一(yī)、常見(jiàn)灌封(fēng)胶(jiāo)介紹
電(diàn)子灌封(fēng)胶(jiāo)主(zhǔ)要用(yòng)于電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)的(de)粘接、密封(fēng)、灌封(fēng)和(hé)塗覆保護。 灌封(fēng)胶(jiāo)在(zài)未固化(huà)前(qián)屬于液體(tǐ)狀,具有(yǒu)流动性(xìng),胶(jiāo)液黏度(dù)根據(jù)産品的(de)材質(zhì)、性(xìng)能(néng)、生(shēng)産工藝的(de)不(bù)同(tóng)而有(yǒu)所(suǒ)區(qū)别。在(zài)完全固化(huà)後(hòu)才能(néng)實(shí)現(xiàn)它(tā)的(de)使用(yòng)價值,固化(huà)後(hòu)可(kě)以(yǐ)起(qǐ)到(dào)防水防潮(cháo)、防塵(chén)、絕緣、導热(rè)、保密、防腐蝕、耐温(wēn)、防震的(de)作(zuò)用(yòng)。電(diàn)子灌封(fēng)胶(jiāo)種(zhǒng)類(lèi)非(fēi)常多(duō),这里(lǐ)主(zhǔ)要介紹下(xià)环(huán)氧樹(shù)脂灌封(fēng)胶(jiāo)、聚氨酯灌封(fēng)胶(jiāo)、有(yǒu)機(jī)矽灌封(fēng)胶(jiāo)等。
1.环(huán)氧樹(shù)脂灌封(fēng)胶(jiāo)
通(tòng)过(guò)歐盟ROHS指定(dìng)标(biāo)準,固化(huà)物(wù)硬(yìng)度(dù)高(gāo)、表(biǎo)面(miàn)平整、光(guāng)澤好,有(yǒu)固定(dìng)、絕緣、防水、防油(yóu)、防塵(chén)、防盜密、耐腐蝕、耐老(lǎo)化(huà)、耐冷(lěng)热(rè)沖擊等特(tè)性(xìng)。用(yòng)于電(diàn)子變(biàn)壓器、AC電(diàn)容、負離子發(fà)生(shēng)器、水族水泵、點(diǎn)火(huǒ)線(xiàn)圈、電(diàn)子模块(kuài)、LED模块(kuài)等的(de)封(fēng)裝(zhuāng)。适用(yòng)于中(zhōng)小型電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)的(de)灌封(fēng),如(rú)汽车、摩托车點(diǎn)火(huǒ)器、LED驅动電(diàn)源、傳感(gǎn)器、环(huán)型變(biàn)壓器、電(diàn)容器、觸發(fà)器、LED防水燈(dēng)、電(diàn)路闆的(de)的(de)保密、絕緣、防潮(cháo)(水)灌封(fēng)。

優點(diǎn):环(huán)氧樹(shù)脂灌封(fēng)胶(jiāo)灌封(fēng)胶(jiāo)多(duō)为(wèi)硬(yìng)性(xìng),也(yě)有(yǒu)极(jí)少(shǎo)部(bù)分(fēn)改性(xìng)环(huán)氧樹(shù)脂稍软(ruǎn)。该材質(zhì)的(de)較大(dà)優點(diǎn)在(zài)于对(duì)材質(zhì)的(de)粘接力較好以(yǐ)及(jí)較好的(de)絕緣性(xìng),固化(huà)物(wù)耐酸(suān)堿性(xìng)能(néng)好。环(huán)氧樹(shù)脂一(yī)般耐温(wēn)100℃。材質(zhì)可(kě)作(zuò)为(wèi)透明(míng)性(xìng)材料,具有(yǒu)較好的(de)透光(guāng)性(xìng)。價格相对(duì)便宜。
