專利名稱：具有接枝涂層的點(diǎn)火線及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕緣電導(dǎo)體，特別涉及火花塞及類似點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火線。
背景技術(shù)：
一般火花塞的點(diǎn)火線包括導(dǎo)電芯、導(dǎo)體或半導(dǎo)體涂層、隔離涂層、電絕緣層、提供增強(qiáng)的抗張強(qiáng)度的加固層以及絕緣外鞘或套，還可包括各種粘合劑和其它內(nèi)層。該外套也常在其外表面設(shè)置裝飾層或印刷部分。上述各層以不同的結(jié)合方式和順序設(shè)置，其特定的設(shè)置方式根據(jù)預(yù)期的應(yīng)用環(huán)境及其它因素而不同。
除了各種固體或絞合金屬線結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電芯還可具有一繞線結(jié)構(gòu)。典型的繞線芯具有一編織或機(jī)織的絕緣芯元件，例如繩，以提高抗張強(qiáng)度。該元件可具有一鐵氧體或其它涂層，用于依次被金屬線包裹、涂敷粘合劑及/或?qū)щ娀虬雽?dǎo)體層。這種繞線導(dǎo)電芯的例子在Miyamoto等所申請的美國專利第4435692號和Coffe等所申請的美國專利第4700171號中均有提及。Miyamoto等所申請的繞線點(diǎn)火電纜中的電阻絲由一機(jī)織元件如機(jī)織的芳胺線纏繞，該機(jī)織元件涂有聚氯乙烯/鐵氧體混合物以提供導(dǎo)電芯。電阻絲和鐵氧體涂敷芯依次由機(jī)織加固元件和聚乙烯和三元乙丙橡膠(EPDM)混合物的擠壓套包覆。Coffe等所提供的點(diǎn)火線與Miyamoto等所提供的點(diǎn)火線在某些方面彼此相似，如導(dǎo)電芯由浸漬涂布一加固元件形成，該加固元件則由具一絕緣層的玻璃纖維束形成，其中絕緣層包含EPDM和磁性粒子例如氧化鐵的混合物。其次，該涂敷機(jī)織芯用電阻絲導(dǎo)體例如各種鎳合金呈螺旋形地纏繞。而后，Coffe等的電阻絲由一半導(dǎo)體熱塑性聚合物——例如硅樹脂或丙烯酸聚合物浸漬涂布。該半導(dǎo)體熱塑性聚合物包含碳粒子和隔離劑，該隔離劑允許隨后應(yīng)用的絕緣層被徹底剝離。Coffe的導(dǎo)電芯涂敷有一由EPDM形成的絕緣層、可選玻璃纖維編織層及聚合物套，其中該聚合物套由EPDM、乙烯基醋酸共聚物、酚類抗氧化劑和金屬鹽抗氧化劑的混合物形成。一般地，對于Miyamoto等和Coffe等所描述的導(dǎo)電芯，隔離涂層用于該導(dǎo)電芯外部或與一導(dǎo)電涂層合成一體，以在將終端或連接器應(yīng)用于點(diǎn)火線時便于將該絕緣層從導(dǎo)電芯去除。
點(diǎn)火線絕緣層可由各種具電絕緣性的材料制成，這些材料在內(nèi)燃機(jī)的高工作溫度下可抗降解。各種線結(jié)構(gòu)中用作絕緣層的材料如EPDM和各種硅。
典型的加固層由玻璃纖維制成，并具有一機(jī)織護(hù)套。該加固層直接機(jī)織于絕緣層上，或者預(yù)先機(jī)織好，再應(yīng)用于絕緣層上。
因?yàn)榻^緣套構(gòu)成點(diǎn)火線的外壁，故典型的絕緣套由既抗高溫又耐磨損的材料制成。根據(jù)可能的應(yīng)用和其他因素，各種材料都曾被用于該絕緣套，例如EPDM、各種硅樹脂和其他材料。該套擠壓成形于絕緣層上。該擠壓成形方法可以改變套和下層絕緣層的熱、機(jī)械和/或化學(xué)性能。同樣地，這既可影響絕緣套外表面的全部外觀，又影響絕緣套的抗磨損性。
如上述所提及的，在許多點(diǎn)火線應(yīng)用中，應(yīng)用裝飾材料是可取的，例如各種油墨等等，用于在線上印刷字體，例如制造商名稱、產(chǎn)品號、線尺寸、制造商的標(biāo)識或商標(biāo)、性能特征、說明書或其它重要信息，也可以在線上印刷裝飾外觀。因?yàn)樵O(shè)于外表面上，這些材料要承受高溫、來自污垢及其他罩下磨損源的磨損、機(jī)械應(yīng)力、化學(xué)或其他促進(jìn)其降解的制劑。
