199887. lajstromszámú szabadalom • Villamos érintkezést javító felületkezelő paszta
1 HU 199887 B 2 A találmány tárgya semleges zsír hordozóanyagból és ebben diszpergált könnyűfém részecskékből álló felületkezelő paszta, amely villamos kötés készítésekor, szereléskor alumínium vezető anyagok felületén található oxidréteg áttörésével a vezető és a szerelvény között jó fémes érintkezést hoz létre. Az elumínium vezetőanyagok felületén minden esetben megtalálható a villamos érintkezés szempontjából káros, villamosán szigetelő AI7O3 oxidréteg. A villamos kötés pontszerű érintkezések összességének tekinthető. A kialakuló villamos átmeneti ellenállás az érintkező felületek simaságától, az oxidréteg vastagságától és a felületi nyomóigénybevétel nagyságától függ. A villamos kötések minőségének javítására szolgáló adalékanyagoknak olyan tulajdonságokkal kell rendelkezniük, hogy figyelembe véve a szerelési és üzemeltetési körülményeket, csökkentsék az átmeneti ellenállást, védjék a kialakult kötést a korróziótól és szennyeződéstől, valamint a tárolási és szerelési hőmérséklet igénybevételek mellett tartósan megőrizzék szemcseeloszlásukat, ne következzen be az alkotórészek szétválása. A villamos kötések üzemi hőmérsékletén, amely 70 —90°C, és zárlati igénybevétele során, amely kb. 120-150 °C, a felületkezeléshez használt adalékanyag nem folyhat ki a szerelvényből, a kötésből. A hazai gyakorlatban jelenleg használt felületkezelő paszta, mely Desox paszta néven ismeretes, 55 °C cseppenéspontú műszaki vazelinben diszpergált kb. 2 /un szemcsenagyságú cink részecskéket tartalmaz. Felismertük, hogy a cink részecskék kis méretéből adódóan a megkívánt oxidréteg áttörő hatás csak részben valósul meg, továbbá, hogy a hordozóanyag viszonylag alacsony cseppenéspontja miatt a tárolási hőmérsékleten és főként nyári szabadtéri szereléskor a szerelvényben lévő paszta könnyen kifolyik a szerelvényből. A találmány megalkotásakor olyan szemcseszerkezetű és konzisztenciájú paszta kifejlesztése volt a célunk, amely alkalmasabb az alumínium vezetőanyagok felületi érintkezésének javítására, az átmeneti ellenállás csökkentésére. A kitűzött célt olyan felületkezelő pasztával érjük el, amelyben a zsír hordozóanyag nagyobb cseppenéspontú és amelyben a könnyűfém részecskék nagyobb szcmcsenagyságúak. A találmány tehát villamos érintkezést javító felületkezelő paszta, amely semleges kémhatású zsír hordozóanyagot és ebben diszpergált könynyűfém részecskéket tartalmaz. A találmány szerint 100 °C-nál nagyobb cseppenéspontú zsír hordozóanyagban a paszta teljes tömegéhez viszonyítva 20-75 t% mennyiségben alumínium és/vagy cink részecskék vannak diszpergálva, amely alumínium és/vagy cink részecskék legalább fele tömegükben 100 — 500 ^m szemcsenagyságúak. A találmány szerinti felületkezelő paszta alkalmazásával jelentősen csökkenthető az alumínium szerelvények villamos kötésének átmeneti ellenállása. <A figyelembe vehető 0,01—0,03 /un vastagságú alumínium-oxidréteg, a felületi egyenetlenségek és szennyezettségek miatt a választott szemcseszerkezet jól át tudja törni a két oxidréteget. További előnye a találmány szerinti paszta alkalmazásának az, hogy a szerelvények üzem közbeni kötéshőmérséklete is csökken. A találmány szerinti pasztánál előnyös, ha a pasztában az alumínium és/vagy cink részecskék részaránya 25-60 t%. Ezen belül a könnyűfém részecskék egymás közötti aránya 40 - 80 t% alumínium és 60-20 t% cink lehet. Alkalmazható azonban csak alumínium vagy csak cink részecskéket tartalmazó paszta is. Növelhető a paszta átmeneti ellenállást csökkentő hatása, ha a paszta az alumínium és/vagy cink részecskék együttes tömegére vonatkoztatva maximum 7 t% mennyiségben króm részecskéket is tartalmaz. A króm részecskék nagy keménysége egyben növeli a kötés mechanikai szilárdságát, az ún. kihúzóerőt is. Eme mechanikai szilárdság növelése érdekében alkalmazható kvarcpor adalék is, pl. a könnyűfém részecskék együttes tömegéhez képest max. 20 t%-ban, lényegében 100 — 250 /un szemcsenagysággal. A találmány szerinti paszta tartalmazhat még az alumíniumoxidot oldó, de az alumíniummal kölcsönhatásba nem lépő, önmagában ismert adalékanyagot (inhibitort) is. A találmány szerinti pasztában célszerűen az alumínium részecskék legalább 15 t%-ban 125- — 250 /*m és legalább 40 t%-ban 250 — 500 ^m szemcse nagyságúak, a cink részecskék legalább 15%-ban 100—150 /un és legalább 50 t%-ban 150-250 /un szemcse nagyságúak, és — adott esetben — a króm részecskék legalább 50 t%ban 50 — 100 /un és legalább 25 t%-ban 100- —150 /un szemcsenagyságúak. A pasztában lévő könnyűfém részecskék keménysége célszerűen nagyobb a félkemény alumínium keménységénél. A termikus igénybevétel miatt előnyös, ha a hőtágulási együttható nagyobb vagy egyenlő az alumínium hőtágulási együtthatójánál. A következőkben a találmány szerinti, fizikai úton, azaz különböző alkotóelemekből keveréssel előállított felületkezelő paszta előnyös kiviteli alakjait ismertetjük rajzok segítségével, ahol az 1. ábra a találmány szerinti paszta alkalmazásával elérhető átmenető ellenállás csökkenést szemléltető diagram, és a 2. ábra a találmány szerinti paszta alkalmazásával elérhető kötéshőmérséklet csökkenést szemléltető diagram. A találmány szerinti kötésjavító felületkezelő paszta magas cseppenéspontú, semleges kémhatású zsír hordozóanyag, pl. kőolajszármazék vagy szilikonzsír, és abban diszpergált könnyűfém szemcsék keveréke. A zsír hordozóanyag kívánt paraméterei a következők: Cseppenéspont: minimum 100 °C Lobbanáspont: minimum 180 °C Kémhatás: semleges Korróziós hatás: nem okozhatja az alumínium korrózióját. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