缺點(diǎn):抗冷(lěng)热(rè)變(biàn)化(huà)能(néng)力弱(ruò),受到(dào)冷(lěng)热(rè)沖擊後(hòu)容易産生(shēng)裂縫,導致(zhì)水汽從裂縫中(zhōng)滲人到(dào)電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)內(nèi),防潮(cháo)能(néng)力差;固化(huà)後(hòu)胶(jiāo)體(tǐ)硬(yìng)度(dù)較高(gāo)且(qiě)較脆,較高(gāo)的(de)機(jī)械應(yìng)力易拉伤電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn);环(huán)氧樹(shù)脂一(yī)經(jīng)灌封(fēng)固化(huà)後(hòu)由(yóu)于較高(gāo)的(de)硬(yìng)度(dù)無法(fǎ)打(dǎ)開(kāi),因(yīn)此(cǐ)産品为(wèi)“終(zhōng)身(shēn)”産品,無法(fǎ)實(shí)現(xiàn)元(yuán)器件(jiàn)的(de)更(gèng)換;透明(míng)用(yòng)环(huán)氧樹(shù)脂材料一(yī)般耐候性(xìng)較差,光(guāng)照或(huò)高(gāo)温(wēn)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)易産生(shēng)黃變(biàn)。
應(yìng)用(yòng)範围:一(yī)般用(yòng)于LED、變(biàn)壓器、調节(jié)器、工業電(diàn)子、繼電(diàn)器、控制器、電(diàn)源模块(kuài)等非(fēi)精密電(diàn)子器件(jiàn)的(de)灌封(fēng)。
2.聚氨酯灌封(fēng)胶(jiāo)
聚氨酯灌封(fēng)胶(jiāo)又成(chéng)PU灌封(fēng)胶(jiāo),通(tòng)常由(yóu)聚醋(cù)、聚醚和(hé)聚双烯烴等低(dī)聚物(wù)的(de)多(duō)元(yuán)醇與(yǔ)二(èr)异氰酸(suān)酯, 以(yǐ)二(èr)元(yuán)醇或(huò)二(èr)元(yuán)胺为(wèi)擴鍊(liàn)劑, 經(jīng)过(guò)逐步聚合而成(chéng)。灌封(fēng)胶(jiāo)通(tòng)常可(kě)以(yǐ)采用(yòng)預聚物(wù)法(fǎ)和(hé)一(yī)步法(fǎ)工藝来(lái)制備。
聚氨酯灌封(fēng)材料的(de)特(tè)點(diǎn)为(wèi)硬(yìng)度(dù)低(dī), 強(qiáng)度(dù)适中(zhōng), 彈性(xìng)好, 耐水, 防黴菌, 防震, 透明(míng), 有(yǒu)優良的(de)電(diàn)絕緣性(xìng)和(hé)難燃性(xìng), 对(duì)電(diàn)器元(yuán)件(jiàn)無腐蝕, 对(duì)鋼(gāng)、鋁(lǚ)、铜、锡(xī)等金(jīn)屬, 以(yǐ)及(jí)橡胶(jiāo)、塑料、木(mù)質(zhì)等材料有(yǒu)較好的(de)粘接性(xìng)。灌封(fēng)材料可(kě)使安(ān)裝(zhuāng)和(hé)調試好的(de)電(diàn)子元(yuán)件(jiàn)與(yǔ)電(diàn)路不(bù)受震动、腐蝕、潮(cháo)湿(shī)和(hé)灰塵(chén)等的(de)影響。
優點(diǎn):聚氨酯灌封(fēng)胶(jiāo)具有(yǒu)較为(wèi)優异的(de)耐低(dī)温(wēn)性(xìng)能(néng),材質(zhì)稍软(ruǎn),对(duì)一(yī)般灌封(fēng)材質(zhì)均具備較好的(de)粘結性(xìng),粘結力介于环(huán)氧樹(shù)脂及(jí)有(yǒu)機(jī)矽之(zhī)間(jiān)。具備較好的(de)防水防潮(cháo)、絕緣性(xìng)。
缺點(diǎn):耐高(gāo)温(wēn)能(néng)力差且(qiě)容易起(qǐ)泡,必須采用(yòng)真(zhēn)空(kōng)脫泡;固化(huà)後(hòu)胶(jiāo)體(tǐ)表(biǎo)面(miàn)不(bù)平滑且(qiě)韌性(xìng)較差,抗老(lǎo)化(huà)能(néng)力、抗震和(hé)紫外(wài)線(xiàn)都很弱(ruò)、胶(jiāo)體(tǐ)容易變(biàn)色(sè)。