為提高絕緣線的機(jī)械、熱及化學(xué)性能，該套可具有一涂敷其上的涂層材料。Kawaguchi等申請的美國專利第4000362號披露了一種電絕緣金屬線，該電絕緣金屬線具有一涂敷在該金屬線上的隔離層，該隔離層上疊置有一固化于其上的絕緣層。該絕緣層經(jīng)在隔離層上涂敷和固化一具有隔離能力的含硅絕緣漆形成于隔離層上。該含硅絕緣漆的隔離能力使絕緣層容易地從隔離層上剝離。由于Kawaguchi的這些設(shè)計用于隔離涂層上便于從線套外表面去除，一般認(rèn)為Kawaguchi的這些設(shè)計不適合用于保護(hù)裝飾材料和提高套抗磨損性。
因此，需要發(fā)展能夠改進(jìn)套外表面保護(hù)功能的點(diǎn)火線，例如提高耐熱性和抗磨損性。同時，也需要發(fā)展增強(qiáng)對裝飾材料保護(hù)功能的點(diǎn)火線，該裝飾材料應(yīng)用于線套的外表面，例如油墨。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明提供一種具有涂層的點(diǎn)火線，該涂層化學(xué)接枝并結(jié)合于絕緣套的外表面。進(jìn)一步地，該涂層可為透明的，既可為絕緣套層外表面提供潔凈的涂層，又可與裝飾層結(jié)合應(yīng)用于該表面。該涂層適于向絕緣套提供改善的抗磨損性。該涂層還提供良好的表面拋光，例如點(diǎn)火線外表面上潔凈涂層拋光。
第二方面，本發(fā)明包括點(diǎn)火線，該點(diǎn)火線包括導(dǎo)電芯、由絕緣襯底包圍導(dǎo)電芯組成的絕緣層，包圍該絕緣層的絕緣套以及化學(xué)接枝并結(jié)合于絕緣套至少部份外表面的涂層。該絕緣套還可包括應(yīng)用于其外表面的裝飾層使得該涂層也向該裝飾層提供類似向絕緣套提供的保護(hù)功能。
第三方面，該涂層、絕緣套和絕緣層優(yōu)選由硅樹脂形成。
第四方面，該涂層向該絕緣套提供增強(qiáng)的抗磨損性，而并未降低絕緣層及絕緣套的電或機(jī)械性能特征。


為了更清楚地說明本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。其中圖1是本發(fā)明點(diǎn)火線的立體圖；以及圖2是沿圖1所示點(diǎn)火線的2-2方向的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1-2，一種點(diǎn)火線10包括一個被一層絕緣層14包圍的導(dǎo)電芯12以及包括一個具有一個外表面20的套18，該外表面20包括一層裝飾層22以及一層通過化學(xué)或物理接枝方法接枝并結(jié)合于其上的含硅涂層24，由此改善點(diǎn)火線10的耐磨損和耐熱性，而不會對下面的絕緣層14、套18或裝飾層的機(jī)械、熱和/或化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生不利影響。所述絕緣層14采用一種被擠壓在導(dǎo)電芯12上的絕緣材料。而后將一加固元件，例如玻璃纖維編織物16應(yīng)用于絕緣層14上以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。套18擠壓成形于編織層16上，并由一絕緣材料組成，可提高點(diǎn)火線的抗高溫能力，同時絕緣材料也可提供其他電絕緣性能。含硅樹脂涂層材料被接枝并結(jié)合至套18上。
導(dǎo)電芯12可為電導(dǎo)體金屬線或線繩，一個柔韌、單一的碳化纖維或纖維繩，具有鐵氧體或其他涂層的編織或機(jī)織纖維繞線束，或任何一種普遍用于點(diǎn)火線和/或電纜的其他電導(dǎo)線結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，導(dǎo)電芯12是繞線芳綸纖維(Kevlar)芯，該芯具有由銅-鎳合金(重量比為12％鎳/88％銅)纏繞的鐵氧體涂層。該Kevlar芯具有編織繩或線結(jié)構(gòu)，例如，一個Kevlar線直徑約0.35英寸(Kevlar DT140)并有一個鐵氧體涂層涂覆于其外表面上。一優(yōu)選的鐵氧體涂層包括銅-鋅鐵氧體微?；旌衔?，該微粒的平均粒子尺寸約200-300目(mesh)，在聚合物基中占40％的重量。當(dāng)使用銅-鋅鐵氧體時，其他鐵氧體也被認(rèn)為適合使用，因?yàn)樗麄儗⒛茼憫?yīng)繞組中的電流產(chǎn)生一個磁域，以增加電線的電感及電磁干擾抑制。聚合物基可包括適用于點(diǎn)火線應(yīng)用環(huán)境的導(dǎo)電或不導(dǎo)電聚合物，包括那些由導(dǎo)電和不導(dǎo)電膠乳材料制成的聚合物。