装备有端子的电线和使用该装备有端子的电线的线束的制作方法

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装备有端子的电线和使用该装备有端子的电线的线束的制造方法与工艺

本发明涉及一种装备有端子的电线和使用该装备有端子的电线的线束。更具体地,本发明涉及一种装备有端子的电线,其包括设置于电线的导体与压接端子之间的连接部的防腐蚀镀层,并且涉及一种使用该装备有端子的电线的线束。



背景技术:

近年来,从通过车辆的重量减轻而提高燃料效率的观点出发,在许多情况下,铝已经越来越多地用于构成线束的被覆电线。另一方面,作为连接于这样的被覆电线的端子金具,通常使用的是由电气性能良好的铜或铜合金制成的压接端子。

然而,当诸如盐水这样的电解质溶液附着到被覆电线与压接端子之间的接触部,即,压接部时,由于不同金属材料的接触而产生称为电化学腐蚀的腐蚀。这使得被覆电线的铝容易溶出。而且,当铝以这种方式溶出时,使得容易增大压接端子的压接部与被覆电线之间的接触阻抗,降低压接强度,并且引起其它不利的后果。



技术实现要素:

因此,到目前为止,已经利用由树脂制成的防腐蚀部件完全覆盖被覆电线与压接端子之间的压接部,以避免电解质溶液与压接部进行接触,从而防止压接部处的电化学腐蚀(参见jp2015-105408a)。然而,在利用防腐蚀部件完全覆盖压接部的该方法中,被覆电线和压接端子由防腐蚀部件覆盖,该防腐蚀部件是与被覆电线和压接端子分离的部件,这引起线束等的制造成本增加的问题。

考虑到上述问题,已经做出了本发明。本发明的目的是提供一种装备有端子的电线,该装备有端子的电线能够抑制被覆电线与压接端子之间的压接部处的电化学腐蚀。本发明的另一个目的是提供一种线束,该线束能够抑制被覆电线与压接端子之间的压接部处的电化学腐蚀。

根据本发明的第一方面的装备有端子的电线包括:电线,其具有导体和覆盖所述导体的电线被覆部件;以及压接端子,其具有压接端子主体和防腐蚀镀层,该压接端子主体电连接于所述电线的所述导体,该防腐蚀镀层设置于所述压接端子主体的表面的至少与所述电线的所述导体接触的部分。所述导体由铝或铝合金制成,并且所述防腐蚀镀层由具有以质量计为69%至78%的锌含量的镍锌合金制成。

所述压接端子主体可以由从包括铜、铜合金和不锈钢的组中选择的至少一者制成。

根据本发明的第二方面的线束包括根据第一方面的装备有端子的电线。

第一方面的装备有端子的电线使得能够抑制被覆电线与压接端子之间的压接部处的电化学腐蚀。第二方面的线束使得能够抑制在装备有端子的电线中的被覆电线与压接端子之间的压接部处的电化学腐蚀,从而得到具有高耐腐蚀性的线束。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的装备有端子的电线的透视图。

图2是示出在电线与端子之间的压接之前的图1所示的装备有端子的电线的状态的透视图。

图3是沿着图1中的线iii-iii截取的截面图。

图4是示出根据本发明的实施例的线束的透视图。

图5是示出压接端子的防腐蚀镀层的成分与作为电线的材料的铝的腐蚀速率之间的关系的曲线图。

图6是实例1中的防腐蚀镀层的表面的示例性光学显微照片。

图7是参考例1中的防腐蚀镀层的表面的另一个示例性光学显微照片。

具体实施方式

在下文中,将参考附图详细描述根据本发明的实施例的装备有端子的电线和线束。注意,在一些情况下,为了方便描述,图中的尺寸比例是扩大的,并且与实际比例不同。

第一实施例

(装备有端子的电线)

如图1至3所示,该实施例的装备有端子的电线1包括:电线10,其具有导电的导体11和覆盖导体11的电线被覆部件12;以及压接端子20,其连接于电线10的导体11。

(电线)

电线10具有导电的导体11和覆盖该导体11的电线被覆部件12。作为导体11的材料,能够使用具有高导电率的金属,例如,铜、铜合金、铝、铝合金等。而且,作为导体11的材料,还能够使用表面镀锡的铜、铜合金、铝、铝合金等。注意,近年来,已经要求线束的重量轻。由于该原因,导体11优选地由重量轻的铝或铝合金制成,使得能够实现线束的重量减轻。

作为覆盖导体11的电线被覆部件12的材料,能够使用能确保电绝缘的树脂,例如,烯烃基树脂。具体地,电线被覆部件12的材料能够包含从如下的组中所选择的至少一者作为主要成分:该组由聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、乙烯共聚物、和丙烯共聚物组成。而且,电线被覆部件12的材料能够包含聚氯乙烯(pvc)作为主要成分。在这些之中,因为高电绝缘,所以优选聚丙烯和聚氯乙烯。注意,本文中,主要成分指的是含量占整个电线被覆部件的重量的50%以上的成分。