應(yìng)用(yòng)範围:一(yī)般應(yìng)用(yòng)于發(fà)热(rè)量(liàng)不(bù)高(gāo)的(de)電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)的(de)灌封(fēng)。變(biàn)壓器、抗流圈、转換器、電(diàn)容器、線(xiàn)圈、電(diàn)感(gǎn)器、變(biàn)阻器、線(xiàn)形發(fà)动機(jī)、固定(dìng)转子、電(diàn)路闆、LED、泵等。
3.有(yǒu)機(jī)矽灌封(fēng)胶(jiāo)
有(yǒu)機(jī)矽灌封(fēng)胶(jiāo)的(de)種(zhǒng)類(lèi)很多(duō),不(bù)同(tóng)種(zhǒng)類(lèi)的(de)有(yǒu)機(jī)矽灌封(fēng)胶(jiāo)在(zài)耐温(wēn)性(xìng)能(néng)、防水性(xìng)能(néng)、絕緣性(xìng)能(néng)、光(guāng)學(xué)性(xìng)能(néng)、对(duì)不(bù)同(tóng)材質(zhì)的(de)粘接附着性(xìng)能(néng)以(yǐ)及(jí)软(ruǎn)硬(yìng)度(dù)等方(fāng)面(miàn)有(yǒu)很大(dà)差异。有(yǒu)機(jī)矽灌封(fēng)胶(jiāo)可(kě)以(yǐ)加入(rù)一(yī)些(xiē)功能(néng)性(xìng)填充物(wù)賦予其(qí)導電(diàn)導热(rè)導磁等方(fāng)面(miàn)的(de)性(xìng)能(néng)。有(yǒu)機(jī)矽灌封(fēng)胶(jiāo)的(de)機(jī)械強(qiáng)度(dù)一(yī)般都比較差,也(yě)正(zhèng)是(shì)借(jiè)用(yòng)此(cǐ)性(xìng)能(néng),使其(qí)达(dá)到(dào)“可(kě)掰開(kāi)”便于維修,即如(rú)果(guǒ)某元(yuán)器件(jiàn)出(chū)故障,只(zhī)需要撬開(kāi)灌封(fēng)胶(jiāo),換上(shàng)新(xīn)的(de)原件(jiàn)後(hòu),可(kě)以(yǐ)繼續使用(yòng)。
有(yǒu)機(jī)矽灌封(fēng)胶(jiāo)的(de)顔色(sè)一(yī)般都可(kě)以(yǐ)根據(jù)需要任意調整。或(huò)透明(míng)或(huò)非(fēi)透明(míng)或(huò)有(yǒu)顔色(sè)。有(yǒu)機(jī)矽灌封(fēng)胶(jiāo)在(zài)防震性(xìng)能(néng)、電(diàn)性(xìng)能(néng)、防水性(xìng)能(néng)、耐高(gāo)低(dī)温(wēn)性(xìng)能(néng)、防老(lǎo)化(huà)性(xìng)能(néng)等方(fāng)面(miàn)表(biǎo)現(xiàn)非(fēi)常好。
双組有(yǒu)機(jī)矽灌封(fēng)胶(jiāo)是(shì)最(zuì)为(wèi)常見(jiàn)的(de),这類(lèi)胶(jiāo)包括縮合型的(de)和(hé)加成(chéng)性(xìng)的(de)两(liǎng)類(lèi)。一(yī)般縮合型的(de)对(duì)元(yuán)器件(jiàn)和(hé)灌封(fēng)腔體(tǐ)的(de)粘附里(lǐ)力較差,固化(huà)过(guò)程中(zhōng)会(huì)産生(shēng)挥發(fà)性(xìng)低(dī)分(fēn)子物(wù)質(zhì),固化(huà)後(hòu)有(yǒu)較明(míng)顯收縮率。加成(chéng)型的(de)(又稱矽凝胶(jiāo))收縮率极(jí)小、固化(huà)过(guò)程中(zhōng)沒(méi)有(yǒu)低(dī)分(fēn)子産生(shēng)。可(kě)以(yǐ)加热(rè)快(kuài)速固化(huà)。