一種合適的導(dǎo)電膠乳的例子是Key Polymer制造的WC 2193。在一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，所述銅-鎳合金線的線徑約為0.0035英寸(規(guī)格(gauge)39)且以線圈密度為約147圈/英寸纏繞在涂覆了鐵氧體涂層的Kevlar芯周圍。而后，纏繞了導(dǎo)電芯12的線被涂敷一種商用導(dǎo)電膠乳材料和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員習(xí)知的隔離劑，例如HB Fuller制造的導(dǎo)電膠乳材料EFTEC WB 2693或Key Polymer制造的WC 2193，以及隔離劑Grafo 1145(由Fuchs Lubricants Co.制造)。導(dǎo)電芯12的直徑約為0.058英寸(+/-10％)，阻抗約為170歐姆/英尺(+/-10％)。
絕緣層14擠壓成形于導(dǎo)電芯12上并提供一絕緣層以電隔離或機(jī)械保護(hù)該導(dǎo)電芯12。該擠壓成形方法形成的機(jī)械結(jié)合相對脆弱，使得該絕緣層14易于從導(dǎo)電芯12上剝離。絕緣層14的厚度約為0.061英寸(+/-0.005英寸)，并由用于點(diǎn)火線和/或電纜的柔韌絕緣熱固聚合物材料構(gòu)成，例如各種絕緣彈性體，包括各種硅樹脂、EPDM和其他具有適合的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、電隔離性以及其他點(diǎn)火線應(yīng)用中所需特性的絕緣彈性體。優(yōu)選地，絕緣層14由硅樹脂或含硅彈性體基質(zhì)組成。擠壓用于絕緣層14的材料的方法和裝置是公知的。在一實(shí)施例中，絕緣層14包括Specialty Products and Polymers公司制造的GS67FM硅樹脂。
玻璃纖維編織層16用于向點(diǎn)火線10提供機(jī)械強(qiáng)度。在一實(shí)施例中，該玻璃纖維編織層16由8.5ppi標(biāo)準(zhǔn)方平組織的自然玻璃纖維紗構(gòu)成。玻璃纖維編織層16可直接編織在絕緣層14的表面，但也可將含絕緣層的線插入預(yù)先編織好的護(hù)套中。編織圖案可為機(jī)織圖案、簡單螺旋圖案等等，例如通常用于點(diǎn)火線和/或纜線的圖案。
絕緣套層18，擠壓成形于玻璃纖維編織層16上，用于進(jìn)一步提供電絕緣或隔離以及點(diǎn)火線10外表面的耐熱性和抗磨損性。套18由用于點(diǎn)火線和/或電纜的柔韌絕緣熱固聚合物材料構(gòu)成，例如各種絕緣彈性體，包括各種硅樹脂和其他具有適合的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、電隔離性以及其他點(diǎn)火應(yīng)用中所需特性的絕緣彈性體。優(yōu)選地，絕緣套層18由硅樹脂復(fù)合物制成，該復(fù)合物作用于通常用于檢測車輛及其點(diǎn)火線的整個溫度范圍，例如能夠經(jīng)受425-600或更高溫度范圍的高溫，也能夠在低城-58℃下保持柔韌性及應(yīng)有的電性能特征。絕緣套層18優(yōu)選稍厚于絕緣層14，在一具體實(shí)施例中具有0.077英寸(+/-0.005英寸)的厚度。在一實(shí)施例中，絕緣套18由Specialty Productsand Polymers公司制造的GS67FM硅樹脂擠壓而成。絕緣套層18也可結(jié)合一可用于控制套18的顏色特別是套18外表面20的顏色的染料或其他著色劑。表1舉例說明了本發(fā)明根據(jù)上述設(shè)計的包括硅樹脂絕緣層和硅樹脂絕緣套層的多個點(diǎn)火線的尺寸。
表1

本發(fā)明的點(diǎn)火線設(shè)計可擴(kuò)展并應(yīng)用于任何其他尺寸的點(diǎn)火線。
套18的表面20能使用各種不同材料、末道漆以及技術(shù)用各種顏色進(jìn)行表面拋光，例如通過各種油墨印刷、收縮性薄膜包裝貼花(shrink-wrapappliqués)的使用、壓花等等，以獲得期待的改善點(diǎn)火線外裝飾層22外觀?？蛇x擇裝飾層22的顏色或其他物理特征以與絕緣套18的外表面20外觀形成對照，或者絕緣套18外表面20的外觀。裝飾層22可采用多種形式，包括印刷信息，例如制造商名稱、產(chǎn)品號、線尺寸、制造商標(biāo)識或商標(biāo)、性能特征、說明書或其它重要信息，或者一排裝飾設(shè)計。例如，含硅樹脂套18可包括產(chǎn)生黑藍(lán)色的著色劑，而裝飾層22可印刷銀色油墨，以在套表面20上形成與之對比的銀色字母。
