的一定比例小于7: 3,更優選地小于 6:4。
[0011]優選地,其中所述注塑的溫度為250°C -330°C,壓力為1500kgf/cm2。
[0012]優選地,其中所述注塑所用模具的冷卻時間為8s,冷卻溫度75°C。
[0013]通過本發明的用于一次堿性電池的密封圈的制造方法制作出來的密封圈,可以有效避免產品表面氣泡和裂紋的產生,減少或避免產品表面的不平整或不飽滿。同時料把的回收處理再利用能夠降低產品的成本,大幅降低密封圈注塑過程產生的廢料,避免其排放過程對環境的污染,具有重要的環保意義。
[0014]應當理解,前述大體的描述和后續詳盡的描述均為示例性說明和解釋,并不應當用作對本發明所要求保護內容的限制。
【附圖說明】
[0015]參考隨附的附圖,本發明更多的目的、功能和優點將通過本發明實施方式的如下描述得以闡明,其中:
[0016]圖1為料把和密、封圈的關系不意圖。
[0017]圖2為一次堿性電池的剖面圖。
[0018]圖3為本發明不同實施例的外觀檢測結果表。
[0019]圖4為本發明的一種用于一次堿性電池的密封圈的制造方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]在下文中,將參考附圖描述本發明的實施例。在附圖中,相同的附圖標記代表相同或類似的部件,或者相同或類似的步驟。
[0021]通過參考示范性實施例,本發明的目的和功能以及用于實現這些目的和功能的方法將得以闡明。然而,本發明并不受限于以下所公開的示范性實施例;可以通過不同形式來對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本發明的具體細節。
[0022]針對本發明結合示意圖進行詳細描述,在詳述本發明實施例時,為便于說明,表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應限制本發明保護的范圍。此外,在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0023]一次堿性電池是指不進行充電、使用堿性電解液的電池。圖2為一次堿性電池的剖面圖。如圖2所示,一次堿性電池200包括:負極端201、密封圈202、負極(陽極)集流體203、負極(陽極)204、隔膜205、正極(陰極)206、鋼殼207。負極端201由鋼帶或鍍鎳鋼帶沖制而成,主要起支撐電池密封圈和導電作用,其包含I個以上的小孔,用于排放由于密封圈防爆閥破裂放出的氣體,避免電池內部壓力太大而造成電池爆炸。密封圈202由高分子絕緣材料注塑而成,高分子材料必須有穩定的化學性能和一定的耐高溫性能。高分子材料通常有尼龍66,尼龍610、尼龍612和PP (聚丙烯)材料。密封圈202的作用是在正常條件下防止電池內物質漏到電池外,尤其是電池內具有很強的擴散性的強堿性電解液;在電池內壓力達到一定大的時候能及時打開防爆閥釋放電池內壓力防止電池爆炸;另外還能夠隔離電池的正極和負極,因而它必須具有絕緣性。負極(陽極)集流體203,用于將電池負極放出的電能通過集流體傳導到電池的負極端201。負極204是電池的活性物質,它主要成分是鋅粉。鋅粉的粒度通常選D50為100-200微米,鋅粉中鋅的純度大于99%,同時有添加銦、鉍、鋁等元素的一種或幾種,以增加電池內鋅粉顆粒的穩定性和良好的放電性能。負極204是通過粘結劑、吸水劑、緩蝕劑、35— 40%的KOH電解液和鋅粉混合成膏狀物的制造而成的。隔膜105具有電子絕緣作用,防止電池正極和負極內部短路;同時它還具有離子導通作用以防止電池正、負極極化。正極206的活性物質是電解質Μη02。正極206是把電解質MnO2 (在正極中的含量是質量比為85-95% )、石墨(在正極中的含量是質量比為5-10% )、35%-40%濃度的Κ0Η(在正極中的含量是質量比為2-5%)和粘結劑(在正極中的含量是質量比為0.2-0.5% )混和均勻,把混合物壓片、造粒和壓制成形,最后裝入到電池的鋼殼中制成的。鋼殼207,通常是鋼帶或鍍鎳鋼帶沖制而成,其主要作用是承載電池物質、充當電池正極集流體和充當電池正極端。
[0024]在堿性電池的自動化生產過程中,密封圈的外觀和尺寸的控制是非常嚴格的。如果密封圈表面存在缺陷,電池內堿液會漏出或在電池貯存過程緩慢通過毛細管溢出。生產過程中電池堿液漏出的情況會造成電池與電池之間、電池與生產線載體之間的堿液污染;電池貯存過程緩慢通過毛細管溢出的情況,由于不能及時發現,會造成生產出大量不良產品,造成生產過程的重大損失。
[0025]密封圈的防爆閥是指密封圈的一部分非常薄弱的區域,當電池內部壓力增大到一定程度后,密封圈的防爆閥就會破裂,電池內的壓力得到釋放,從而避免電池發生爆炸。密封圈的防爆閥在密封圈注塑過程中必須嚴格控制,避免出現注塑不均勻、有雜質進入、注塑不飽滿和裂紋等情況的出現。進入密封圈的雜質主要是由于密封圈材料注塑過程中加熱不均勻。材料的高溫碳化過程中,小顆粒材料最先軟化,軟化時間長了就容易碳化。由于密封圈使用的是尼龍610、