一种模块化防粘连阻湿阀片及防爆调压装置的制作方法

本申请涉及密闭电气设备安全防护与压力调节，尤其涉及一种模块化防粘连阻湿阀片及防爆调压装置。

背景技术：

1、随着新能源动力电池、储能电站及户外通讯设备的快速发展，密闭电气腔体的内外压力平衡与防潮防护成为保障设备长期可靠性的关键技术。防爆调压装置（又称呼吸阀、防爆阀）作为密闭腔体的标配元件，其核心启闭部件多为切口式硅胶阀片，依靠硅胶的弹性形变实现微压下的自动启闭，既满足日常温度变化引发的腔体内外压力平衡需求，又能阻挡外界水汽、粉尘进入腔体内部。但现有技术中的硅胶阀片仍存在多方面的技术缺陷：

2、第一，高温环境下易发生自粘连失效。现有切口式硅胶阀片的切口多在中心处交汇于一点，切口贴合面在根部形成连续的应力集中带；在85℃至120℃的长期高温工况下，硅胶高分子链在贴合面的持续压应力作用下易发生分子扩散与“冷焊”效应，导致切口粘连闭合，阀片开启压力大幅升高甚至完全失效，进而造成腔体内压异常升高，引发密封失效、壳体变形甚至安全事故。目前行业内常采用在切口处涂覆有机防粘涂层的方式缓解粘连，但涂层存在长期使用后脱落、耐温性不足、与硅胶基材结合力差的问题，难以从结构根源上解决粘连隐患。

3、第二，产品模块化程度低，生产成本高、研发周期长。传统硅胶阀片的开启压力由整体外径、切口长度、材料厚度、切口交汇结构等多个参数共同耦合决定，不同安装口径的设备需要对应设计全新的阀片结构与成型模具，形成“一规格一模具”的行业现状。该模式不仅开模成本高、产品研发周期长，且不同规格产品的生产工艺难以通用，批次质量一致性难以管控，无法较好适应多品类、小批量的市场需求。

4、第三，开启压力精度低、离散度大。现有阀片多采用直线切口直接交汇的结构，铰链区域无标准化的刚度设计，开启压力受加工误差、材料批次波动的影响显著；同批次产品开启压力偏差往往超过±30%，难以满足动力电池、精密工控设备对微压启闭精度的严苛要求，易出现部分阀片过早开启导致防潮失效，或部分阀片开启滞后导致内压过载的问题，对设备的运行稳定性与使用寿命存在不利影响。

技术实现思路

1、本申请提供了一种模块化防粘连阻湿阀片及防爆调压装置，以解决现有技术中切口式硅胶阀片高温易自粘失效、规格通用性差、开启压力精度与一致性低的现有技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种模块化防粘连阻湿阀片，包括硅胶本体；

3、所述硅胶本体的中心设有贯穿的防粘连微孔；

4、所述硅胶本体上还设有环绕所述防粘连微孔的环形减薄凹槽，所述防粘连微孔与所述环形减薄凹槽共同构成阀片的标准压力控制模组；

5、以所述环形减薄凹槽外缘为起点，向外周延伸有若干条放射状切口，形成多瓣膜结构；

6、所述放射状切口的末端与所述环形减薄凹槽外缘之间的距离为有效悬臂长度。

7、进一步地，所述防粘连微孔的孔径为0.3至0.5mm；所述环形减薄凹槽的内径为0.8至1.5mm；所述环形减薄凹槽的深度为0.2至0.5mm；所述有效悬臂长度为0.5mm至3.0mm。