為向點(diǎn)火線10提供改進(jìn)的抗磨損性和耐熱性，并幫助保持和/或加強(qiáng)套表面20和所用的任何裝飾層22的美觀度或裝飾外觀，在套表面20上涂覆一涂層24。該涂層24最好為一層相對較薄(即微米厚度)的透明、硅基或含硅涂層材料。在一優(yōu)選實(shí)施例中，涂層24厚度約為5-40微米。涂層24通過如化學(xué)接枝方法接枝和結(jié)合于具有堅固共價化學(xué)健的絕緣套層18的外表面20。涂層24優(yōu)選為透明涂層，更佳為潔凈涂層，以能夠給絕緣套層的外表面提供一潔凈涂層拋光。然而，普遍認(rèn)為涂層24也可結(jié)合各種已知染色劑、著色劑等等，用于使該涂層24具有半透明、甚至不透明的特征，并提供更多種的色調(diào)、陰影和色彩。涂層24可利用任何涂層材料混合物形成，該混合物可有效地使涂層接枝和結(jié)合于絕緣套層18的24。接枝優(yōu)選采用化學(xué)接枝方法，但也建議價將各種物理接枝方法作其他應(yīng)用并可擴(kuò)展用于本發(fā)明。當(dāng)絕緣套層18包含硅樹脂，涂層24優(yōu)選包含接枝和結(jié)合硅樹脂。
優(yōu)選的涂層24可由下列實(shí)施例1詳細(xì)描述的涂層材料混合物形成。
實(shí)施例1一種優(yōu)選的透明涂層24可由涂層材料混合物制成，該涂層材料混合物包括35-45重量份的硅樹脂預(yù)聚物、少于1重量份的硅烷偶聯(lián)劑、少于1重量份的催化劑、少于1重量份的接枝引發(fā)劑和平衡反應(yīng)溶劑。
硅樹脂預(yù)聚物優(yōu)選適于固化的RTV硅樹脂以提供硅樹脂聚合物涂層24。偶聯(lián)劑優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑，更優(yōu)選氨基硅烷(amino-functional silane)偶聯(lián)劑。該催化劑優(yōu)選用于通過將硅樹脂聚合物涂層24聚合至絕緣套層18外表面促進(jìn)接枝。接枝引發(fā)劑通過接枝使絕緣套層外表面接收具有硅樹脂預(yù)聚物和所述偶聯(lián)劑的涂層24。一般認(rèn)為通過在絕緣套層18外表面20改變絕緣套層18硅樹脂材料的化學(xué)鍵，接枝引發(fā)劑適于在絕緣套層產(chǎn)生接枝受體部位。
一種優(yōu)選的涂層材料混合物包括40.00重量份硅樹脂預(yù)聚物，優(yōu)選DC1-2620(Dow Corning制造)，為一份RTV甲氧基硅氧烷硅樹脂溶液，含有，按重量，＞60％八甲基三硅氧烷，15.0-40.0％二甲基甲苯基甲氧基硅氧烷，3.0-7.0％甲基三甲氧基硅烷以及3.0-7.0％甲苯，描述為用于產(chǎn)生彈性塑料敷形涂料；60.00重量份反應(yīng)溶劑DCOS-30(Dow Corning制造)，為甲基硅氧烷液體，含有，按重量，＞60％十甲基四硅氧烷；0.25重量份單體硅烷Silquest A-1100(GE Silicones制造)，為作為偶聯(lián)劑的γ-氨丙基三乙氧基硅烷；0.10重量份甲基乙基酮(MEK)過氧化物(0.01％MEK)增塑劑中的有機(jī)催化劑，含有，按重量，大約58.0％的2，2，4三甲基-1，3-戊二醇二異丁酸酯，32-34％甲基乙基酮過氧化物，6.0％三甲基丙二醇，1-2％甲基乙基酮，0.7％過氧化氫和0.7％水；以及0.01重量份高氯酸銀(0.01％甲苯)。
各種成分的重量百分比進(jìn)一步如下表2所示，表2

該用于涂層24的涂層材料混合物通過下述方法，將各成分以優(yōu)選百分比(重量份)混合而成。
