一种绝缘尺寸稳定螺丝的制作方法

本发明涉及紧固件，尤其涉及ipc f16b25领域，进一步的，涉及一种绝缘尺寸稳定螺丝。

背景技术：

1、自攻螺丝固定配件与使用螺栓、螺母固定配件相比，具有不易松动的优点，进而可以避免配件的松动或脱落。但自攻螺丝也存在部分螺丝尺寸不稳定而导致螺丝在固定配件过程中，配件出现破损、报废问题。除此之外有些特殊的配件还需要自攻螺丝具有一定的绝缘性能，如电动汽车、手机、电脑中的某些配件。

2、中国专利cn 202122204121公开了一种含si的dlc绝缘螺丝，该含si的dlc绝缘螺丝，包括螺丝本体，所述螺丝本体的表面加工形成有抛光层，所述抛光层的表面沉积有金属层，所述金属层的表面沉积有dlc涂层，所述抛光层由螺丝本体经抛光设备进行抛光、钝化、去毛刺处理之后得到，所述金属层中的金属包括ti、cr，该含si的dlc绝缘螺丝，所述dlc涂层中sp3键结构高于55％，所述dlc涂层涂层厚度大于10μm，通过对螺丝进行抛光去毛刺处理得到抛光层，可有利于提高dlc涂层沉积时的结合力，金属层的设计，可提高沉积dlc涂层时的结合力，同时使螺丝本体与dlc涂层之间有充分的应力释放层，同时保障螺丝的导热性能，dlc涂层的设计，可有效提高螺丝的绝缘性。但是该技术方案是通过采用沉积方式将金属层以及dlc涂层沉积，其金属层以及dlc涂层与螺丝本体的结合力有待提高。

技术实现思路

1、本发明提供了一种绝缘尺寸稳定螺丝，包括从上至下依次一体连接的螺丝帽1、光杆部2、连接柱3、螺丝柱4；所述螺丝柱4的下端为钻头。

2、在一些优选的实施方式中，所述绝缘尺寸稳定螺丝还包括在绝缘尺寸稳定螺丝表面的绝缘涂层。

3、在一些优选的实施方式中，所述螺丝帽1的形状为六角华司、圆柱头、外六角头、沉头、半沉头中的任意一种。

4、优选的，所述螺丝帽1的形状为六角华司。

5、在一些优选的实施方式中，所述光杆部2的下端直径与连接柱3的上端直径相同。

6、在一些优选的实施方式中，所述连接柱3的下端直径与螺丝柱4的直径相同。

7、在一些优选的实施方式中，所述螺丝柱4的表面设有螺牙。

8、在一些优选的实施方式中，所述螺丝柱4的柱面为具有凸面和凹面的凹凸结构。

9、优选的，所述螺牙设置于螺丝柱4的凸面上。

10、在一些优选的实施方式中，所述螺丝柱4的下端截面为梯形或三角形。

11、优选的，所述螺丝柱4的下端截面为梯形。

12、在一些优选的实施方式中，所述连接柱3的截面为梯形。

13、在一些优选的实施方式中，所述螺丝柱4的直径尺寸为5.45～5.65mm。

14、优选的，所述螺丝柱4的直径尺寸为5.55mm。

15、在一些优选的实施方式中，所述绝缘尺寸稳定螺丝的材质为碳钢。

16、在一些优选的实施方式中，绝缘涂层可通过浸渍或涂覆在绝缘尺寸稳定螺丝表面。

17、优选的，所述涂层的厚度为1～3μm。

18、在一些优选的实施方式中，所述绝缘涂层的原料，按质量份计，包括：40～60份水性乳液、20～40份填料、固化剂12～20份、助溶剂3～10份、硅烷偶联剂2～5份、0.5～1份防沉剂、0.5～1份消泡剂、0.1～0.5份流平剂、30～50份去离子水。

19、在一些优选的实施方式中，所述水性乳液选自丙烯酸乳液、环氧树脂乳液、氟碳乳液、苯丙乳液、有机硅树脂乳液中的一种或多种。

20、优选的，所述水性乳液为环氧树脂乳液。

21、优选的，所述环氧树脂乳液包括环氧树脂乳液a和环氧树脂乳液b。

22、优选的，所述环氧树脂乳液a和环氧树脂乳液b的质量比为(1～3)：(1～3)。

23、优选的，所述环氧树脂乳液a和环氧树脂乳液b的质量比为1：1。

24、优选的，所述环氧树脂乳液a的环氧值为0.3-0.5eq/100g。

25、优选的，所述环氧树脂乳液a的环氧值为0.44±0.2eq/100g。

26、优选的，所述环氧树脂乳液b为液体双酚a环氧树脂的水分散体。

27、优选的，所述液体双酚a环氧树脂的水分散体的环氧值为0.4～0.5eq/100g，固体质量含量为50～70％。

28、优选的，所述液体双酚a环氧树脂的水分散体的环氧值为0.45±0.2eq/100g，固体质量含量60％。

29、在一些优选的实施方式中，所述填料选自四硼酸钾、二氧化硅、氮化硼、氧化锌、氧化铝、云母粉、高岭土、滑石粉、硫酸钡、氟化钙中的一种或多种组合。

30、优选的，所述填料为硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝的组合。

31、优选的，所述硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝的质量比为(2～5)：(1～3)：(5～10)：(5～10)。

