Подробное объяснение применения и мер предосторожности при использовании герметиков в аккумуляторах

　　Эпоксидные герметики, специально разработанные для аккумуляторов, в основном применяются для склеивания крышки элемента с корпусом аккумулятора и герметизации выводных штырей в необслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторах; они подразделяются на клей для крышки элемента и клей для выводных штырей. Клей для крышки элемента, также известный как клей для крышки аккумуляторного элемента, герметик или клей для герметизации крышки, используется для соединения и герметизации зазора между крышкой аккумуляторного элемента и корпусом аккумулятора; клей для выводных штырей, также называемый красно‑чёрным клеем, красно‑синим клеем, клеем для выводов, маркировочным клеем или клеем для идентификации, применяется для герметизации и маркировки положительного и отрицательного выводов аккумулятора. Герметизация между корпусом и крышкой аккумулятора играет ключевую роль в общей герметичности аккумулятора, прежде всего потому, что площадь контакта между корпусом и крышкой велика, а геометрия соединения сложна. Слой клея непосредственно подвергается воздействию кислых газов и электролита, а также часто испытывает внешние ударные нагрузки. В результате на границе контакта между корпусом и крышкой легко могут возникать утечки воздуха и электролита. Чтобы обеспечить прочное сцепление крышки элемента с корпусом аккумулятора на протяжении всего срока службы аккумулятора, клей для крышки элемента должен обладать высокой адгезией и стойкостью к кислотам.
　　Улучшение клеевых и герметизирующих свойств аккумуляторов неразрывно связано с правильным применением герметика для аккумуляторов. Поэтому при его нанесении необходимо строго следовать инструкции по использованию данного герметика. В процессе эксплуатации на конечные клеевые характеристики герметика напрямую влияют такие факторы, как состояние склеиваемых поверхностей аккумулятора, соотношение компонентов эпоксидной клеевой смеси, температура отверждения и технология заливки.
　　1. Обработка контактной поверхности
　　Поверхности крышек, корпусов и клеммных выводов аккумуляторных элементов часто подвержены загрязнению потом, маслом, пылью и другими веществами. Кроме того, поверхности из АБС, ПП или переработанного пластика могут оставаться покрытыми средствами для удаления формовочной смазки. При нанесении герметизирующих составов перед выполнением герметизации корпус из АБС обрабатывают органическими растворителями (например, ацетоном) для его прямой очистки и сушки.
　　2. Пропорциональное смешивание
　　Пропорции смешивания двухкомпонентного эпоксидного клея AB определяются исходя из механизма реакции. Если эти пропорции существенно отклоняются, один из компонентов может оказаться в избытке, что приведёт к неполной отверждённости или к значительному снижению прочности сцепления, которой он должен обладать. Правильный способ смешивания заключается в тщательном перемешивании компонентов до равномерного распределения, при этом следует использовать массовое соотношение компонентов, а не объёмное, и обеспечить, чтобы погрешность не превышала 3%. При использовании клея A в условиях пониженных температур его вязкость может быть высокой, и его трудно равномерно перемешать; достаточно предварительно подогреть его примерно до 30 °C — это снизит вязкость и упростит смешивание с клеем B. В такой ситуации особенно важно добиться тщательного и однородного перемешивания. Даже при точном соблюдении пропорций недостаточное перемешивание часто приводит к образованию локальных участков, которые либо не отверждаются должным образом, либо остаются липкими на ощупь. В результате как адгезионные свойства, так и кислотостойкость значительно отстают от требуемых норм. В связи с этим мы рекомендуем применять механическое перемешивание во время нанесения и периодически с помощью шпателя счищать с внутренних стенок ёмкости для смешивания прилипший клей перед повторным перемешиванием — таким образом можно гарантировать полное и равномерное смешивание всего клея.