(压接端子)

压接端子20是阴压接端子,并且具有:压接端子主体31,其电连接于电线10的导体11;和防腐蚀镀层32,其设置于该压接端子主体31的表面一部分,该部分至少与电线10的导体11接触。这里,压接端子主体31表示压接端子20的除了设置于表面的防腐蚀镀层32之外的部分。例如,压接端子20与电线10的导体11通过将电线10与压接端子20夹紧而电连接。

(压接端子主体)

压接端子20的压接端子主体31具有连接于未示出的配合端子的电连接部21。电连接部21具有箱形,并且包括构造成与配合端子接合的弹簧片。此外,通过型压而连接于电线10的端部的电线连接部22设置于压接端子20的压接端子主体31的电连接部21的相反侧。电连接部21与电线连接部22通过连结部23而互相连接。注意,电连接部21、电线连接部22和连结部23由相同材料制成,并且一体地形成压接端子20,但是为了方便而命名各个单元。

电线连接部22包括:导体压接部24,其构造成压紧电线10的导体11;以及被覆部件扣压部25,其构造成压紧电线10的电线被覆部件12。

导体压接部24与通过从电线10的端部去除电线被覆部件12而露出的导体11直接接触,并且该导体压接部24具有底板26和一对导体扣压片27。一对导体扣压片27从底板26的两侧边缘向上延伸。当一对导体扣压片27以包裹电线10的导体11的方式向内弯曲时,该一对导体扣压片27能够以导体11与底板26的上表面紧密接触的状态而压紧导体11。底板26和一对导体扣压片27形成在截面图中具有大致u状的导体压接部24。

被覆部件扣压部25与电线10的端部处的电线被覆部件12直接接触,并且具有底板28和一对被覆部件扣压片29。一对被覆部件扣压片29从底板28的两侧边缘向上延伸。当一对被覆部件扣压片29以包裹设置有电线被覆部件12的部分的方式向内弯曲时,对被覆部件扣压片29能够以电线被覆部件12与底板28的上表面紧密接触的状态下而压紧电线被覆部件12。底板28和一对被覆部件扣压片29形成在截面图中具有大致u状的被覆部件扣压部25。注意,导体压接部24的底板26与被覆部件扣压部25的底板28连续地形成为共同的底板。

如上所述,压接端子20的压接端子主体31包括:电连接部21、电线连接部22、连结部23、导体压接部24、被覆部件扣压部25、底板26、导体扣压片27、底板28、被覆部件扣压片29等。注意,构成压接端子20的压接端子主体31的这些部件可以是互相分离的部件,但是通常为一体化的并且由相同材料制成。

作为压接端子20的压接端子主体31的材料(端子材料),能够使用具有高导电率的金属,例如,从包括铜、铜合金就和不锈钢的组中选择的至少一者。注意,在压接端子主体31由单一材料制成的情况下,压接端子主体31的材料是铜、铜合金或不锈钢。在压接端子主体31由两种以上的材料制成的情况下,能够使用从包括铜、铜合金和不锈钢的组中选择的两者以上。

(防腐蚀镀层)

在压接端子主体31与电线10的导体11之间的接触部(压接部)处由于不同金属材料的接触而引起的所谓的电化学腐蚀,防腐蚀镀层32是构造成抑制这种腐蚀。电化学腐蚀是这样的现象:当诸如盐水这样的电解质溶液附着于互相接触的不同金属材料时产生该现象,从而使得材料中的一者,例如,构成导体11的材料溶解。例如,在导体11由铝或铝合金制成并且压接端子主体31由从包括铜、铜合金和不锈钢的组中选择的至少一者制成的情况下,当发生电化学腐蚀时,铝从导体11溶出。换句话说,防腐蚀镀层32是构造成抑制例如铝由于电化学腐蚀而从导体11溶解的层。

注意,到目前为止,在导体11由铝或铝合金制成并且压接端子主体31由铜或铜合金制成的情况下,已经对构成压接端子主体31的铜或铜合金的表面镀锡(sn),从而抑制电化学腐蚀。然而,工业上优选具有优于镀锡(sn)的电化学腐蚀抑制效果的方法。在该实施例中使用的防腐蚀镀层32满足这样的要求。

由于防腐蚀镀层32是构造成抑制由于压接端子主体31与导体11之间的不同金属材料的接触而引起的腐蚀的层,所以该防腐蚀镀层32设置于压接端子主体31的表面的至少与电线10的导体11接触的部分。