首先，該方法包括形成接枝前驅(qū)聚合物的步驟。為形成接枝前驅(qū)聚合物，硅烷偶聯(lián)劑被混入部分硅樹脂預(yù)聚物。這些成分通過攪拌器完全混合在一起以攪拌均勻?；旌虾?，允許混合物靜置足夠長時間，以使得硅烷偶聯(lián)劑形成具有或接枝于硅樹脂預(yù)聚物的化學(xué)鍵，從而形成接枝前驅(qū)聚合物。在此例中，硅樹脂預(yù)聚物是一份DC1-2620的RTV甲氧基硅氧烷硅樹脂溶液，偶聯(lián)劑是以SilquestA-1100形式的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的單體硅烷，則靜置時間約24小時。一般認(rèn)為硅烷單體接枝至硅樹脂預(yù)聚物，在聚合物上形成梳狀分子結(jié)構(gòu)，其還對接枝前驅(qū)聚合物接枝到絕緣套層外表面的后續(xù)接枝反應(yīng)起到接枝引發(fā)部位的作用。通過使用部分硅樹脂預(yù)聚物，意味著優(yōu)選使用大約等量(體積或重量)預(yù)聚物和偶聯(lián)劑混合形成接枝預(yù)聚物。盡管這些量是優(yōu)選的，少一點(diǎn)預(yù)聚物或多一點(diǎn)預(yù)聚物都可用于制造接枝預(yù)聚物。
第二，在形成接枝預(yù)聚物的步驟之后，該方法包括將硅樹脂預(yù)聚物和反應(yīng)溶劑的平衡液混合足夠長時間以將其徹底混合。在一實(shí)施例中，混合時間為約5分鐘。這將隨混合速度等的改變而變化。
第三，在硅樹脂預(yù)聚物、硅烷單體和反應(yīng)溶劑的混合物之后，加入MEK過氧化物形式的接枝聚合催化物，并在攪拌器中通過攪拌不到10分鐘將這些成分完全混合在一起。
第四，將已放置如上所述足夠長時間的接枝前驅(qū)聚合物加入并混合約15分鐘。
第五，將甲苯中高氯酸銀形式的接枝引發(fā)劑加入，并通過攪拌約30分鐘與其他成分完全混合在一起。
而后將涂層材料混合物用于浸漬涂布并通過化學(xué)接枝或接枝聚合化學(xué)地結(jié)合于絕緣套層12。當(dāng)應(yīng)用浸漬涂布時，也可使用噴射涂布或其他已知涂布方法。通過化學(xué)接枝，意味著在涂層24的涂層材料混合物和絕緣套層18的外表面20之間會產(chǎn)生某些交聯(lián)和共價結(jié)合。
特別是，線10的絕緣套層18浸入一定量涂層材料混合物中，然后在烤箱中部份固化，固化溫度在650-800之間，固化時長約0.5分鐘或更短。接著將點(diǎn)火線10通過水浴冷卻至室溫。因?yàn)橥瓿山又?或硅樹脂預(yù)聚物固化的過程需用約72小時，可將硅氧烷基滑潤劑應(yīng)用于涂層16表面以防止點(diǎn)火線粘在其他表面，直至固化或接枝完成。這樣，在硅樹脂聚合物涂層24完全固化前，點(diǎn)火線10可得到進(jìn)一步處理或另作它用。
與形成于芯12和絕緣層14之間以及絕緣層14或加固層16(當(dāng)使用時)和絕緣套層18之間的機(jī)械結(jié)合不同，通過接枝形成于絕緣套層18和涂層24之間堅固的化學(xué)鍵大大地提高了絕緣套層18抗磨損性以及點(diǎn)火線10的耐熱性，以使得點(diǎn)火線的有效壽命顯著提高。因涂層24上固化的涂層材料混合物優(yōu)選透明的，絕緣套層18的外表面20能夠通過裝飾層22在接枝前裝飾性地加強(qiáng)，而且與使用擠壓成形處理加一保護(hù)層例如涂層18不同，本發(fā)明的接枝方法不改變絕緣套層18外表面20的裝飾外觀或者導(dǎo)致裝飾層22的去除或變形或其他不良效果。使用本發(fā)明的絕緣套層18和涂層24上特定固化涂層材料混合物可以獲得這些優(yōu)點(diǎn)，而不反過來影響絕緣套層18、下層絕緣層14或裝飾層22的機(jī)械、熱和/或化學(xué)特性。涂層24也可向點(diǎn)火線10表面提供美觀優(yōu)良的拋光。這一美觀的外表類似于將潔凈的涂層應(yīng)用于上漆或著色表面外部例如廣泛應(yīng)用于改善汽車、各種船只、娛樂運(yùn)載工具等外部。涂層24可應(yīng)用于點(diǎn)火線10整個外表面20、一部分外表面或幾部分外表面。優(yōu)選地，如這里所述，涂層24將用于點(diǎn)火線10整個外表面20以最大化對該表面的保護(hù)。優(yōu)選地涂層24是透明的，以使得下層裝飾層22通過涂層24可見。除了是透明的，涂層進(jìn)一步優(yōu)選足夠潔凈或未上色以提供絕緣套層18外表面20上的潔凈涂層。然而，可以理解涂層24也可使用各種著色劑、染色劑等等，以對該層著色或遮蔽該層，同樣可以改變濃度、顏色，以使得該層為半透明的或進(jìn)一步基本或完全不透明。這種外觀范圍可在化學(xué)接枝和化學(xué)鍵結(jié)合的涂層24中實(shí)現(xiàn)。
