環(huán)氧樹脂灌封工藝
環(huán)氧樹脂灌封有常態(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(nèi)充分攪拌均勻。
3.按重量配比準確稱量，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(jù)需要進行脫泡。這時為了除去模壓后表面和內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡，應(yīng)把混合液放入真空容器中，在0.8MPa下至少脫泡5分鐘。
5.應(yīng)在固化前后技術(shù)參數(shù)表中給出的溫度之上，保持相應(yīng)的固化時間,如果應(yīng)用厚度較厚,固化時間可能會超過。室溫或加熱固化均可。膠的固化速度受固化溫度的影響，在冬季需很長時間才能固化，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小時左右固化。
6.固化過程中，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)氧樹脂膠灌封工藝常見缺陷
一、器件表面縮孔、局部凹陷、開裂
灌封料在加熱固化過程中會產(chǎn)生兩種收縮：由液態(tài)到固態(tài)相變過程中的化學(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(yù)固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(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)計和固化工藝制定時，重點關(guān)注灌封料的固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)分段固化。在凝膠預(yù)固化溫區(qū)段灌封料固化反應(yīng)緩慢進行、反應(yīng)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(nèi)應(yīng)力。從凝膠預(yù)固化到后固化階段升溫應(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。對單只灌封量較大而封埋元件較少的，適當?shù)亟档湍z預(yù)固化溫度并延長時間是完全必要的。
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(diào)；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。總之，要獲得一個良好的灌封產(chǎn)品，灌封及固化工藝的確是一個值得高度重視的問題。
影響環(huán)氧樹脂膠灌封工藝性的因素
環(huán)氧灌封材料應(yīng)具有較好的流動性和較長的適用期,同時粘度要適中,避免在膠液流動過程中造成填料的沉降。
促進劑對凝膠時間的影響，環(huán)氧樹脂常溫下粘度很大,與M ETHPA液體酸酐固化劑混合可有效降低樹脂粘度,但酸酐固化劑在固化環(huán)氧樹脂時反應(yīng)活化能很大,需要高溫固化。叔胺類促進劑可以有效地提高環(huán)氧樹脂的活性,使固化體系在較低的固化溫度和較短的固化時間內(nèi)獲得良好的綜合性能。
溫度對凝膠時間的影響，溫度較低時,固化體系活性較差,凝膠時間較長,適用期長,但膠液粘度大,流動性差, 體系粘度增長過慢,造成固化過程中的填料沉降，產(chǎn)生填料分布不均勻而引起的內(nèi)應(yīng)力灌封工藝性差。溫度很高時,灌封工藝性也不好。固化溫度過高,固化體系固化反應(yīng)速度太快,雖然填料不會產(chǎn)生沉降, 但膠液凝膠時間很短,粘度增長速度很快,會產(chǎn)生較大的固化內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)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℃下隨時間的變化情況。可以看出隨著氧化鋁填料用量增多,澆注體系的起始粘度不斷增大，同時在80℃下從起始粘度升致10000cps時填料420份比200份所需的時間要短。這不利于灌封材料的工藝性。
發(fā)布時間:2020-05-18 01:37:16
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來源:威凱樹脂膠網(wǎng)
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