如图1至3所示,在第一实施例中,防腐蚀镀层32设置于电线连接部22、连结部23、导体压接部24、被覆部件扣压部25、底板26、导体扣压片27、底板28、和被覆部件扣压片29的整个表面,这些表面全部面对电线10的导体11。然而,由于防腐蚀镀层32应该能够抑制由于压接端子主体31与导体11之间的接触而引起的电化学腐蚀,所以仅需要将防腐蚀镀层32设置于压接端子主体31的表面的至少与电线10的导体11接触的部分即可。例如,防腐蚀镀层32可以仅设置于导体压接部24和底板26的与电线10的导体11接触的部分。在这种情况下,能够减小防腐蚀镀层32的面积,并从而降低制造成本。注意,防腐蚀镀层32可以形成在压接端子主体31的整个表面上。在这种情况下,仅通过浸入压接端子主体31以电镀而使防腐蚀镀层32形成在压接端子主体31的表面上。这有助于在防腐蚀镀层32形成在其上的情况下制造压接端子主体31,即,压接端子20。

防腐蚀镀层32由镍锌合金制成。镍锌合金具有69至78%的锌的质量含量。与传统的铜或铜合金表面的镀锡(sn)相比,这优选地提高了抑制电化学腐蚀的效果。可以理解为这是因为如果锌含量处于上述范围内,则镍锌合金具有细小晶粒,这抑制了腐蚀。具体地,可以理解为细小晶粒增大了颗粒边界的面积,从而使得颗粒边界分散,并且增大了电阻,使得电化学腐蚀电流减小以抑制腐蚀。

另一方面,与传统的铜或铜合金表面的镀锡(sn)相比,如果锌的质量含量少于69%,这可能降低抑制电化学腐蚀的效果。同时,如果锌的质量含量超过78%,则这可能促使镍锌合金镀层自身的腐蚀。例如,能够通过利用扫描电子显微镜(sem)和x射线能谱仪(edx)分析防腐蚀镀层32而规定构成该防腐蚀镀层32的镍锌合金的成分。

防腐蚀镀层32是多晶体,并且包含许多镍锌合金的晶粒。构成防腐蚀镀层32的晶粒通常具有0.1至0.7μm的平均晶粒,优选0.2至0.5μm。这里,术语平均晶粒指的是十个晶粒的直径的平均值,根据晶粒的面积来计算该直径,通过利用扫描离子显微镜(sim)捕捉防腐蚀镀层32的表面而得到所述晶粒的面积。平均晶粒优选地是0.1至0.7μm,是因为其抑制电化学腐蚀的效果好。

(防腐蚀镀层的形成方法)

能够通过利用镍锌合金电镀压接端子主体31的表面的至少与电线10的导体11接触的部分而形成防腐蚀镀层32。

例如,将锌(zinc)与已知作为镀镍液的瓦特镀镍液(wattsbath)混合,以制备镍锌合金镀液。将压接端子主体31浸入该镍锌合金镀液内以电镀,使得能够形成防腐蚀镀层32。因为容易控制薄膜厚度,所以优选地通过恒定电流电解来执行电镀。

(装备有端子的电线的制造方法)

例如,能够如下制造压接端子20。首先,如图2所示,将电线10的端部插入到压接端子20的电线连接部22内。从而,将电线10的导体11置于形成在导体压接部24的底板26上的防腐蚀镀层32的上表面部分上,并且将电线10的设置有电线被覆部件12的部分置于形成在被覆部件扣压部25的底板28上的防腐蚀镀层32的上表面部分上。接着,按压电线连接部22和电线10的端部,以使导体压接部24和被覆部件扣压部25变形。具体地,导体压接部24的一对导体扣压片27以包裹导体11的方式向内弯曲,使得以导体11与底板26的上表面紧密接触的状态压紧该导体11,防腐蚀镀层32夹置在导体11与底板26的上表面之间。此外,被覆部件扣压部25的一对被覆部件扣压片29以包裹设置有电线被覆部件12的部分的方式向内弯曲,使得以电线被覆部件12与底板28的上表面紧密接触的状态压紧该电线被覆部件12。以这种方式,压接端子20与电线10能够通过压接互相连接。

(装备有端子的电线的效果)

该实施例的装备有端子的电线使得能够抑制在被覆电线与压接端子之间的压接部处的电化学腐蚀。而且,由于防腐蚀镀层32能够仅形成在压接端子主体31的与电线10的导体11接触的部分处,所以能够降低装备有端子的电线的制造成本。

(线束)

该实施例的线束包括上述装备有端子的电线。具体地,如图4所示,该实施例的线束2包括连接器40和上述装备有端子的电线1。

在图4中,连接器40的后面侧设置有多个未示出的配合端子装接部,未示出的配合端子将要装接于该多个未示出的配合端子装接部。在图4中,连接器的前面侧设置有多个腔体41,装备有端子的电线1的压接端子20将要装接于该多个腔体41。各个腔体41设置有大致矩形的开口,使得装备有端子的电线1的压接端子20能够装接到该开口。此外,各个腔体41的开口形成为比装备有端子的电线1的压接端子20的截面稍大。当装备有端子的电线1的压接端子20装接于连接器40的腔体41时,装备有端子的电线1的未示出的电线从图4中的连接器40的前面侧导出。

(线束的效果)

