熱熔膠在家用空調(diào)的應(yīng)用

梁子文，吳晗

（珠海格力電器股份有限公司，廣東珠海，519070）

熱熔膠是一種可塑性粘合劑，廣泛應(yīng)用于鞋業(yè)、書(shū)籍裝訂、產(chǎn)品包裝等行業(yè)，其具有良好的可塑性、粘貼性及密封性，且熱熔膠在使用溫度范圍下，物理特性隨著溫度的變化而變化，但其化學(xué)特性不會(huì)發(fā)生改變，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性?？照{(diào)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中需要使用輔助材料對(duì)某些零件進(jìn)行粘貼、密封及防異響等工藝處理，目前行業(yè)一般采用快干膠、密封膠泥、海綿等方式進(jìn)行相應(yīng)的工藝處理，但以上物料在使用的過(guò)程中都存在一定的問(wèn)題,如大多數(shù)的快干膠都并非環(huán)保材料，密封膠泥和海綿的粘貼效果比較差。為了解決以上問(wèn)題，特研究熱熔膠在家用空調(diào)的應(yīng)用。下面將對(duì)熱熔膠在家用空調(diào)上的各類(lèi)應(yīng)用進(jìn)行分析和論述［1-2］。

1 材料選型的基本原則

家用空調(diào)粘接類(lèi)熱熔膠主要應(yīng)用在室內(nèi)機(jī)，需要重點(diǎn)考慮材料成本，因此可選擇具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的EVA體系熱熔膠。EVA熱熔膠主成分包含聚醋酸乙烯樹(shù)脂、增粘樹(shù)脂、蠟及抗氧化劑等，軟化點(diǎn)80 ℃左右，耐溫范圍-25～60 ℃，滿(mǎn)足材料成本要求［3］。

空調(diào)外機(jī)毛細(xì)管由于直徑比較小，整體比較柔軟，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中由于振動(dòng)容易與其它零件相碰而導(dǎo)致聲響，目前常規(guī)的方式通常是在毛細(xì)管表面或相鄰零件表面粘貼海綿或阻尼塊進(jìn)行隔離。海綿的粘性受溫度、濕度等環(huán)境情況影響比較大，因此經(jīng)常發(fā)生海綿起翹甚至脫落的情況。熱熔膠有很好的可塑性，因此可以考慮使用熱熔膠對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行包裹處理，以隔開(kāi)毛細(xì)管與其他相鄰零件。

防異響熱熔膠的選擇需重點(diǎn)考慮材料的柔軟性，避免由于材料偏硬而導(dǎo)致異響。根據(jù)各體系的熱熔膠特性，可考慮選擇橡筋型熱熔膠。橡筋型熱熔膠主成分包含塑性橡膠SBS、合成樹(shù)脂、環(huán)烷基油及蠟等。無(wú)粘性，包裹毛細(xì)管后熱熔膠不會(huì)粘連其它零件［4］。

密封型熱熔膠主要應(yīng)用于換熱器拼接縫隙的密封，需重點(diǎn)考慮材料的低溫、高溫性能，避免出現(xiàn)低溫?cái)嗔?、高溫垂流等?wèn)題。因此需要選擇耐溫范圍較大的聚烯烴類(lèi)熱熔膠［5］。

聚烯烴類(lèi)熱熔膠主要成分包含聚烯烴、費(fèi)托蠟、氫化石油樹(shù)脂、聚丁二烯等。其具有較寬的耐溫范圍（-30～130 ℃）。

2 熱熔膠的可靠性研究

材料的可靠性評(píng)估主要通過(guò)高溫高濕、低溫、高低溫冷熱循環(huán)及紫外老化測(cè)試，測(cè)試時(shí)長(zhǎng)共1200小時(shí)（50天），其中240小時(shí)、480小時(shí)、960小時(shí)、1200小時(shí)抽取樣件進(jìn)行性能分析。重點(diǎn)分析的性能指標(biāo)包括粘度、軟化點(diǎn)、最大拉升應(yīng)力、斷裂伸長(zhǎng)率等，如圖1-圖4所示。

