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環(huán)氧樹脂灌封料及其工藝和常見問題

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-02-10  來源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):75

1 放電、線間打火或擊穿現(xiàn)象

     由于灌封工藝不當(dāng),器件在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生放電、線間打火或擊穿現(xiàn)象,這是因?yàn)檫@類產(chǎn)品高壓線圈線徑很小(一般只有0.02mm~0.04mm),灌封料未能完全浸透匝間,造成線圈匝問存留空隙。由于空隙介電常數(shù)遠(yuǎn)小于環(huán)氧灌封料,在交變高壓條件下會(huì)產(chǎn)生不均勻電場(chǎng),引起局部放電,使材料老化分解造成絕緣破壞。從工藝角度來看,造成線間空隙有兩方面原因:(1)灌封時(shí)真空度不夠高,線問空氣未能完全排除,使材料無法完全浸滲;(2)灌封前試件預(yù)熱溫度不夠,灌入試件物料黏度不能迅速降低,影響浸滲。對(duì)于手工灌封或先混合脫泡后真空灌封工藝,物料混合脫泡溫度高、作業(yè)時(shí)間長或超過物料適用期以及灌封后產(chǎn)品未及時(shí)進(jìn)入加熱固化程序,都會(huì)造成物料黏度增大,影響對(duì)線圈的浸滲。熱同性環(huán)氧灌封材料復(fù)合物,起始溫度越高黏度越小,隨時(shí)間延長黏度增長也越迅速。因此,為使物料對(duì)線圈有良好的浸滲性,操作上應(yīng)注意做到灌封料復(fù)合物應(yīng)保持在合適的溫度范圍內(nèi),并在適用期內(nèi)使用完畢。灌封前試件要加熱到規(guī)定溫度,灌封完畢應(yīng)及時(shí)進(jìn)入加熱固化程序,灌封真空度要符合技術(shù)規(guī)范要求。

2 、器件表面縮孔、局部凹陷、開裂
 
       灌封料在加熱同化過程中會(huì)產(chǎn)生兩種收縮:由液態(tài)到固態(tài)相變過程中的化學(xué)收縮和降溫過程中的物理收縮。固化過程中的化學(xué)變化收縮又有兩個(gè)過程:從灌封后加熱化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)開始到微觀網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)初步形成階段產(chǎn)生的收縮,稱之為凝膠預(yù)固化收縮;從凝膠到完全固化階段產(chǎn)生的收縮我們稱之為后固化收縮。這兩個(gè)過程的收縮量是不一樣的,前者由液態(tài)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)過程中物理狀態(tài)發(fā)生突變,反應(yīng)基團(tuán)消耗量大于后者,體積收縮量也高于后者。如灌封試件采取一次高溫固化,則固化過程中的兩個(gè)階段過于接近,凝膠預(yù)同化和后固化近乎同時(shí)完成,這不僅會(huì)引起過高的放熱峰、損壞元件,還會(huì)使灌封件產(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力造成產(chǎn)品內(nèi)部和外觀的缺損。為獲得良好的制件,必須在灌封料配方設(shè)計(jì)和固化工藝制定時(shí),重點(diǎn)關(guān)注灌封料的同化速度與固化條件的匹配問題。通常采用的方法是依照灌封料的性質(zhì)、用途按不同溫區(qū)分段同化。在凝膠預(yù)固化溫區(qū)段灌封料同化反應(yīng)緩慢進(jìn)行、反應(yīng)熱逐漸釋放,物料黏度增加和體積收縮平緩進(jìn)行。此階段物料處于流態(tài),則體積收縮表現(xiàn)為液面下降直至凝膠,可完全消除該階段體積收縮內(nèi)應(yīng)力。從凝膠預(yù)固化到后同化階段升溫應(yīng)平緩,固化完畢灌封件應(yīng)隨加熱設(shè)備同步緩慢降溫,多方面減少、調(diào)節(jié)制件內(nèi)應(yīng)力分布狀況,可避免制件表面產(chǎn)生縮孔、凹陷甚至開裂現(xiàn)象。對(duì)灌封料固化條件的制訂,還要參照灌封器件內(nèi)元件的排布、飽滿程度及制件大小、形狀、單只灌封量等。對(duì)單只灌封量較大而封埋元件較少的,適當(dāng)?shù)亟档湍z預(yù)固化溫度并延長時(shí)間是完全必要的。
 
3 、固化物表面不良或局部不固化
 
       固化物表面不良或局部不固化等現(xiàn)象也多與固化工藝相關(guān)。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家表示,其主要原因是計(jì)量或混合裝置失靈、生產(chǎn)人員操作失誤;A組分長時(shí)間存放出現(xiàn)沉淀,用前未能充分?jǐn)嚢杈鶆?,造成樹脂和固化劑?shí)際比例失調(diào),B組分長時(shí)間敞口存放,吸濕失效;高潮濕季節(jié)灌封件未及時(shí)進(jìn)入固化程序,物件表面吸濕。總之,要獲得一個(gè)良好的灌封及固化工藝的確是一個(gè)值得高度重視的問題。
 
 
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