该实施例的线束使得能够抑制在装备有端子的电线中的被覆电线与压接端子之间的压接部处的电化学腐蚀,从而得到具有高耐腐蚀性的线束。而且,由于在装备有端子的电线中,防腐蚀镀层32能够仅形成在压接端子主体31的表面的与电线10的导体11接触的部分处,所以能够降低线束的制造成本。

实例

在下文中,将通过实例、比较例和参考例的方式更加详细地描述本发明。然而,本发明不限于这些实例。

实例1

(压接端子主体的制备)

制备具有图2所示的形状并且由纯铜(c1020-h)制成的压接端子主体31。

(镀液的制备)

通过将金属锌添加于瓦特镀镍液而制备镀液。具体地,首先,制备包含240克/升的硫酸镍、45克/升的氯化镍和30克/升的硼酸的瓦特镀镍液。接着,将表格1所示的量的金属锌溶解在10%的质量浓度的盐酸溶液中。进一步地,将得到的52ml的氯化锌的水溶液添加到500毫升的瓦特镀镍液中。从而,制备了含锌的瓦特镀镍液。确定含锌的瓦特镀镍液中的锌和镍的含量,使得当在表格1所示的电解条件下通过电镀由纯铜制成的压接端子主体而形成防腐蚀镀层时,构成所得到的防腐蚀镀层的锌镍的重量比是采取表格1中的实例1的栏中示出的值(即,以质量计为22%的镍和78%的锌)。表格1示出镀液的成分。

(防腐蚀镀层的形成)

接着,将压接端子主体31浸入镀液内,并且在表格1所示的条件下经受恒定电流电解,以在压接端子主体31上形成防腐蚀镀层。具体的电镀过程如下。

首先,准备能够浸入压接端子主体31的电解槽、直流电源以及稳压器/恒流器(由toyocorporation制造的solartron1287)。利用表格1所示的镀液填充电解槽。

接着,通过碱性脱脂洗涤作为被电镀部件的压接端子主体31,并且将压接端子主体31浸入10%的硫酸中2分钟用以酸洗,然后用水洗涤。该压接端子主体31通过配线连接于直流电源的负极。另一方面,两个镍板通过配线连接于直流电源的正极。镍板用于使得镀液中的镍浓度保持恒定。

压接端子主体31和镍板浸入电解槽内的镀液中。压接端子主体31以位于两个镍板之间的方式安置在镀液中。然后,使用稳压器/恒流器,在表格1所示的条件下执行恒定电流电解。在完成电解之后,将压接端子主体31从镀液取出,并且用水洗涤。结果,得到了防腐蚀镀层32形成在压接端子主体31的整个表面上的压接端子20。防腐蚀镀层32具有2μm的厚度。

(防腐蚀镀层的评估)

(防腐蚀镀层的成分)

使用扫描电子显微镜(sem)和x射线能谱仪(edx)分析所得到的防腐蚀镀层32的元素成分。结果,防腐蚀镀层的材料是按质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金。表格1示出测量结果。

(装备有端子的电线的形成)

使用包括如上形成的防腐蚀镀层32的压接端子20和包括作为导体的铝电线的电线10来制备装备有端子的电线1。具体地,如图2所示,将压接端子20的防腐蚀镀层32与电线10以互相面对的方式安置,并且电线10的导体11由压接端子20的一对导体扣压片27压紧,而电线10的电线被覆部件12由压接端子20的一对被覆部件扣压片29压紧。从而,制备了图1所示的装备有端子的电线1。

(装备有端子的电线的电化学腐蚀中的铝腐蚀速率)

在装备有端子的电线1中,压接端子20的表面上的由镍锌合金制成的防腐蚀镀层32与电线10的铝制导体11接触,并且可能在二者之间发生电化学腐蚀。因此,使用作为防腐蚀镀层32的材料的镍锌合金测试片和作为导体11的材料的由铝制成的纯铝测试片来计算电化学腐蚀中的铝腐蚀速率。

[自然电位的测量]

具体地,首先,在电解质溶液中测量纯铝测试片以及作为实例1的防腐蚀镀层32的材料的以质量计22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片的自然电位sp。更具体地,使用银-氯化银电极作为参考电极在25℃的3%质量浓度的氯化钠水溶液中测量自然电位。结果,纯铝测试片具有-0.794[vvs.ag-agcl]的自然电位spal,并且以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片具有-0.672[vvs.ag-agcl]的自然电位sp22%ni-78%zn。

(极化曲线的建立)

接着,确定电解质溶液中的纯铝测试片以及作为实例1的防腐蚀镀层32的材料的以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片的极化曲线pc。更具体地,通过25℃的3%质量浓度的氯化钠水溶液中的实验分别确定纯铝测试片和以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片的阳极极化曲线apc和阴极极化曲线cpc。

将描述阳极极化曲线apc和阴极极化曲线cpc。极化曲线包括:当从自然电位sp朝着较高电位极化测量样本时得到的阳极极化曲线apc;以及当从sp朝着较低电位极化测量样本时得到的阴极极化曲线cpc。阳极极化曲线和阴极极化曲线二者均能够描绘成曲线,其中横轴表示电位(v)并且纵轴表示电流密度(a/cm2)(在下文中称为“p-d曲线”)。具体地,物质x的阳极极化曲线在p-d曲线中描绘为该物质x的阳极极化曲线apcx。阳极极化曲线apcx从物质x的自然电位值spx(该值位于电流密度是零的p-d曲线的横轴上)开始,并且从该spx朝着较高电位且在电流密度增大的方向上延伸。同时,物质x的阴极极化曲线描绘为该物质x的阴极极化曲线cpcx,该阴极极化曲线朝着比spx低的电位并且在电流密度增大的方向上延伸。

当具体测量时,纯铝测试片的阳极极化曲线apcal是这样的曲线:其从-0.794[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位spal值)开始,并且朝着比该值高的电位且在电流密度增大的方向上延伸。同时,纯铝测试片的阴极极化曲线cpcal是这样的曲线:其从-0.794[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位spal值)开始,并且朝着比该值低的电位且在电流密度增大的方向上延伸。

相似地,以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片的阳极极化曲线apc22%ni-78%zn是这样的曲线:其从-0.672[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位sp22%ni-78%zn值)开始,并且朝着比该值高的电位且在电流密度增大的方向上延伸。同时,以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片的阴极极化曲线cpc22%ni-78%zn是从-0.672[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位sp22%ni-78%zn值)开始,并且朝着比该值低的电位且在电流密度增大的方向上延伸。

(腐蚀电流密度和铝腐蚀速率的计算)

如上所述,纯铝测试片具有-0.794[vvs.ag-agcl]的自然电位spal,并且是比以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片更加廉价的金属,该镍锌合金测试片具有-0.672[vvs.ag-agcl]的自然电位sp22%ni-78%zn。因此,在p-d曲线上,纯铝测试片的阳极极化曲线apcal与以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片的阴极极化曲线cpc22%ni-78%zn交叉,并且具有交叉点ip;其中,该阳极极化曲线apcal从横轴上的纯铝测试片的自然电位spal开始,并且朝着较高电位延伸;该阴极极化曲线cpc22%ni-78%zn从横轴上的镍锌合金测试片的自然电位sp22%ni-78%zn开始,并且朝着较低电位延伸。该apcal与cpc22%ni-78%zn之间的交叉点ip处的电流密度dip[a/cm2]是纯铝测试片与以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片之间的电化学腐蚀的腐蚀电流密度。而且,根据腐蚀电流密度来计算铝腐蚀所需的每单位时间的电荷量。能够使用每单位时间的电荷量、铝的阳极反应的氧化还原反应方程al→al3++3e-、法拉第常数和铝的密度来计算铝腐蚀速率[微克/年]。

以这种方式,计算实例1的纯铝测试片与以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片之间的电化学腐蚀的腐蚀电流密度和铝腐蚀速率[微克/年]。作为计算的结果,腐蚀电流密度是1.70×10-6[a/cm2],并且铝腐蚀速率是3.12×104[微克/年]。铝腐蚀速率由图5中的“实例1”表示。注意,图5中的横轴的标题“锌含量”表示镍锌合金中的锌含量。例如,图5中的以质量计为78%的锌含量表示以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金。

通过扫描离子显微镜(sim)观察实例1的防腐蚀镀层32的表面。图6示出结果。从图6发现构成防腐蚀镀层32的以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金具有小晶粒。从图6中可以设想:在实例1的防腐蚀镀层32中,细小晶粒增大了颗粒边界的面积,从而使颗粒边界分散并且增加了电阻,因此减小了电化学腐蚀电流并且抑制了腐蚀。

比较例1

(压接端子主体的制备)

制备与实例1中的压接端子主体相同的由纯铜制成的压接端子主体31。

(镀液的制备)

除了镀液的成分如表格1所示改变之外,以与实例1中相同的方式制备含锌的瓦特镀镍液作为镀液。确定比较例1的含锌瓦特镀镍液,使得当通过在表格1所示的电解条件下电镀由纯铜制成的压接端子主体而形成防腐蚀镀层时,构成所得到的防腐蚀镀层的锌镍的质量比采取表格1中的比较例1的栏中所示的值(即,以质量计为82%的镍和18%的锌)。

(防腐蚀镀层的形成)

除了电解条件如表格1所示改变之外,以与实例1中相同的方式使防腐蚀镀层形成在压接端子主体31上并且得到压接端子。防腐蚀镀层具有2μm的厚度。

(防腐蚀镀层的形成)

(防腐蚀镀层的成分)

以与实例1中相同的方式分析所得到的防腐蚀镀层的元素成分。结果,防腐蚀镀层的材料是以质量计为82%的镍和18%的锌的镍锌合金。表格1示出测量结果。

(装备有端子的电线的形成)

