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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:復材應用技術網(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,器件在工作時會產(chǎn)生放電、線間打火或擊穿現(xiàn)象,這是因為這類產(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)遠小于環(huán)氧灌封料,在交變高壓條件下會產(chǎn)生不均勻電場,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)灌封前試件預熱溫度不夠,灌入試件物料黏度不能迅速降低,影響浸滲。對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)時間長或超過物料適用期以及灌封后產(chǎn)品未及時進入加熱固化程序,都會造成物料黏度增大,影響對線圈的浸滲。熱同性環(huán)氧灌封材料復合物,起始溫度越高黏度越小,隨時間延長黏度增長也越迅速。因此,為使物料對線圈有良好的浸滲性,操作上應注意做到灌封料復合物應保持在合適的溫度范圍內,并在適用期內使用完畢。灌封前試件要加熱到規(guī)定溫度,灌封完畢應及時進入加熱固化程序,灌封真空度要符合技術規(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產(chǎn)生兩種收縮:由液態(tài)到固態(tài)相變過程中的化學收縮和降溫過程中的物理收縮。固化過程中的化學變化收縮又有兩個過程:從灌封后加熱化學交聯(lián)反應開始到微觀網(wǎng)狀結構初步形成階段產(chǎn)生的收縮,稱之為凝膠預固化收縮;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。這兩個過程的收縮量是不一樣的,前者由液態(tài)轉變成網(wǎng)狀結構過程中物理狀態(tài)發(fā)生突變,反應基團消耗量大于后者,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階段過于接近,凝膠預同化和后固化近乎同時完成,這不僅會引起過高的放熱峰、損壞元件,還會使灌封件產(chǎn)生巨大的內應力造成產(chǎn)品內部和外觀的缺損。為獲得良好的制件,必須在灌封料配方設計和固化工藝制定時,重點關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、用途按不同溫區(qū)分段同化。在凝膠預固化溫區(qū)段灌封料同化反應緩慢進行、反應熱逐漸釋放,物料黏度增加和體積收縮平緩進行。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應力。從凝膠預固化到后同化階段升溫應平緩,固化完畢灌封件應隨加熱設備同步緩慢降溫,多方面減少、調節(jié)制件內應力分布狀況,可避免制件表面產(chǎn)生縮孔、凹陷甚至開裂現(xiàn)象。對灌封料固化條件的制訂,還要參照灌封器件內元件的排布、飽滿程度及制件大小、形狀、單只灌封量等。對單只灌封量較大而封埋元件較少的,適當?shù)亟档湍z預固化溫度并延長時間是完全必要的。
 
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。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家表示,其主要原因是計量或混合裝置失靈、生產(chǎn)人員操作失誤;A組分長時間存放出現(xiàn)沉淀,用前未能充分攪拌均勻,造成樹脂和固化劑實際比例失調,B組分長時間敞口存放,吸濕失效;高潮濕季節(jié)灌封件未及時進入固化程序,物件表面吸濕??傊?,要獲得一個良好的灌封及固化工藝的確是一個值得高度重視的問題。
 
 
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