本發(fā)明涉及空氣凈化設(shè)備，具體涉及一種電極板熱縮注塑一體化集塵模組及其制造方法，尤其適用于微靜電除塵裝置的制造。
背景技術(shù)：
1、在現(xiàn)有技術(shù)中，微靜電濾芯集塵模組通常采用組裝式生產(chǎn)工藝，其采用金屬材質(zhì)外框與介質(zhì)包裹集塵電極片的分體式結(jié)構(gòu)。具體生產(chǎn)工藝包括：先對(duì)集塵電極片進(jìn)行介質(zhì)包裹處理，再將包裹后的集塵電極片逐個(gè)插入絕緣塑料外框的卡槽中完成組裝。類(lèi)似技術(shù)還存在以下缺陷：
2、由于集塵電極片與外框?yàn)榉煮w制造后組裝，集塵電極片在卡槽中的定位易出現(xiàn)偏移，直接影響電場(chǎng)均勻性，導(dǎo)致除塵效率下降；集塵電極片兩側(cè)與卡槽接觸面存在0.2-0.5mm的裝配間隙，容易積累灰塵形成導(dǎo)電通路，產(chǎn)生打火安全隱患。行業(yè)統(tǒng)計(jì)顯示因此導(dǎo)致的設(shè)備故障率高達(dá)7.3%（數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)2022年度報(bào)告）；現(xiàn)有技術(shù)多采用普通pvc介質(zhì)包裹集塵電極片，其耐溫性差，導(dǎo)致無(wú)法采用高溫注塑工藝集成生產(chǎn)。同時(shí)阻燃性能較差，無(wú)法滿(mǎn)足高端設(shè)備的防火要求；傳統(tǒng)組裝工藝需要經(jīng)過(guò)介質(zhì)包裹、集塵電極片分選、人工裝配、二次固化等多道工序，且人工介入環(huán)節(jié)多，產(chǎn)品一致性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電極板熱縮注塑一體化集塵模組，包括：
2、電極板；注塑pe外框；
3、所述電極板包括若干平行排列的集塵電極片，所述集塵電極片的一端嵌入電極板的基體部形成固定端，所述集塵電極片遠(yuǎn)離固定端的至少部分表面覆蓋有pvdf熱縮套管；
4、所述pvdf熱縮套管，采用pvdf（聚偏氟乙烯）作為介質(zhì)包裹材料，其優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性（耐酸、堿、鹽）和高溫穩(wěn)定性（耐受180°c以上溫度），可長(zhǎng)期在惡劣環(huán)境下保持性能穩(wěn)定；
5、所述注塑pe外框具有與所述pvdf熱縮套管輪廓相匹配的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，pvdf熱縮套管的外周面與注塑pe外框的內(nèi)周面之間形成連續(xù)均勻的界面間隙，界面間隙的徑向距離不大于0.05mm，可以解決傳統(tǒng)卡槽結(jié)構(gòu)的積灰和積水的問(wèn)題。
6、注塑pe外框外框兩側(cè)還設(shè)有用于模組裝配的對(duì)接結(jié)構(gòu)，可以簡(jiǎn)化模組裝配流程，實(shí)現(xiàn)快速拆裝，降低維護(hù)成本。
7、在一些實(shí)施方式中，所述電極板由若干集塵電極片在基體部上采用交替反向?qū)щ姺较蚱叫信帕?，相鄰的集塵電極片之間形成平行分布的電子遷移通道導(dǎo)電通道；
8、集塵電極片交替反向排列使電流路徑分布于兩側(cè)，避免單側(cè)電流集中導(dǎo)致的局部過(guò)熱或者電場(chǎng)不均，同時(shí)雙側(cè)導(dǎo)電可以提升整體電場(chǎng)的覆蓋范圍，增強(qiáng)對(duì)細(xì)微顆粒物的吸附能力。
9、在一些實(shí)施方式中，所述對(duì)接結(jié)構(gòu)為設(shè)置于注塑pe外框邊框兩側(cè)的磁性吸附組件，以若干個(gè)等距分布在外框兩側(cè)；
10、可選的，磁吸附組件包含永磁體，所述永磁體為稀土永磁材料，選自釹鐵硼、釤鈷或鋁鎳鈷中的至少一種，提供穩(wěn)定磁力，確保模組間精準(zhǔn)對(duì)齊和牢固連接，避免機(jī)械卡扣的磨損問(wèn)題，同時(shí)磁吸附組件支持多模組快速拼接，便于根據(jù)凈化需求靈活調(diào)整電場(chǎng)面積，適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景；
11、進(jìn)一步地，所述磁性吸附組件的數(shù)量為4-8個(gè)，等距分布在外框兩側(cè)，使受力均勻，防止因局部應(yīng)力集中導(dǎo)致的邊框變形。
12、在一些實(shí)施方式中，所述pvdf熱縮套管包含阻燃劑和抗氧化劑，阻燃劑在高溫下分解產(chǎn)生惰性氣體，抑制燃燒鏈反應(yīng)，使pvdf套管達(dá)到din53438?k1阻燃等級(jí)，避免火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；
13、抗氧化劑可以延緩pvdf材料在高溫或高電場(chǎng)環(huán)境下的氧化降解，延長(zhǎng)電極板使用壽命；
14、其厚度為1mm-2mm，優(yōu)選1.1mm-1.2mm可在保證絕緣強(qiáng)度的同時(shí)確保電場(chǎng)強(qiáng)度不衰減，另一方面也避免材料浪費(fèi)和體積冗余，兼顧輕量化與安全性。
15、本發(fā)明還提供了一種電極板熱縮注塑一體化集塵模組的制造方法，包括以下步驟：