　　3. Температура отверждения
　　Эпоксидные клеи, применяемые в процессе производства аккумуляторных батарей, относятся к системам отверждения при комнатной температуре. Однако скорость и эффективность отверждения напрямую зависят от окружающей температуры: чем выше температура, тем быстрее происходит отверждение; чем ниже температура, тем медленнее. При этом, если во время отверждения температура окружающей среды опускается ниже 15 °C, требуемое время отверждения значительно увеличивается, плотность сшивки клеевого слоя снижается, а реакция отверждения остаётся незавершённой. Более того, увеличение времени отверждения или повышение температуры отверждения в определённом диапазоне не дают эквивалентного результата — при слишком низкой температуре отверждения простое продление времени отверждения зачастую оказывается недостаточным для компенсации этого эффекта. Дело в том, что для полного химического связывания внутренней структуры клея с поверхностью склеиваемого материала необходима достаточно высокая температура. Поэтому в условиях низких температур оптимальным выбором является термическое отверждение. Нагрев также делает клеевой слой более мягким, улучшая его смачиваемость поверхностью основы и облегчая молекулярное движение, что позволяет молекулам на границе сцепления устанавливать взаимодополняющие взаимодействия, максимально усиливая межмолекулярные силы. Таким образом, нагрев способствует повышению прочности клеевого соединения. В то же время, если температура отверждения слишком высока, это легко приводит к потере клея или делает клеевой слой хрупким, что ведёт к снижению прочности соединения. В качестве методов нагрева используются печная или туннельная сушка, а также камерный нагрев. Процесс нагрева должен осуществляться постепенно, с постепенным повышением температуры; обычно температуру нагрева поддерживают в пределах 40–60 °C. Для удобства эксплуатации рекомендуется использовать метод прямого нагрева с помощью туннельной сушилки: после герметизации аккумулятора клеем его следует выдерживать в нагретом туннеле в течение соответствующего времени (примерно 1 час), после чего выводить из производственной линии.
　　4. Контроль объёма нанесения клея
　　Количество дозируемого клея является критическим фактором, влияющим на эффективность отверждения. В теории более крупный объём клея и более толстый слой клея обеспечивают более высокую прочность на сдвиг на границе сцепления. Однако в практическом применении, если слой клея слишком толстый — особенно в жаркие летние месяцы — тепло, выделяющееся в результате реакции полимеризации, не может своевременно рассеиваться. Чрезмерная температура клея может привести к расширению воздушных пузырьков внутри него, а летучие компоненты клея — к их испарению и образованию пузырьков по всему объёму клеевого слоя. Это вызывает недостаточное сцепление между клеем и корпусом, что приводит к ослаблению межфазного сцепления и, в конечном счёте, снижает адгезионные свойства изделия. Поэтому при дозировании клея для клемм аккумулятора рекомендуется использовать метод послойного нанесения: толщину нижнего слоя клея следует ограничить примерно 5–10 мм, а верхнего — 10–15 мм.
　　5. Миграция кислоты вдоль конечного столба
　　Клеммы свинцово-кислотных аккумуляторов обычно изготавливаются из свинца или свинцовых сплавов, тогда как корпус аккумулятора, как правило, выполняется из таких материалов, как АБС‑пластик или полипропилен. Это обуславливает необходимость обеспечения эпоксидной клеевой композиции исключительно высоких физических свойств — в частности, высокой прочности, высокой ударной вязкости, кислотостойкости и усталостной стойкости — а также сильной адгезии как к металлическим, так и к органическим подложкам. Кроме того, отрицательная клемма аккумулятора более подвержена кислотному ползучести, чем положительная: это объясняется тем, что положительная клемма находится в окисленном состоянии, на её поверхности легко образуется пассивный слой, который препятствует взаимодействию клеммы с серной кислотой, тем самым предотвращая коррозию и кислотное ползучесть. В отличие от этого, отрицательная клемма постоянно находится в восстановленном состоянии, её поверхность чрезвычайно активна и легко реагирует с кислотным туманом; кроме того, во время заряда и разряда обе клеммы постепенно переходят друг в друга, что со временем приводит к их коррозии. В настоящее время на рынке доступны клеммы, устойчивые к кислотному ползучести; их ключевая особенность заключается в том, что корпус клеммы содержит как минимум одну резьбу, что эффективно замедляет кислотное ползучесть и значительно продлевает срок службы клеммы.
　　В заключение следует отметить, что при использовании эпоксидного клея для герметизации крышки аккумулятора и выводных клемм необслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов, помимо обеспечения высоких показателей адгезии, кислотостойкости, ударопрочности и низкой скорости поглощения кислоты у эпоксидной герметизирующей композиции, в процессе эксплуатации можно принять следующие меры, направленные на оптимизацию характеристик отверждения клея и, как следствие, на повышение герметичности аккумулятора: