本發(fā)明涉及空氣凈化設備，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：

1、在現有技術中，微靜電濾芯集塵模組通常采用組裝式生產工藝，其采用金屬材質外框與介質包裹集塵電極片的分體式結構。具體生產工藝包括：先對集塵電極片進行介質包裹處理，再將包裹后的集塵電極片逐個插入絕緣塑料外框的卡槽中完成組裝。類似技術還存在以下缺陷：

2、由于集塵電極片與外框為分體制造后組裝，集塵電極片在卡槽中的定位易出現偏移，直接影響電場均勻性，導致除塵效率下降；集塵電極片兩側與卡槽接觸面存在0.2-0.5mm的裝配間隙，容易積累灰塵形成導電通路，產生打火安全隱患。行業(yè)統(tǒng)計顯示因此導致的設備故障率高達7.3%（數據來源：中國電器工業(yè)協(xié)會2022年度報告）；現有技術多采用普通pvc介質包裹集塵電極片，其耐溫性差，導致無法采用高溫注塑工藝集成生產。同時阻燃性能較差，無法滿足高端設備的防火要求；傳統(tǒng)組裝工藝需要經過介質包裹、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，產品一致性差。

技術實現思路

1、針對上述的技術問題，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）作為介質包裹材料，其優(yōu)異的耐化學腐蝕性（耐酸、堿、鹽）和高溫穩(wěn)定性（耐受180°c以上溫度），可長期在惡劣環(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腔結構，pvdf熱縮套管的外周面與注塑pe外框的內周面之間形成連續(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)卡槽結構的積灰和積水的問題。

6、注塑pe外框外框兩側還設有用于模組裝配的對接結構，可以簡化模組裝配流程，實現快速拆裝，降低維護成本。

7、在一些實施方式中，所述電極板由若干集塵電極片在基體部上采用交替反向導電方向平行排列，相鄰的集塵電極片之間形成平行分布的電子遷移通道導電通道；

8、集塵電極片交替反向排列使電流路徑分布于兩側，避免單側電流集中導致的局部過熱或者電場不均，同時雙側導電可以提升整體電場的覆蓋范圍，增強對細微顆粒物的吸附能力。

9、在一些實施方式中，所述對接結構為設置于注塑pe外框邊框兩側的磁性吸附組件，以若干個等距分布在外框兩側；

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，確保模組間精準對齊和牢固連接，避免機械卡扣的磨損問題，同時磁吸附組件支持多模組快速拼接，便于根據凈化需求靈活調整電場面積，適應不同應用場景；

11、進一步地，所述磁性吸附組件的數量為4-8個，等距分布在外框兩側，使受力均勻，防止因局部應力集中導致的邊框變形。

12、在一些實施方式中，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生惰性氣體，抑制燃燒鏈反應，使pvdf套管達到din53438?k1阻燃等級，避免火災風險；

13、抗氧化劑可以延緩pvdf材料在高溫或高電場環(huán)境下的氧化降解，延長電極板使用壽命；

14、其厚度為1mm-2mm，優(yōu)選1.1mm-1.2mm可在保證絕緣強度的同時確保電場強度不衰減，另一方面也避免材料浪費和體積冗余，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抗氧化劑，其中pvdf、阻燃劑、抗氧化劑的質量比為100:（10-25）:（0.2-0.6）；

17、s2：制備100質量份的pe、氮系阻燃劑8-18質量份、酚類抗氧化劑0.1-0.4質量份、紫外線吸收劑0.2-0.5質量份的注塑材料；

18、s3：將電極板套入pvdf熱縮套管的內部形成預封裝電極組件，再將預封裝電極組件插入模具的卡槽；

19、s4：對s3獲得的預封裝電極組件進行熱縮處理，使pvdf熱縮套管緊密包裹電極板；

20、s5：對完成熱縮的電極板周圍進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，通過分子間擴散與pvdf熱縮套管形成物理結合界面（非化學鍵合），從而形成一體化絕緣外框；

22、s6：冷卻后開模，得到一體化成型的電極板集塵模組。

23、在一些實施方式中，步驟s4對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變溫度，其中，pvdf的玻璃化轉變溫度tg≈175°c，pe注塑材料熔點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、在一些實施方式中，加熱采用梯度升溫工藝，包括：

27、s401預熱階段：120-150℃下保持30-60秒，其中緩慢升溫可以減少電極板與pvdf熱縮套管間的熱應力，避免局部收縮不均導致的包裹褶皺，預熱30-60秒使材料均勻受熱，消除內部氣泡（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間，同時避免pvdf長時間高溫暴露導致的性能退化，恒溫10-30秒確保套管完全收縮，厚度均勻性誤差≤±0.01mm。

29、在一些實施方式中，降溫采用梯度降溫工藝，包括：

30、s501一級降溫：5℃/min降溫至80℃，防止注塑pe材料因快速冷卻產生內應力，導致外框翹曲或開裂（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、s502二級降溫：10℃/min降至室溫，加速冷卻至室溫，縮短生產周期，同時避免電極板因溫差過大產生形變。

32、在一些實施方式中，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℃為注塑模具預熱溫度，防止熔融pe接觸冷模導致填充不完整，150℃為注塑材料最高溫度，兼顧pe流動性與能耗優(yōu)化。

34、在一些實施方式中，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，速度過低導致材料冷卻前未充分填充，過高則產生湍流導致氣泡，冷卻時間為1.5-3分鐘，1.5分鐘為最小固化時間，確保外框脫模不變形，3分鐘上限避免過度冷卻浪費產能。

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：

36、通過熱縮與注塑的熔點梯度調溫工藝設計，實現工序無縫銜接，顯著縮短生產周期并提升良品率，一體化注塑結構消除傳統(tǒng)卡槽積灰滲水問題，高精度模具校準與電極片交替排列設計，確保電場分布均勻性，抗氧化與抗紫外復合配方增強材料耐久性，適配惡劣環(huán)境，模塊化磁吸結構簡化拆裝維護，減少零部件數量并提升可靠性。