外裝飾層26，類似于上述裝飾層22，也可應(yīng)用于透明涂層24的外表面。當(dāng)與裝飾層22的保護(hù)作用相比，認(rèn)為在這種結(jié)構(gòu)中上述的部分保護(hù)作用減小時，可能需使用或更希望涂層26應(yīng)用于線10和涂層24的外表面?？梢詫⒀b飾層22和外裝飾層26分別應(yīng)用或者以各種結(jié)合方式一起應(yīng)用。
因此很顯然，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于火花塞和類似點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火線及其制造方法，以實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)獲得相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步地，本發(fā)明還描述一種應(yīng)用于火花塞和類似點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火線的涂層材料混合物及其制造方法。當(dāng)然可以理解，前面描述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不能將本發(fā)明限于所描述的特定實(shí)施例。例如，接枝技術(shù)可包括輻照或壓縮結(jié)合方法，以充分將涂層20固化或接枝于套18。這些或其他技術(shù)已經(jīng)得到過說明，例如美國專利第6630644號中已描述，在此可以引用作為參考。與化學(xué)接枝方法相比，這些或其他技術(shù)通過利用物理方法可大幅度改進(jìn)涂層的接枝或結(jié)合。這種接枝方法也可與本發(fā)明結(jié)合使用。此外，根據(jù)對點(diǎn)火線10的應(yīng)用要求，本發(fā)明也可擴(kuò)展至除了硅樹脂套材料以外的絕緣套材料，例如那些由EPDM或各種氯化聚乙烯彈性體(CPE)制成的材料，也可擴(kuò)展至這些材料和各種硅樹脂的共聚物。
很顯然，根據(jù)上述說明，可對本發(fā)明作多種修改和變化。因此，可以理解，本發(fā)明并不局限于以上特定描述，而可涵蓋所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)現(xiàn)方式。
權(quán)利要求
1.一種點(diǎn)火線，包括導(dǎo)電芯；包圍所述導(dǎo)電芯的絕緣層；包圍所述絕緣層的絕緣套層；以及接枝及結(jié)合于所述絕緣套層至少部分外表面的涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火線，進(jìn)一步包括置于所述絕緣層與所述絕緣套層之間的加固元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的點(diǎn)火線，其中所述加固元件包含機(jī)織玻璃纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火線，其中所述絕緣層包含一種硅樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火線，其中所述絕緣套層包含一種硅樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火線，其中所述涂層包含一種硅樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火線，其中所述涂層是透明的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的點(diǎn)火線，其中所述涂層的硅樹脂通過固化包含硅樹脂預(yù)聚物、反應(yīng)溶劑、硅烷單體和催化劑的混合物形成，其中所述催化劑用于催化所述涂層至所述絕緣套層的聚合及接枝。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的點(diǎn)火線，其中所述催化劑包含有機(jī)過氧化物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的點(diǎn)火線，其中所述有機(jī)過氧化物包含甲基乙基酮過氧化物。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的點(diǎn)火線，其中用于形成所述涂層的混合物還包含接枝引發(fā)劑，該接枝引發(fā)劑用于在絕緣套層產(chǎn)生接枝受體部位。