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      環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠工藝流程及問(wèn)題分析

      發(fā)布時(shí)間:2020-05-18 01:37:16 閱讀量: 來(lái)源:威凱樹(shù)脂膠網(wǎng)
      環(huán)氧樹(shù)脂灌封工藝
       
      環(huán)氧樹(shù)脂灌封有常態(tài)和真空兩種工藝。下圖為手工真空灌封工藝流程。
       
      1.要灌封的產(chǎn)品需要保持干燥、清潔。
       
      2.混合前,首先把A組分和B組分在各自的容器內充分攪拌均勻。
       
      3.按重量配比準確稱(chēng)量,配比混合后需充分攪拌均勻,以避免固化不完全。
       
      4.一般而言,20mm以下的模壓可以模壓后自然脫泡,因為溫度高造成固化速度加快或模壓深度較深,所以可根據需要進(jìn)行脫泡。這時(shí)為了除去模壓后表面和內部產(chǎn)生的氣泡,應把混合液放入真空容器中,在0.8MPa下至少脫泡5分鐘。
       
      5.應在固化前后技術(shù)參數表中給出的溫度之上,保持相應的固化時(shí)間,如果應用厚度較厚,固化時(shí)間可能會(huì )超過(guò)。室溫或加熱固化均可。膠的固化速度受固化溫度的影響,在冬季需很長(cháng)時(shí)間才能固化,建議采用加熱方式固化,80~100℃下固化15分鐘,室溫條件下一般需8小時(shí)左右固化。
       
      6.固化過(guò)程中,請保持環(huán)境干凈,以免雜質(zhì)或塵土落入未固化的膠液表面。
      環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠
       
      環(huán)氧樹(shù)脂膠灌封工藝常見(jiàn)缺陷
        一、器件表面縮孔、局部凹陷、開(kāi)裂
        灌封料在加熱固化過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生兩種收縮:由液態(tài)到固態(tài)相變過(guò)程中的化學(xué)收縮和降溫過(guò)程中的物理收縮。固化過(guò)程中的化學(xué)變化收縮又有兩個(gè)過(guò)程:從灌封后加熱化學(xué)交聯(lián)反應開(kāi)始到微觀(guān)網(wǎng)狀結構初步形成階段產(chǎn)生的收縮,稱(chēng)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(chēng)之為后固化收縮。這兩個(gè)過(guò)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(guò)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(guò)程中的兩個(gè)階段過(guò)于接近,凝膠預固化和后固化近乎同時(shí)完成,這不僅會(huì )引起過(guò)高的放熱峰、損壞元件,還會(huì )使灌封件產(chǎn)生巨大的內應力造成產(chǎn)品內部和外觀(guān)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(shí),重點(diǎn)關(guān)注灌封料的固化速度與固化條件的匹配問(wèn)題。通常采用的方法是依照灌封料的性質(zhì)、用途按不同溫區分段固化。在凝膠預固化溫區段灌封料固化反應緩慢進(jìn)行、反應熱逐漸釋放,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。從凝膠預固化到后固化階段升溫應平緩,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(kāi)裂現象。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(mǎn)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,適當地降低凝膠預固化溫度并延長(cháng)時(shí)間是完全必要的。
       
        二、固化物表面不良或局部不固化
       
        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(cháng)時(shí)間存放出現沉淀,用前未能充分攪拌均勻,造成樹(shù)脂和固化劑實(shí)際比例失調;B組分長(cháng)時(shí)間敞口存放、吸濕失效;高潮濕季節灌封件未及時(shí)進(jìn)入固化程序,物件表面吸濕??傊?,要獲得一個(gè)良好的灌封產(chǎn)品,灌封及固化工藝的確是一個(gè)值得高度重視的問(wèn)題。
       
      影響環(huán)氧樹(shù)脂膠灌封工藝性的因素
       
        環(huán)氧灌封材料應具有較好的流動(dòng)性和較長(cháng)的適用期,同時(shí)粘度要適中,避免在膠液流動(dòng)過(guò)程中造成填料的沉降。
       
        促進(jìn)劑對凝膠時(shí)間的影響,環(huán)氧樹(shù)脂常溫下粘度很大,與M ETHPA液體酸酐固化劑混合可有效降低樹(shù)脂粘度,但酸酐固化劑在固化環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)反應活化能很大,需要高溫固化。叔胺類(lèi)促進(jìn)劑可以有效地提高環(huán)氧樹(shù)脂的活性,使固化體系在較低的固化溫度和較短的固化時(shí)間內獲得良好的綜合性能。
       
        溫度對凝膠時(shí)間的影響,溫度較低時(shí),固化體系活性較差,凝膠時(shí)間較長(cháng),適用期長(cháng),但膠液粘度大,流動(dòng)性差, 體系粘度增長(cháng)過(guò)慢,造成固化過(guò)程中的填料沉降,產(chǎn)生填料分布不均勻而引起的內應力灌封工藝性差。溫度很高時(shí),灌封工藝性也不好。固化溫度過(guò)高,固化體系固化反應速度太快,雖然填料不會(huì )產(chǎn)生沉降, 但膠液凝膠時(shí)間很短,粘度增長(cháng)速度很快,會(huì )產(chǎn)生較大的固化內應力,導致材料綜合性能的下降。
       
        填料添加量對粘度的影響,以氧化鋁填料為例,添加量對澆注體系粘度的影響,在80℃下隨時(shí)間的變化情況??梢钥闯鲭S著(zhù)氧化鋁填料用量增多,澆注體系的起始粘度不斷增大,同時(shí)在80℃下從起始粘度升致10000cps時(shí)填料420份比200份所需的時(shí)間要短。這不利于灌封材料的工藝性。
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