DG-4环氧胶配SiO2粉末灌封工艺研究

2019-01-03

机电元件 2018年6期

关键词：绝缘性电性能胶粘剂

(贵州航天电器股份有限公司，贵州贵阳，550009)

1 引言

DG-4环氧胶作为低分子量的双酚A环氧树脂灌封材料，具有粘接性高，流动性好，收缩率低(收缩率低于2%)，耐热性好、化学惰性、灌注工艺好、价格低廉等优点，被广泛应用于军用连接器的尾部保护、堆胶保护、线束固定成型等工艺中。

SiO2粉是非常重要的超微细无机材料，具有表面吸附力强，表面能大，纯度高，良好的电性能等特点，在众多科学领域具有无法替代的作用。被广泛应用于新材料、密封胶、胶粘剂等。

增配了SiO2粉的DG-4环氧胶可以有效增加DG-4胶的粘稠度，避免因DG-4胶延接触件和连接器基座的缝隙流到对接端，造成连接器的对接不良情况的出现。

2 DG-4胶配SiO2粉灌封工艺

DG-4环氧胶配SiO2粉的灌封产品主要应用于XX型号电缆组装件的连接器灌封工艺中，基于公司产品数量少、种类多的特点，采用挑胶热风吹灌的方式对产品进行灌封，具体该胶粘剂的灌封工艺流程如图1所示。

图1 DG-4配SiO2粉灌封工艺流程

图2 配制完成后的胶粘剂照片

该胶粘剂在配制过程中需严格按照SiO2粉：DG-4甲组分：DG-4乙组份=1：12：6的比例进行；同时在配制和使用过程中，应防止灰尘或杂质的混入，避免影响胶液质量，配制完成后的胶粘剂如图2所示。

3 产品试制后的不良现象及其原因分析

按照上述要求进行电缆组装产品灌封，对固化后的产品进行外观和电性能检验。产品的外观检验主要是在10倍放大镜下，对电缆的外观进行检测；电性能检验的项目主要包含接线关系、导通性、绝缘电阻和耐电压。

通过检验，电缆外观符合要求；电性能测试中接线关系、导通性和耐电压均符合要求，但产品中出现多套绝缘性能不良的情况。

3.1 产品绝缘性能不良现象

产品的绝缘电阻检测要求为：接触件上不相通的各点之间及各点与外壳之间的绝缘电阻应为：常温≥500M ，测量电压DC 500V。

针对出现在各电缆中的绝缘性能问题进行分析，涉及具体电缆型号产品共5种；经查具体电缆型号中出现问题的连接器型号，可得知涉及连接器型号共分为J29A、J40、J30J、CDb型4种，通过对比可知出现问题的连接器均为压接型、灌封式连接器。

表1 电缆测试系能问题统计表

3.2 产品绝缘性能不良原因分析

经过对问题插头的对比、试验和分析，影响电缆绝缘性能的原因为电缆的制作过程中的多余物问题和环境问题。

3.2.1 多余物问题

针对本系列电缆在制作过程中多余物的控制，特别是在调胶、灌封时的多余物控制存在不足。在用户反馈绝缘性能问题之前，用户曾多次反馈连接器胶体内存在杂质(主要有纤维、气泡等)。

通过对问题电缆多次返工前后的情况对比，发现连接器胶体内部与基座粘合的区域存在不太容易发现的污染物；同时，连接器的对接端(插孔)也易附着空气中的悬浮物，影响了电缆的绝缘性能。

图3 胶体内存在多余物

3.2.2 环境问题

经查，本系列电缆中使用的SiO2粉具有不同程度的吸潮性。取部分SiO2粉，观察其外观呈现密实状态，对其进行焙烘(温度：200℃，10min)后观察SiO2粉，发现体积膨胀，形态蓬松，微观形态呈现“絮状”。由于玻璃粉化学性质稳定，不会发生分解，只能是存在的潮气去除出现蓬松现象，因此证明玻璃粉确实引入了潮气。

由于产品的制作车间在夜间会将空调关闭，关闭后的环境温、湿度没有控制在相对应的温、湿度范围内，存在原材料(如SiO2粉)和元器件(尼龙基座)受潮的情况，当原材料(如SiO2粉)和元器件(尼龙基座)受潮后，则会使胶体或基座的整体性能发生变化；最终导致某些产品绝缘测试不过。