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的點(diǎn)火線，其中所述接枝引發(fā)劑包含金屬鹽。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的點(diǎn)火線，其中所述金屬鹽包含高氯酸銀。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的點(diǎn)火線，其中所述硅烷單體包含氨基硅烷。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火線，進(jìn)一步包括用于所述絕緣套至少部分外表面的裝飾層。
16.一種制造點(diǎn)火線的方法，包括下列步驟形成導(dǎo)電芯；形成絕緣層以包圍所述導(dǎo)電芯；形成絕緣套以包圍所述絕緣層；以及形成涂層以包圍所述絕緣套；其中所述透明涂層化學(xué)地結(jié)合于所述絕緣套層至少部分外表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括下列步驟在形成絕緣套層之前，提供一加固元件以包圍所述絕緣層，其中該絕緣套層也包圍所述加固元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中形成涂層的步驟包括通過浸漬涂布或噴射涂布法至少之一，使用預(yù)聚合溶液，在絕緣套外表面涂覆一涂層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述預(yù)聚合溶液包含硅樹脂預(yù)聚合溶液。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述硅樹脂預(yù)聚合溶液包含具有硅樹脂預(yù)聚合物、反應(yīng)溶劑、硅烷單體和催化劑的溶液，其中催化劑用于催化所述涂層至所述絕緣套層的聚合及接枝。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述催化劑包含有機(jī)過氧化物。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述有機(jī)過氧化物包含甲基乙基酮過氧化物。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中用于形成所述涂層的混合物還包含接枝引發(fā)劑，該接枝引發(fā)劑用于在絕緣套層產(chǎn)生接枝受體部位。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述接枝引發(fā)劑包含金屬鹽。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述金屬鹽包含高氯酸銀。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述硅烷單體包含氨基硅烷。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括下列步驟在形成所述透明涂層之前，將裝飾層涂覆于所述絕緣套層外表面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種點(diǎn)火線，包括導(dǎo)電芯、包圍該導(dǎo)電芯的絕緣層、包圍該絕緣層的絕緣套以及接枝和結(jié)合于所述絕緣套至少部分外表面的涂層。該涂層和絕緣套優(yōu)選硅樹脂材料制成。涂層用于為絕緣套外表面提供增強(qiáng)的耐熱性、抗磨損性以及其他益處。該涂層可為透明的且為點(diǎn)火線外表面提供美觀的潔凈涂層，或者被染色或著色而在點(diǎn)火線外表面產(chǎn)生各種其他裝飾特征。該涂層提供各種增強(qiáng)的保護(hù)功能，而不減小絕緣層或絕緣套的電或機(jī)械性能。該涂層也適于對可應(yīng)用于絕緣套外表面的裝飾層提供保護(hù)。
文檔編號H01B7/36GK101031983SQ200580029324
公開日2007年9月5日 申請日期2005年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者布拉德利·T·霍珀 申請人:費(fèi)德羅-莫格爾公司