圖1 粘度的變化情況

圖2 軟化點(diǎn)的變化情況

圖3 最大拉升應(yīng)力的變化情況

圖4 斷裂伸長(zhǎng)率的變化情況

從測(cè)試結(jié)果可以看出，在常溫、低溫下，各項(xiàng)指標(biāo)十分穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)波動(dòng)。在高溫高濕狀態(tài)下，粘度、軟化點(diǎn)、最大拉升應(yīng)力十分穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)波動(dòng)；斷裂拉伸率出現(xiàn)了下滑，但斷裂伸長(zhǎng)率仍然在200 %以上。根據(jù)時(shí)溫等效原理，高溫60度狀態(tài)下，6天的老化程度相當(dāng)于常溫下的1年的老化程度，實(shí)驗(yàn)1200小時(shí)，即50天，相當(dāng)于50/6=8.3年，即常溫下，材料的斷裂伸長(zhǎng)率出現(xiàn)緩慢的下降，8.3年后，斷裂伸長(zhǎng)率由原來(lái)的270 %，下降到220 %，下降比例為18.5 %，但斷裂伸長(zhǎng)率仍然在200 %以上，產(chǎn)品可以接受；

紫外老化情況，軟化點(diǎn)、最大拉升應(yīng)力十分穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)波動(dòng)；粘度、斷裂伸長(zhǎng)率出現(xiàn)下滑，但并不明顯，根據(jù)紫外光與材料老化的速度關(guān)系，1000小時(shí)的紫外光工況，相當(dāng)于常溫下10年的老化程度，而可靠性實(shí)驗(yàn)為1200小時(shí)，即超過(guò)常溫下的10年，粘度、斷裂伸長(zhǎng)率的小幅下滑可以接受。材料的使用位置為空調(diào)室內(nèi)機(jī)，使用過(guò)程沒(méi)有紫外光，因此，實(shí)際上無(wú)需考慮紫外光老化的影響，可靠性測(cè)試增加紫外光老化這一項(xiàng)，主要為了后續(xù)材料向其他用處提供參考。

3 實(shí)際應(yīng)用案例

個(gè)別機(jī)型分液頭組件使用的毛細(xì)管為φ2.7×1.8 mm，組件焊接完后還需對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行彎管，而彎管時(shí)的受力點(diǎn)集中在毛細(xì)管與分液頭之間的焊點(diǎn)，因此容易導(dǎo)致焊點(diǎn)裂漏，為了解決此問(wèn)題，原工藝采用橡膠塊對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行固定，將彎管時(shí)的主要受力點(diǎn)轉(zhuǎn)移到橡膠塊上，如下圖5。

圖5 橡膠塊固定工藝

但使用橡膠塊的方式不能完全將毛細(xì)管鎖死，因此焊點(diǎn)受力情況雖然有所改善，但不能完全解決，因此需要尋找其他材料進(jìn)行替換，而熱熔膠是比較理想的選擇，如圖6為熱熔膠固定工藝。

圖6 熱熔膠固定工藝

使用加熱恒溫槽對(duì)熱熔膠進(jìn)行加溫軟化，待熱熔膠呈流體狀且溫度恒定在操作溫度范圍后，再將毛細(xì)管浸于熱熔膠上，浸泡時(shí)間約2秒即可取出，加工完成樣件。此種加工工藝可以通過(guò)手工操作，也可以通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行操作。熱熔膠操作溫度選擇要適當(dāng)，此處所用的操作溫度為160～170 ℃，操作溫度偏低，則取出時(shí)容易產(chǎn)生拉絲，且包裹的熱熔膠也會(huì)偏多，導(dǎo)致材料浪費(fèi)；溫度偏高，則熱熔膠包裹厚度不足，影響聲響效果，熱熔膠包裹厚度以1～2 mm為宜。

浸泡時(shí)間要適當(dāng)，時(shí)間偏長(zhǎng)，則影響生產(chǎn)效率，時(shí)間不足，則影響熱熔膠包裹厚度，此處所用熱熔膠浸泡時(shí)間以2～3秒為宜。

4 結(jié)論

研究各類(lèi)熱熔膠在家用空調(diào)中的應(yīng)用，包括粘貼、防異響、密封等，解決了空調(diào)行業(yè)存在的多個(gè)問(wèn)題。同時(shí)開(kāi)發(fā)了浸膠技術(shù)、自動(dòng)涂膠密封技術(shù)、信息化管理技術(shù)。行業(yè)首次實(shí)現(xiàn)底殼泡沫自動(dòng)涂膠、換熱器自動(dòng)涂膠密封技術(shù)。各項(xiàng)實(shí)施后，可實(shí)現(xiàn)直接減員150多人，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益800萬(wàn)/年以上。自動(dòng)化、信息化的實(shí)施提升了產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，為公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、質(zhì)量控制、工藝技術(shù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)奠定基礎(chǔ)，具有很強(qiáng)的借鑒、推廣價(jià)值。