優點(diǎn):有(yǒu)機(jī)矽灌封(fēng)胶(jiāo)固化(huà)後(hòu)材質(zhì)較软(ruǎn),有(yǒu)固體(tǐ)橡胶(jiāo)和(hé)矽凝胶(jiāo)两(liǎng)種(zhǒng)形态,能(néng)夠消除大(dà)多(duō)数的(de)機(jī)械應(yìng)力並(bìng)起(qǐ)到(dào)減震保護效果(guǒ)。物(wù)理(lǐ)化(huà)學(xué)性(xìng)質(zhì)穩定(dìng),具備較好的(de)耐高(gāo)低(dī)温(wēn)性(xìng),可(kě)在(zài)-50~200℃範围內(nèi)长(cháng)期(qī)工作(zuò)。優异的(de)耐候性(xìng),在(zài)室外(wài)长(cháng)达(dá)20年(nián)以(yǐ)上(shàng)仍能(néng)起(qǐ)到(dào)較好的(de)保護作(zuò)用(yòng),而且(qiě)不(bù)易黃變(biàn)。具有(yǒu)優异的(de)電(diàn)气(qì)性(xìng)能(néng)和(hé)絕緣能(néng)力,灌封(fēng)後(hòu)有(yǒu)效提(tí)高(gāo)內(nèi)部(bù)元(yuán)件(jiàn)以(yǐ)及(jí)線(xiàn)路之(zhī)間(jiān)的(de)絕緣,提(tí)高(gāo)電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)的(de)使用(yòng)穩定(dìng)性(xìng)。具有(yǒu)的(de)返修能(néng)力,可(kě)快(kuài)捷方(fāng)便的(de)将密封(fēng)後(hòu)的(de)元(yuán)器件(jiàn)取(qǔ)出(chū)修理(lǐ)和(hé)更(gèng)換。
缺點(diǎn):粘結性(xìng)能(néng)稍差。
應(yìng)用(yòng)範围:适合灌封(fēng)各(gè)種(zhǒng)在(zài)惡劣环(huán)境下(xià)工作(zuò)以(yǐ)及(jí)高(gāo)端精密/敏感(gǎn)電(diàn)子器件(jiàn)。如(rú)LED、顯示屏、光(guāng)伏材料、二(èr)极(jí)管(guǎn)、半導體(tǐ)器件(jiàn)、繼電(diàn)器、傳感(gǎn)器、汽车安(ān)定(dìng)器HIV、车载(zài)電(diàn)腦ECU等,主(zhǔ)要起(qǐ)絕緣、防潮(cháo)、防塵(chén)、減震作(zuò)用(yòng)。
二(èr)、影響沉降的(de)主(zhǔ)要因(yīn)素
灌封(fēng)胶(jiāo)主(zhǔ)要由(yóu)基礎樹(shù)脂、填料、固化(huà)劑、交聯劑、及(jí)其(qí)他(tā)助劑組成(chéng),其(qí)中(zhōng)填料和(hé)助劑是(shì)影響灌封(fēng)胶(jiāo)沉降的(de)主(zhǔ)要因(yīn)素,因(yīn)此(cǐ)在(zài)設計(jì)灌封(fēng)胶(jiāo)配方(fāng)时(shí),應(yìng)從这两(liǎng)大(dà)方(fāng)面(miàn)考慮,这里(lǐ)主(zhǔ)要從填料角(jiǎo)度(dù)出(chū)發(fà)。(以(yǐ)灌封(fēng)胶(jiāo)中(zhōng)常用(yòng)粉料矽微粉为(wèi)主(zhǔ))
1.填料粒(lì)徑。
同(tóng)種(zhǒng)導热(rè)填料,粒(lì)徑越细(xì),沉降性(xìng)越好。