以与实例1中相同的方式制备图1所示的装备有端子的电线1。

(装备有端子的电线的电化学腐蚀中的铝腐蚀速率)

除了使用以质量计为82%的镍和18%的锌的镍锌合金测试片代替以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片之外,以与实例1中相同的方式测量所述以质量计为82%的镍和18%的锌的镍锌合金测试片的自然电位sp82%ni-18%zn。得到所述以质量计为82%的镍和18%的锌的镍锌合金测试片的阳极极化曲线apc82%ni-18%zn和阴极极化曲线cpc82%ni-18%zn。

(自然电位的测量)

镍锌合金测试片具有-0.217[vvs.ag-agcl]的自然电位sp82%ni-18%zn。

(极化曲线的建立)

以质量计为82%的镍和18%的锌的镍锌合金测试片的阳极极化曲线apc82%ni-18%zn是这样的曲线:其从-0.217[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位sp82%ni-18%zn值)开始,并且朝着比该值高的电位且在电流密度增大的方向上延伸。同时,阴极极化曲线cpc82%ni-18%zn是这样的曲线:其从-0.217[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位sp82%ni-18%zn值)开始,并且朝着比该值低的电位且在电流密度增大的方向上延伸。

(腐蚀电流密度和铝腐蚀速率的计算)

如上所述,纯铝测试片具有-0.794[vvs.ag-agcl]的自然电位spal,并且是比以质量计为82%的镍和18%的锌的镍锌合金测试片更加廉价的金属,该镍锌合金测试片具有-0.217[vvs.ag-agcl]的自然电位sp82%ni-18%zn。因此,在p-d曲线上,纯铝测试片的阳极极化曲线apcal与以质量计为82%的镍和18%的锌的镍锌合金测试片的阴极极化曲线cpc82%ni-18%zn交叉,并且具有交叉点ip,其中,该阳极极化曲线apcal从横轴上的纯铝测试片的自然电位spal开始,并且朝着较高电位延伸,该阴极极化曲线cpc82%ni-18%zn从横轴上的镍锌合金测试片的自然电位sp82%ni-18%zn开始并且朝着较低电位延伸。该apcal与cpc82%ni-18%zn之间的交叉点ip处的电流密度dip[a/cm2]是纯铝测试片与以质量计为82%的镍和18%的锌的镍锌合金测试片之间的电化学腐蚀的腐蚀电流密度。而且,根据腐蚀电流密度,能够以与实例1中相同的方式计算铝腐蚀速率[微克/年]。

以这种方式,计算纯铝测试片与比较例1的以质量计为82%的镍和18%的锌的镍锌合金测试片之间的电化学腐蚀的腐蚀电流密度和铝腐蚀速率[微克/年]。作为计算的结果,腐蚀电流密度是2.01×10-5[a/cm2],并且铝腐蚀速率是3.70×105[微克/年]。铝腐蚀速率由图5中的“比较例1”表示。

比较例2

(压接端子主体的制备)

制备与实例1中的压接端子主体相同的由纯铜制成的压接端子主体31。

(镀液的准备)

除了镀液的成分如表格1所示改变之外,以与实例1中相同的方式制备含锌的瓦特镀镍液作为镀液。确定比较例2的含锌瓦特镀镍液,使得当通过在表格1所示的电解条件下电镀由纯铜制成的压接端子主体而形成防腐蚀镀层时,构成所得到的防腐蚀镀层的锌镍的质量比采取表格1中的比较例2的栏中所示的值(即,以质量计为93%的镍和7%的锌)。

(防腐蚀镀层的形成)

除了电解条件如表格1所示改变之外,以与实例1中相同的方式使防腐蚀镀层形成在压接端子主体31上并且得到压接端子。防腐蚀镀层具有2μm的厚度。

(防腐蚀镀层的评估)

(防腐蚀镀层的成分)

以与实例1中相同的方式分析所得到的防腐蚀镀层的元素成分。结果,防腐蚀镀层的材料是以质量计为93%的镍和7%的锌的镍锌合金。表格1示出测量结果。

(装备有端子的电线的形成)

以与实例1中相同的方式制备图1所示的装备有端子的电线1。

(装备有端子的电线的电化学腐蚀中的铝腐蚀速率)

除了使用以质量计为93%的镍和7%的锌的镍锌合金测试片代替以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片之外,以与实例1中相同的方式测量以所述质量计为93%的镍和7%的锌的镍锌合金测试片的自然电位sp93%ni-7%zn。得到所述以质量计为93%的镍和7%的锌的镍锌合金测试片的阳极极化曲线apc93%ni-7%zn和阴极极化曲线cpc93%ni-7%zn。

(自然电位的测量)

镍锌合金测试片具有-0.188[vvs.ag-agcl]的自然电位sp93%ni-7%zn。

(极化曲线的建立)