16、s1：制備熱縮套管（301），所述套管包含pvdf基體及分散其中的氮系阻燃劑顆粒和酚類(lèi)抗氧化劑，其中pvdf、阻燃劑、抗氧化劑的質(zhì)量比為100:（10-25）:（0.2-0.6）；
17、s2：制備100質(zhì)量份的pe、氮系阻燃劑8-18質(zhì)量份、酚類(lèi)抗氧化劑0.1-0.4質(zhì)量份、紫外線(xiàn)吸收劑0.2-0.5質(zhì)量份的注塑材料；
18、s3：將電極板套入pvdf熱縮套管的內(nèi)部形成預(yù)封裝電極組件，再將預(yù)封裝電極組件插入模具的卡槽；
19、s4：對(duì)s3獲得的預(yù)封裝電極組件進(jìn)行熱縮處理，使pvdf熱縮套管緊密包裹電極板；
20、s5：對(duì)完成熱縮的電極板周?chē)M(jìn)行絕緣邊框注塑成型；
21、具體的，完成電極板的pvdf熱縮包裹后，模具保持閉合狀態(tài)，熔融的pe從模具澆口注入后，沿包裹電極板的pvdf熱縮套管外表面流動(dòng)，通過(guò)分子間擴(kuò)散與pvdf熱縮套管形成物理結(jié)合界面（非化學(xué)鍵合），從而形成一體化絕緣外框；
22、s6：冷卻后開(kāi)模，得到一體化成型的電極板集塵模組。
23、在一些實(shí)施方式中，步驟s4對(duì)所述模具加熱至第一溫度，使pvdf熱縮套管熱縮包裹電極板；
24、步驟s5對(duì)所述模具降溫至第二溫度，注入注塑材料形成外框；
25、所述第一溫度與第二溫度的差值δt≥40℃，且注塑溫度低于pvdf熱縮套管的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，其中，pvdf的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg≈175°c，pe注塑材料熔點(diǎn)tm≈130°c，為了確保注塑階段pvdf保持玻璃態(tài)剛性避免軟化，所述第一溫度與第二溫度的差值δt≥40℃，且注塑溫度低于pvdf熱縮套管的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，溫差δt≥40℃確保兩工藝階段互不干擾，避免材料界面熔融混合。
26、在一些實(shí)施方式中，加熱采用梯度升溫工藝，包括：
27、s401預(yù)熱階段：120-150℃下保持30-60秒，其中緩慢升溫可以減少電極板與pvdf熱縮套管間的熱應(yīng)力，避免局部收縮不均導(dǎo)致的包裹褶皺，預(yù)熱30-60秒使材料均勻受熱，消除內(nèi)部氣泡（氣泡率降低至0.1%以下）；
28、s402熱縮階段：以5-8℃/s的速率升溫至190-220℃，恒溫10-30秒，其中快速升溫可以縮短工藝時(shí)間，同時(shí)避免pvdf長(zhǎng)時(shí)間高溫暴露導(dǎo)致的性能退化，恒溫10-30秒確保套管完全收縮，厚度均勻性誤差≤±0.01mm。
29、在一些實(shí)施方式中，降溫采用梯度降溫工藝，包括：
30、s501一級(jí)降溫：5℃/min降溫至80℃，防止注塑pe材料因快速冷卻產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致外框翹曲或開(kāi)裂（翹曲率降低至0.5%以下），維持模具溫度均勻性，確保外框尺寸精度（公差±0.1mm）。
31、s502二級(jí)降溫：10℃/min降至室溫，加速冷卻至室溫，縮短生產(chǎn)周期，同時(shí)避免電極板因溫差過(guò)大產(chǎn)生形變。
32、在一些實(shí)施方式中，所述第一溫度為170-250°c，下限170℃確保pvdf充分軟化收縮，上限250℃避免材料熱分解（tga測(cè)試顯示pvdf分解溫度＞300℃）；
33、所述第二溫度為70-150°c，下限70℃為注塑模具預(yù)熱溫度，防止熔融pe接觸冷模導(dǎo)致填充不完整，150℃為注塑材料最高溫度，兼顧pe流動(dòng)性與能耗優(yōu)化。
34、在一些實(shí)施方式中，步驟s5中注塑壓力為80-100mpa，高壓力確保熔融pe完全填充模具狹縫（如磁吸槽），避免缺料或氣泡，注塑速度為30-50mm/s為優(yōu)選的平衡點(diǎn)，速度過(guò)低導(dǎo)致材料冷卻前未充分填充，過(guò)高則產(chǎn)生湍流導(dǎo)致氣泡，冷卻時(shí)間為1.5-3分鐘，1.5分鐘為最小固化時(shí)間，確保外框脫模不變形，3分鐘上限避免過(guò)度冷卻浪費(fèi)產(chǎn)能。
35、本發(fā)明所述電極板熱縮注塑一體化集塵模組及其制造方法具有以下優(yōu)勢(shì)：
36、通過(guò)熱縮與注塑的熔點(diǎn)梯度調(diào)溫工藝設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)工序無(wú)縫銜接，顯著縮短生產(chǎn)周期并提升良品率，一體化注塑結(jié)構(gòu)消除傳統(tǒng)卡槽積灰滲水問(wèn)題，高精度模具校準(zhǔn)與電極片交替排列設(shè)計(jì)，確保電場(chǎng)分布均勻性，抗氧化與抗紫外復(fù)合配方增強(qiáng)材料耐久性，適配惡劣環(huán)境，模塊化磁吸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化拆裝維護(hù)，減少零部件數(shù)量并提升可靠性。