8、进一步地，所述环形减薄凹槽的底部有效弯折厚度为0.2至0.5mm。

9、进一步地，所述硅胶本体的整体厚度为0.5至1.0mm；所述阻湿阀片由铂金硫化硅橡胶制成，硬度为邵氏a型40至55度。

10、进一步地，所述若干条放射状切口沿周向均匀分布，形成对应数量的扇形瓣膜；所述放射状切口的末端设置有圆弧过渡段，所述圆弧过渡段的半径为0.1至0.3mm。

11、进一步地，所述环形减薄凹槽的截面形状为矩形、半圆形或梯形；所述环形减薄凹槽的槽口两侧边缘均设置有倒圆角结构，倒圆角半径为0.05至0.15mm。

12、进一步地，所述防粘连微孔为单孔且居中布置；或所述防粘连微孔设置有若干个，沿所述环形减薄凹槽的内侧周向均匀分布。

13、进一步地，所述硅胶本体的外轮廓为圆形、方形或多边形中的任意一种。

14、第二方面，本申请提供一种防爆调压装置，包括如上所述的模块化防粘连阻湿阀片，还包括阀座本体、压盖和透气防护膜；

15、所述阻湿阀片嵌装于所述阀座本体的内腔中，所述压盖压合于所述阻湿阀片的外周边缘，所述透气防护膜设置于所述阀座本体的外气侧。

16、进一步地，所述阀座本体内设置有定位凸环，所述定位凸环与所述环形减薄凹槽的位置对应，用于支撑所述阻湿阀片的铰链区域；

17、所述压盖的内圈设置有环形压边，所述环形压边抵接于所述阻湿阀片的外周非瓣膜区域。

18、进一步地，所述透气防护膜为eptfe透气膜，所述透气防护膜焊接或粘接于所述阀座本体的外气侧端面。

19、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

20、1.可实现标准化模块化生产：中心铰链区域的模具可统一固定通用，仅需变更外围切割刀路或模具外圈尺寸，即可适配多种尺寸规格的防爆调压装置，有助于降低模具成本与试模时间，缩短产品研发周期，实现不同尺寸产品的生产工艺标准化。

21、2.有助于改善高温粘连问题：中心防粘连微孔可物理切断切口贴合面的连续应力集中带，破坏硅胶分子高温冷焊自粘的力学前提，无需额外涂覆防粘涂层即可在长期高温工况下保持较好的防粘连效果，有助于提升产品可靠性与使用寿命。

22、3.有助于提升开启压力一致性：标准压力控制模组提供统一的铰链刚度，开启压力主要由有效悬臂长度决定，调控逻辑清晰，可显著降低不同外径、不同批次阀片之间的开启压力离散度。

23、4.启闭对称、抗疲劳性能较好：对称的环形凹槽结构使正负压开启压力基本等效，可适配腔体内外双向压力平衡需求；铰链区域的工作应力远低于材料拉伸强度，具备较高的安全裕度，能够满足长时间正常工作的需求。

24、5.应用范围广泛：本申请的阻湿阀片及防爆调压装置不仅适用于动力电池包，还可适配储能电池箱体、通讯基站机柜、工业控制配电柜等多种场景，具备较好的泛用性与商业扩展性。

1.一种模块化防粘连阻湿阀片，其特征在于，包括硅胶本体；

2.根据权利要求1所述的模块化防粘连阻湿阀片，其特征在于，所述防粘连微孔的孔径为0.3至0.5mm；所述环形减薄凹槽的内径为0.8至1.5mm；所述环形减薄凹槽的深度为0.2至0.5mm；所述有效悬臂长度为0.5mm至3.0mm。

3.根据权利要求1所述的模块化防粘连阻湿阀片，其特征在于，所述环形减薄凹槽的底部有效弯折厚度为0.2至0.5mm。

4.根据权利要求1所述的模块化防粘连阻湿阀片，其特征在于，所述硅胶本体的整体厚度为0.5至1.0mm；所述阻湿阀片由铂金硫化硅橡胶制成，硬度为邵氏a型40至55度。

5.根据权利要求1所述的模块化防粘连阻湿阀片，其特征在于，所述若干条放射状切口沿周向均匀分布，形成对应数量的扇形瓣膜；所述放射状切口的末端设置有圆弧过渡段，所述圆弧过渡段的半径为0.1至0.3mm。

6.根据权利要求1所述的模块化防粘连阻湿阀片，其特征在于，所述环形减薄凹槽的截面形状为矩形、半圆形或梯形；所述环形减薄凹槽的槽口两侧边缘均设置有倒圆角结构，倒圆角半径为0.05至0.15mm。

7.根据权利要求1所述的模块化防粘连阻湿阀片，其特征在于，所述防粘连微孔为单孔且居中布置；或所述防粘连微孔设置有若干个，沿所述环形减薄凹槽的内侧周向均匀分布。

8.根据权利要求1所述的模块化防粘连阻湿阀片，其特征在于，所述硅胶本体的外轮廓为圆形、方形或多边形中的任意一种。

9.一种防爆调压装置，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的模块化防粘连阻湿阀片，还包括阀座本体、压盖和透气防护膜；

10.根据权利要求9所述的防爆调压装置，其特征在于，所述阀座本体内设置有定位凸环，所述定位凸环与所述环形减薄凹槽的位置对应，用于支撑所述阻湿阀片的铰链区域；

11.根据权利要求9所述的防爆调压装置，其特征在于，所述透气防护膜为eptfe透气膜，所述透气防护膜焊接或粘接于所述阀座本体的外气侧端面。