32、优选的，所述硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝的质量比为3：2：6：8。

33、优选的，所述硅灰石的粒径为5～15μm。

34、优选的，所述硅灰石的粒径为10μm。

35、优选的，所述云母粉的吸油量为26～35g/100g。

36、优选的，所述云母粉的吸油量为30.5±2.5g/100g。

37、优选的，所述氧化锌的粒径为10～30nm。

38、优选的，所述氧化锌的粒径为15nm。

39、优选的，所述氧化铝的粒径为20～40nm。

40、优选的，所述氧化铝的粒径为30nm。

41、本技术人通过大量的创造性试验发现，当填料为硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝的组合，硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝的质量比为(2～5)：(1～3)：(5～10)：(5～10)，尤其是当硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝的质量比为3：2：6：8时，在提高螺丝的绝缘性能的同时还可以提高涂层与螺丝之间的附着力，提高涂层的柔韧性。本技术人猜测：一方面硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝相互混合相互补充，形成了较为密集的堆积，使涂膜具有良好的致密性和封闭型，进而提高了涂层的电阻，具有良好的绝缘性；另一方面硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝共同作用减轻了涂膜在固化过程在体积收缩，分散涂膜内部应力，从而提高涂层与螺丝之间的附着力以及涂层的柔韧性。本技术人在实验过程中进一步发现，当云母粉的吸油量为30.5±2.5g/100g，硅灰石的粒径为10μm，氧化锌的粒径为15nm，氧化铝的粒径为30nm时，在进一步提高螺丝绝缘性能的同时还可以避免涂层出现开裂现象。本技术人猜测是因为在该条件下，一方面填料在涂层体系中能够均匀的分散，避免由于填料出现重叠团聚导致涂层出现内部缺陷，从而避免涂层出现开裂现象。

42、在一些优选的实施方式中，所述固化剂为改性胺类水性环氧固化剂。

43、优选的，所述改性胺类水性环氧固化剂的固体质量含量为65～80％。

44、在一些优选的实施方式中，所述助溶剂选自乙二醇、丙三醇、异丙醇、丁醇中的一种或多种组合。

45、在一些优选的实施方式中，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂。

46、优选的，所述氨基硅烷偶联剂选自3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种组合。

47、优选的，所述防沉剂选自有机膨润土、气相二氧化硅、硅酸盐中的一种或多种组合。

48、优选的，所述防沉剂为有机膨润土和气相二氧化硅的组合。

49、优选的，所述有机膨润土和气相二氧化硅的质量比为(3～5)：(1～3)。

50、优选的，所述有机膨润土和气相二氧化硅的质量比为4：3。

51、优选的，所述气相二氧化硅为亲水性气相二氧化硅。

52、优选的，所述气相二氧化硅的比表面积为150～250m2/g。

53、优选的，所述气相二氧化硅的比表面积为200±25m2/g。

54、在一些优选的实施方式中，所述消泡剂选自有机硅消泡剂、聚醚消泡剂中的至少一种。

55、优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

56、在一些优选的实施方式中，所述流平剂选自有机硅、丙烯酸酯共聚物、氟碳化合物中的至少一种。

57、优选的，所述流平剂为丙烯酸酯共聚物。

58、优选的，所述丙烯酸酯共聚物为氟改性丙烯酸酯共聚物。

59、在一些优选的实施方式中，所述绝缘涂层的制备方法为：将水性乳液填料、固化剂、助溶剂、硅烷偶联剂、防沉剂、消泡剂、流平剂、去离子混合均匀即得。

60、有益效果：

61、1、本发明通过控制螺丝柱4的直径尺寸为5.45～5.65，提高螺丝的尺寸稳定性，避免螺丝攻入时由于尺寸偏大造成配件破损、报废。

62、2、本发明设置螺丝帽1的形状为六角华司，并且设置光杆部2和连接柱3，连接柱3的截面为梯形，既可以避免螺丝锁紧过度破坏配件又方便拆卸和更换。

63、3、本发明选择环氧值为0.44±0.2eq/100g的环氧树脂乳液a和环氧值为0.4～0.5eq/100g，固体质量含量为50～70％的液体双酚a环氧树脂的水分散体作为成膜乳液，提高了绝缘涂层的附着力和绝缘性。

64、4、本发明选择填料为硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝的组合，硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝的质量比为(2～5)：(1～3)：(5～10)：(5～10)，尤其是当硅灰石、云母粉、氧化锌和氧化铝的质量比为3：2：6：8时，在提高螺丝的绝缘性能的同时还可以提高涂层与螺丝之间的附着力，提高涂层的柔韧性。

65、5、本发明选择硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂，提高水性乳液和填料之间的相容性，进而提高绝缘涂层的附着力、绝缘性以及柔韧性。