[发明专利]可焊接的制剂

说明书

一种可焊接的胶粘剂制剂或密封胶制剂，其包含位于材料内的多个离散的实心金属部分，该材料以其生坯状态在室温下具有大于10000Pa·s的粘度。

技术领域

本教导总体上涉及可焊接的密封胶和胶粘剂。更具体地，本教导涉及包含实心金属组分的密封胶和胶粘剂。

背景技术

可焊接的密封胶制剂和胶粘剂制剂通常利用导电填料(例如炭黑、磷化铁、石墨、铁粉、镍粉等)，该导电填料促使具有生坯状态(例如预活化)粘度的较窄范围的密封胶/胶粘剂。较低粘度的制剂允许密封胶/胶粘剂材料在基材之间“挤出(squeeze-out)”点焊“尖端”区域，从而使导电填料能够桥接基材之间的间隙，并提供适当的电阻焊所需的低电阻。替代地，具有较高生坯状态粘度的制剂易于改善后固化密封胶/胶粘剂的机械性能以及改善加工、处理和包装要求。然而，具有该较高的生坯状态粘度的密封胶/胶粘剂具有较小的充分“挤出”以允许金属基材与导电填料接合的能力，这对电阻焊提出了挑战。

为了改善可焊接性，在密封胶/胶粘剂领域中典型地使用的导电填料通常由用于提供强度和耐腐蚀性的非导电聚合材料、润湿剂、增塑剂等包封。导电填料的这些包封抑制和/或限制了材料以其供应形式“导电”。仅在通过电阻焊施加的压力和胶粘剂/密封胶相对于施加的压力的移位期间，使材料变得足够薄以接合导电材料，从而提供良好的焊接条件。

各种非导电纤维材料(例如纤维素、凯夫拉、聚乙烯、玻璃等)在密封胶/胶粘剂制剂中也是非常有用的。在生坯状态下，纤维为密封胶/胶粘剂提供了流动控制、尺寸稳定性、模口膨胀控制和抗裂性。不幸的是，这些非导电纤维具有防止密封胶/胶粘剂材料在点焊的施加压力期间移开或充分“挤出”的趋势。此外，纤维可防止焊接基材之间的间隙的充分桥接，因此不利地增加电阻。导电纤维(如碳纤维)可有助于解决这些问题中的一些，但它们在混合和成型过程中通常是昂贵的和脆的。镍包覆的玻璃球在高负载水平下可以很好地改善导电率，但在点焊/电阻焊施加的压力下将压碎，这不利地破坏合适的点焊/电阻焊所需的导电路径。

因此期望提供一种克服上述指出的问题的密封胶/胶粘剂制剂，以制造高强度、高可焊性的材料。

发明内容

本教导通过提供一种制剂来满足上述需要的一些或全部，该制剂包含：在具有大于10000Pa·s的粘度的材料内的多个离散的实心金属部分。实心金属部分可以包含碳钢材料。实心金属部分可以是球形的。实心金属部分可具有大于约0.01mm且小于约2.5mm的最大直径。实心金属部分可以以制剂的至少约2体积％的量存在。实心金属部分可以以小于制剂的约15体积％的量存在。至少一个节点可以形成在存在一个或多个实心金属部分的位置。至少有一个节点的存在提供适于点焊的位置。该至少一个节点可具有约0.10mm至约0.80mm的尺寸。该至少一个节点可具有约0.25mm至约0.50mm的尺寸。该制剂可基本上不含石墨。该制剂在不使用任何分流装置(shunt means)的情况下是能够焊接的。

具体实施方式

本文中给出的解释和说明旨在使本领域的其他技术人员熟悉这些教导、其原理及其实际应用。本领域的技术人员可以以其多种形式来修改和应用这些教导，由于可以最适合于特定用途的要求。因此，所阐述的本教导的具体实施例并非旨在穷举或限制这些教导。因此，这些教导的范围不应参照上面的描述来确定，而应该参考所附权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。出于所有目的，所有文章和参考文献(包含专利申请和出版物)的公开内容通过引用并入本文。从权利要求中得出的其他组合也是可能的，这些其他组合也通过引用并入本书面描述中。

本申请要求在2015年10月29日提交的美国临时申请第62/248,030号的权益，出于所有目的，该申请的全部内容通过引用并入本文。