以质量计为93%的镍和7%的锌的镍锌合金测试片的阳极极化曲线apc93%ni-7%zn是这样的曲线:其从-0.188[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位sp93%ni-7%zn值)开始,并且朝着比该值高的电位且在电流密度增大的方向上延伸。同时,阴极极化曲线cpc93%ni-7%zn是这样的曲线:其从-0.188[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位sp93%ni-7%zn值)开始,并且朝着比该值低的电位且在电流密度增大的方向上延伸。

(腐蚀电流密度和铝腐蚀速率的计算)

如上所述,纯铝测试片具有-0.794[vvs.ag-agcl]的自然电位spal,并且是比以质量计为93%的镍和7%的锌的镍锌合金测试片更加廉价的金属,该镍锌合金测试片具有-0.188[vvs.ag-agcl]的自然电位sp93%ni-7%zn。因此,在p-d曲线上,纯铝测试片的阳极极化曲线apcal与以质量计为93%的镍和7%的锌的镍锌合金测试片的阴极极化曲线cpc93%ni-7%zn交叉,并且具有交叉点ip;其中,该阳极极化曲线apcal从横轴上的纯铝测试片的自然电位spal开始,并且朝着较高电位延伸;该阴极极化曲线cpc93%ni-7%zn从横轴上的镍锌合金测试片的自然电位sp93%ni-7%zn开始,并且朝着较低电位延伸。该apcal与cpc93%ni-7%zn之间的交叉点ip处的电流密度dip[a/cm2]是纯铝测试片与以质量计为93%的镍和7%的锌的镍锌合金测试片之间的电化学腐蚀的腐蚀电流密度。而且,根据腐蚀电流密度,能够以与实例1中相同的方式计算铝腐蚀速率[微克/年]。

以这种方式,计算纯铝测试片与比较例2的以质量计为93%的镍和7%的锌的镍锌合金测试片之间的电化学腐蚀的腐蚀电流密度和铝腐蚀速率[微克/年]。作为计算的结果,腐蚀电流密度是2.11×10-5[a/cm2],并且铝腐蚀速率是3.88×105[微克/年]。铝腐蚀速率由图5中的“比较例2”表示。

比较例3

(压接端子主体的制备)

制备与实例1中的压接端子主体相同的由纯铜制成的压接端子主体31。

(镀液的制备)

除了镀液的成分如表格1所示改变之外,以与实例1中相同的方式制备不含金属锌的瓦特镀镍液。表格1示出镀液的成分。

(防腐蚀镀层的形成)

除了电解条件如表格1所示改变之外,以与实例1中相同的方式使防腐蚀镀层形成在压接端子主体31上并且得到压接端子。防腐蚀镀层具有2μm的厚度。

(防腐蚀镀层的评估)

(防腐蚀镀层的成分)

以与实例1中相同的方式分析所得到的防腐蚀镀层的元素成分。结果,防腐蚀镀层的材料是镍,即,以质量计为100%的镍。表格1示出测量结果。

(装备有端子的电线的形成)

以与实例1中相同的方式制备图1所示的装备有端子的电线1。

(装备有端子的电线的电化学腐蚀中的铝腐蚀速率)

除了使用以质量计为100%的镍的纯镍测试片代替实例1的以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片之外,以与实例1中相同的方式测量所述以质量计为100%的镍的纯镍测试片的自然电位spni。得到所述以质量计为100%的镍的纯镍测试片的阳极极化曲线apcni和阴极极化曲线cpcni。

(自然电位的测量)

纯镍测试片具有-0.105[vvs.ag-agcl]的自然电位spni。

(极化曲线的建立)

以质量计为100%的镍的纯镍测试片的阳极极化曲线apcni是这样的曲线:其从-0.105[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位spni值)开始,并且朝着比该值高的电位且在电流密度增大的方向上延伸。同时,阴极极化曲线cpcni是这样的曲线:其从-0.105[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位spni值)开始,并且朝着比该值低的电位且在电流密度增大的方向上延伸。

(腐蚀电流密度和铝腐蚀速率的计算)

如上所述,纯铝测试片具有-0.794[vvs.ag-agcl]的自然电位spal,并且是比所述以质量计为100%的镍的纯镍测试片更加廉价的金属,该纯镍测试片具有-0.105[vvs.ag-agcl]的自然电位spni。因此,在p-d曲线上,纯铝测试片的阳极极化曲线apcal与以质量计为100%的镍的纯镍测试片的阴极极化曲线cpcni交叉,并且具有交叉点ip;其中,该阳极极化曲线apcal从横轴上的纯铝测试片的自然电位spal开始,并且朝着更高电位延伸;该阴极极化曲线cpcni从横轴上的纯镍测试片的自然电位spni开始,并且朝着更低电位延伸。该apcal与cpcni之间的交叉点ip处的电流密度dip[a/cm2]是纯铝测试片与纯镍测试片之间的电化学腐蚀的腐蚀电流密度。而且,根据腐蚀电流密度,能够以与实例1中相同的方式计算铝腐蚀速率[微克/年]。