这是(shì)因(yīn)为(wèi)细(xì)粉比表(biǎo)面(miàn)積大(dà),表(biǎo)面(miàn)羟基含量(liàng)較多(duō),粒(lì)子之(zhī)間(jiān)的(de)氫鍵較強(qiáng),導致(zhì)黏度(dù)較大(dà),從而減緩填料的(de)沉降,但是(shì)由(yóu)此(cǐ)带来(lái)的(de)優异抗沉降性(xìng)会(huì)造成(chéng)灌封(fēng)胶(jiāo)黏度(dù)較高(gāo),因(yīn)此(cǐ)毫(háo)無意義。常見(jiàn)的(de)灌封(fēng)胶(jiāo)采用(yòng)不(bù)同(tóng)粒(lì)徑的(de)填料進(jìn)行粗细(xì)搭配,这種(zhǒng)复合不(bù)僅能(néng)在(zài)體(tǐ)系(xì)中(zhōng)形成(chéng)致(zhì)密的(de)堆(duī)積,而且(qiě)粗粉的(de)加入(rù)還(huán)可(kě)提(tí)高(gāo)導热(rè)性(xìng)能(néng),更(gèng)重要的(de)是(shì),粗粉对(duì)體(tǐ)系(xì)黏度(dù)增加較小,粗细(xì)粉體(tǐ)互相搭配,可(kě)以(yǐ)灵活調整體(tǐ)系(xì)黏度(dù),從而調节(jié)沉降性(xìng)。
2.填料添加量(liàng)。
常見(jiàn)的(de)填料均为(wèi)無機(jī)粉體(tǐ),在(zài)電(diàn)子灌封(fēng)胶(jiāo)領域,常見(jiàn)的(de)粉料为(wèi)矽微粉(見(jiàn)下(xià)图)。相对(duì)于矽油(yóu)的(de)密度(dù)大(dà),且(qiě)表(biǎo)面(miàn)活性(xìng)基团(tuán)少(shǎo);與(yǔ)矽油(yóu)的(de)相容性(xìng)差,随着静(jìng)置时(shí)間(jiān)延长(cháng),無機(jī)粉體(tǐ)逐漸沉降,造成(chéng)油(yóu)粉分(fēn)離。
但是(shì)當粉體(tǐ)添加量(liàng)达(dá)到(dào)一(yī)定(dìng)量(liàng)後(hòu),胶(jiāo)體(tǐ)的(de)黏度(dù)急劇增大(dà),此(cǐ)时(shí)会(huì)減緩導热(rè)填料的(de)沉降速度(dù),油(yóu)粉分(fēn)離的(de)情(qíng)況減弱(ruò)。但若黏度(dù)过(guò)高(gāo),将影響導热(rè)灌封(fēng)胶(jiāo)在(zài)使用(yòng)时(shí)的(de)排泡和(hé)灌封(fēng)等工藝性(xìng)能(néng),得不(bù)償失。所(suǒ)以(yǐ)不(bù)能(néng)一(yī)味追求優异的(de)抗沉降性(xìng),而進(jìn)行高(gāo)填充。
3.填料的(de)表(biǎo)面(miàn)性(xìng)質(zhì)。
用(yòng)表(biǎo)面(miàn)處(chù)理(lǐ)劑对(duì)填料進(jìn)行表(biǎo)面(miàn)包覆,在(zài)粉體(tǐ)颗(kē)粒(lì)表(biǎo)面(miàn)引入(rù)非(fēi)极(jí)性(xìng)的(de)親油(yóu)基团(tuán),使改性(xìng)粉體(tǐ)在(zài)矽油(yóu)中(zhōng)浸潤性(xìng)好,易分(fēn)散均勻,粒(lì)子之(zhī)間(jiān)不(bù)易黏結聚集,胶(jiāo)體(tǐ)的(de)抗沉降性(xìng)增強(qiáng)。同(tóng)时(shí),經(jīng)过(guò)表(biǎo)面(miàn)處(chù)理(lǐ)工藝可(kě)降低(dī)粉體(tǐ)的(de)极(jí)性(xìng),減小粉體(tǐ)與(yǔ)矽油(yóu)之(zhī)間(jiān)的(de)界面(miàn)张(zhāng)力,两(liǎng)者(zhě)相容性(xìng)增強(qiáng),表(biǎo)現(xiàn)出(chū)来(lái)的(de)是(shì)胶(jiāo)體(tǐ)黏度(dù)更(gèng)低(dī)。因(yīn)此(cǐ)在(zài)灌封(fēng)胶(jiāo)中(zhōng),從提(tí)高(gāo)其(qí)抗沉降能(néng)力而言,使用(yòng)改性(xìng)填料比普通(tòng)填料好,且(qiě)黏度(dù)還(huán)不(bù)会(huì)增加。