灌封胶选购指南
一、认识灌封胶的类型
灌封胶按化学成分划分,主要有环氧树脂灌封胶、有机硅灌封胶、聚氨酯灌封胶等。
1、环氧树脂灌封胶:具有优异的附着力、机械强度和电气绝缘性能,固化后硬度高,耐化学腐蚀能力强。但其韧性相对较差,在温度变化较大的环境下,可能出现开裂现象,适用于对机械强度和绝缘性要求高,且工作温度相对稳定的场景,如变压器、高压开关等的灌封。
2、有机硅灌封胶:突出特点是耐高低温性能极佳,可在-50℃至200℃的温度范围内长期使用,同时具备良好的电气绝缘性、防潮性和抗老化性。柔韧性较好,能够适应较大的温度变化和机械应力,常用于LED灯具、汽车电子、传感器等对温度敏感或需要长期户外使用的产品灌封。
3、聚氨酯灌封胶:兼具良好的耐磨性、耐冲击性和柔韧性,对多种材料有良好的粘接性。其耐水性和耐候性也较为出色,但耐温性能一般,长期使用温度通常不超过120℃,适用于对柔韧性和耐磨性要求高的场合,如灌封电动工具、小型变压器等。
二、关键性能参数考量
1、固化条件:灌封胶的固化方式和条件直接影响生产效率和使用便利性。常见的固化方式有室温固化和加热固化。室温固化胶无需额外加热设备,操作简便,适合小批量生产或现场施工;加热固化胶虽然需要加热设备,但固化速度更快,性能更稳定,常用于大规模工业化生产。同时,固化时间也是重要考量因素,快速固化胶能提高生产效率,但可能影响胶体的最终性能;慢速固化胶则需要更长的生产周期。
2、电气性能:包括绝缘电阻、介电常数、介电损耗等参数。对于电子电器产品而言,良好的电气绝缘性能是灌封胶的基本要求,以防止元器件之间的短路和漏电现象。绝缘电阻越高,表明灌封胶的绝缘性能越好;介电常数和介电损耗则影响着产品在高频电路中的性能表现,低介电常数和介电损耗的灌封胶更适合高频应用场景。
3、物理性能:
硬度:硬度反映了灌封胶固化后的软硬程度,不同的应用场景对硬度有不同要求。如需要对元器件提供较强机械保护的场合,通常选择硬度较高的灌封胶;而对于需要缓冲应力的应用,则更适合使用硬度较低、柔韧性好的灌封胶。
拉伸强度和伸长率:拉伸强度体现了灌封胶抵抗拉伸破坏的能力,伸长率则表示其在拉伸断裂前的变形能力。两者共同反映了灌封胶的韧性和抗应力能力,在可能受到机械应力作用的环境中,这两个参数尤为重要。
密度:密度影响灌封胶的用量和成本,同时也与灌封后的产品重量相关。在一些对重量有严格要求的应用中,如航空航天领域,需要选择密度较低的灌封胶。
4、耐环境性能:
耐温性:了解灌封胶的工作温度范围至关重要,包括最低使用温度和最高使用温度。如果使用环境温度超出其耐受范围,灌封胶可能出现软化、变硬、开裂等问题,导致性能下降甚至失去保护作用。
耐水性和防潮性:在潮湿环境或可能接触到水的应用中,灌封胶必须具备良好的耐水和防潮性能,以防止元器件受潮损坏。可以通过查看灌封胶的吸水率和长期浸水后的性能变化来评估其耐水防潮能力。
耐化学腐蚀性:对于可能接触到酸碱、溶剂等化学物质的场景,需要选择具有相应耐化学腐蚀性能的灌封胶。例如,在化工设备、污水处理设备中的电子元件灌封,就要求灌封胶能够抵抗特定化学介质的侵蚀。
三、结合应用场景选择
1、电子电器领域: 电子产品对灌封胶的电气性能、绝缘性能和耐温性能要求较高。如电源模块,由于工作时会产生热量,需要选择具有良好导热性和耐高温性能的灌封胶,以帮助散热并保证长期稳定运行;而对于家用电子产品,除了基本的电气性能外,还需考虑灌封胶的环保性,确保符合相关安全标准。
2、汽车行业:汽车电子部件的工作环境复杂,面临高温、震动、潮湿等多种挑战。因此,汽车用灌封胶需要具备优异的耐高低温性能、抗震动和抗冲击性能,以及良好的耐候性,以适应不同地区和季节的环境变化。
3、户外照明:LED户外灯具长期暴露在自然环境中,灌封胶不仅要具备良好的耐候性,能够抵抗紫外线、雨水、风沙的侵蚀,还要有优异的散热性能,以保证LED芯片的正常工作寿命。同时,考虑到户外安装和维护的便利性,室温固化、操作简单的灌封胶更受青睐。