以这种方式,计算纯铝测试片与比较例3的以质量计为100%的镍的纯镍测试片之间的电化学腐蚀的腐蚀电流密度和铝腐蚀速率[微克/年]。作为计算的结果,腐蚀电流密度是1.07×10-5[a/cm2],并且铝腐蚀速率是1.97×105[微克/年]。

通过扫描离子显微镜(sim)观察比较例3的防腐蚀镀层32的表面。图7示出结果。从图7发现构成防腐蚀镀层32的纯镍,即,以质量计为100%的镍具有大晶粒。

参考例1

(镀锡的铜的电化学腐蚀中的铝腐蚀速率)

模拟传统的压接端子的电化学腐蚀,其中由纯铜制成的压接端子主体31的表面镀锡。使用纯锡测试片来测量自然电位并且建立极化曲线。然后,使用纯锡测试片和实例1的纯铝测试片的极化曲线来计算电化学腐蚀中的铝腐蚀速率。具体地,除了使用以质量计为100%的锡的纯锡测试片代替实例1的以质量计为22%的镍和78%的锌的镍锌合金测试片之外,以与实例1中相同的方式测量以质量计为100%的锡的纯锡测试片的自然电位spsn。得到阳极极化曲线apcsn和阴极极化曲线cpcsn。

(自然电位的测量)

纯锡测试片具有-0.35[vvs.ag-agcl]的自然电位spsn。

(极化曲线的建立)

以质量计为100%的锡的纯锡测试片的阳极极化曲线apcsn是这样的曲线:其从-0.35[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位spsn值)开始,并且朝着比该值高的电位且在电流密度增大的方向上延伸。同时,阴极极化曲线cpcsn是这样的曲线:其从-0.35[vvs.ag-agcl](即,p-d曲线的横轴上的自然电位spsn值)开始,并且朝着比该值低的电位且在电流密度增大的方向上延伸。

(腐蚀电流密度和铝腐蚀速率的计算)

如上所述,纯铝测试片具有-0.794[vvs.ag-agcl]的自然电位spal,并且是比以质量计为100%的锡的纯锡测试片更加廉价的金属,该纯锡测试片具有-0.35[vvs.ag-agcl]的自然电位spsn值。因此,在p-d曲线上,纯铝测试片的阳极极化曲线apcal与以质量计为100%的锡的纯锡测试片的阴极极化曲线cpcsn交叉,并且具有交叉点ip;其中,该阳极极化曲线apcal从横轴上的纯铝测试片的自然电位spal开始,并且朝着更高电位延伸;该阴极极化曲线cpcsn从横轴上的纯锡测试片的自然电位spsn开始,并且朝着更低电位延伸。该apcal与cpcsn之间的交叉点ip处的电流密度dip[a/cm2]是纯铝测试片与纯锡测试片之间的电化学腐蚀的腐蚀电流密度。而且,根据腐蚀电流密度,能够以与实例1中相同的方式计算铝腐蚀速率[微克/年]。

以这种方式,计算纯铝测试片与参考例1的以质量计为100%的锡的纯锡测试片之间的电化学腐蚀的腐蚀电流密度和铝腐蚀速率[微克/年]。作为计算的结果,腐蚀电流密度是4.53×10-6[a/cm2],并且铝腐蚀速率是8.32×104[微克/年]。铝腐蚀速率由图5中的“参考例1”表示。

如上所述,对于镍锌合金的元素比例彼此不同的实例1(以质量计为22%的镍和78%的锌)、比较例1(以质量计为82%的镍和18%的锌)和比较例2(以质量计为93%的镍和7%的锌),在图5中总共标绘出了三个铝腐蚀速率。然后,建立连接这三个点的拟合曲线c。该拟合曲线c由y=-5230.5x+442512表示,其中,x表示图5的横轴上的锌含量[%以质量计],并且y表示纵轴上的铝腐蚀速率[微克/年]。图5示出拟合曲线c。

接着,将拟合曲线c与参考例1的8.32×104[微克/年]的铝腐蚀速率比较,以计算拟合曲线c中的腐蚀速率比参考例1的铝腐蚀速率低的范围。结果揭示了:在拟合曲线c中的从以质量计为69%到以质量计为78%的x的范围(即,图5中的以质量计为a%与以质量计为b%之间的范围r)中,镍锌合金的铝腐蚀速率比参考例1的铝腐蚀速率低。这表示:在压接端子中,通过使用具有从以质量计为31%的镍和69%的锌到以质量计为22%的镍和78%的锌的范围中的成分的镍锌合金,使防腐蚀镀层形成在压接端子主体的表面上,这样的压接端子具备比具有镀锡表面的传统的压接端子低的铝腐蚀速率。

在上文中,已经通过实施例描述了本发明。然而,本发明不限于此,并且能够在不背离本发明的精神的情况下做出各种修改。

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