电连接器用透明有机硅固化胶的灌封性能验证

摇
第员期圆园圆圆年圆月
机电元件
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收稿日期院圆园圆员原员园原
园苑
电连接器用透明有机硅固化胶的灌封性能验证
付祎晨袁韩继先袁郝健男袁青摇春袁姜睿智袁全摇震袁赵摇晴渊沈阳兴华航空电器有限责任公司袁辽宁沈阳袁员员园员源源冤
摇摇摘要院电连接器的装配质量是决定电连接器可靠性的重要因素袁而灌封是装配过程中的重要环节遥以对透明灌封胶的使用需求为基准袁通过对愿种有机硅灌封胶性能参数的比对袁从中选取两种国产透明有机
硅灌封胶进行测试遥经环境试验的设计和对试验结果的分析袁两款透明灌封胶可以满足电连接器对可靠性的需求遥最后通过数据对比袁得到了粘接性和绝缘性更优秀的灌封材料遥
关键词院灌封胶曰胶粘剂曰电连接器曰环境试验阅燥蚤院员园援猿怨远怨辕躁援蚤泽泽灶援员园园园原远员猿猿援圆园圆圆援园员援园员员
中图分类号院栽晕苑愿源摇摇摇摇文献标识码院粤摇摇文章编号院员园园园原远员猿猿渊圆园圆圆冤园员原园园猿苑原园缘
员摇引言
灌封咱员暂作为一种操作工艺袁是将液态的灌封材料用机械或手工方式灌入元器件内袁在室温或加热条件下固化袁将各个零件粘接在一起袁形成一个整体结构袁
避免元件尧线路直接暴露于环境中袁进而实现对元器件的密封和保护遥灌封可以减少外界有害的物质进入电子产品袁比如尘埃尧水分尧盐雾尧酸性气体等对器件的侵入尧损伤袁从而提高产品整体的耐环境能力遥灌封材料还可以支撑和固定产品零部件袁加强产品的抗振动冲击性能袁提高产品的抗电强度袁具有操作简便尧低成本尧适用范围广等优点袁广泛应用于电子尧航空航天尧军工等行业遥
咱圆暂
有机硅灌封胶的硅氧键主链结构使其具有优秀的改性能力和电气绝缘能力袁是应用最广泛的合成高分子胶粘剂材料之一遥有机硅材料固化后为弹性体袁固化时不吸热尧不放热袁固化后不收缩袁因此灌封在电子元器件内可以起到很好的抗冲击作用遥此外袁有机硅灌封胶具有耐高低温尧机械性能尧耐候尧电绝缘尧化学稳定性等一系列优良性能袁是极好的灌封材料遥在有机硅灌封胶中袁透明灌封胶固化后成为透明弹性体袁可清晰地观察产品的灌封过程曰胶层里所封装的元器件清晰可见袁便于检测和返修袁从而进行质量控制遥
电连接器作为各型号装备中的基础机电元件袁可
实现型号与地面设备以及级间电路的快速连接和分离袁在型号的电气和控制系统中数量众多袁是传递电能和信号必不可少的接口元件咱猿暂遥为检验透明灌封胶对电连接器产品的密封作用袁本文参考郧允月员圆员苑粤原圆园园怨电连接器试验方法袁进行了一系列透明灌封胶原电连接器的环境试验袁以验证透明有机硅灌封胶的灌
封适用性遥
圆摇有机硅灌封胶的选取及试验
圆援员摇灌封胶的理化性能对比
我们希望灌封胶具有优良的电绝缘性能尧较高的力学强度尧较好的粘接性尧良好的流动性和施工工艺性袁能满足电子元件对介电性能和力学性能的要求袁且适合于大规模生产和应用遥因此袁通过对比员圆种国产室温硫化硅橡胶灌封胶的技术指标袁初步选取了愿种胶样进行试验遥按照愿种灌封胶技术说明书的固化条件进行固化操作袁对灌封胶理化性能试样进行了力学性能和电学性能测试袁测试结果如表员所示遥
基于八种灌封胶的性能测试结果对比及胶液应用在电连接器的灌封要求袁本文从表员所示的国产胶中选取了阅和郧两种流动性好尧力学和电学性能较好的胶液进行连接器成品环境试验遥两种灌封胶的性能指标及测试方法如表圆所示遥
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表员摇灌封胶的性能对比
胶样理化性能
缺点粤透明袁单组份袁流动性好袁抗拉强度过低
月白色袁单组份袁流动性好袁拉伸性能尧介电性能较好硬度低悦透明袁双组份袁流动性好
硬度太高袁弹性差
阅透明袁单组份袁流动性好袁拉伸性能尧介电性能尧粘接性较好袁原
耘透明袁单组份袁流动性好袁介电性能较好
味道刺鼻袁硬度低云透明袁单组份
袁流动性好
抗拉强度低
郧透明袁单组份袁流动性好袁拉伸性能尧介电性能尧粘接性较好原匀半透明袁单组份袁流动性中抗拉强度低
表圆摇灌封胶的性能指标和测试方法
圆援圆摇灌封胶的环境试验项目
灌封胶作为电连接器在尾部实现粘接和密封的手段袁直接影响电连接器的环境适应性遥在电连接器环境试验的众多项目中袁本文选取的与胶粘剂的灌封性能相关的试验项目如表猿所示遥
表猿摇
试验项目及方法
试验项目试验方法
温度冲击试验郧允月员圆员苑粤原圆园园怨院方法员园园猿振动试验郧允月员圆员苑粤原圆园园怨院方法圆园园缘冲击试验郧允月员圆员苑粤原圆园园怨院方法圆园园源耐湿试验
郧允月员圆员苑粤原圆园园怨院方法员园园圆
猿摇试验过程
猿援员摇温度冲击试验
本实验选取允再型电连接器袁试验前连接器已接线尧插合并接好尾部附件遥我们对连接器和固化好的两种胶样进行了温度冲击试验袁温度范围为耀袁循环次数为缘次袁高温及低温保持时间各员澡袁试验总时长为员园澡遥
施胶位置如图员中箭头所指袁温冲试验后袁经外观检查袁灌封两种胶液后的连接器产品均无异常袁连接器尾部粘接良好袁插头和插座尾部灰色封线体与军绿色壳体之间粘接牢固袁灌封胶在经受高温原低温冲击后无松动尧开裂尧起泡或脱落现象袁两种灌封胶的粘接强度均可满足总体的可靠性要求袁如图员所示遥
渊葬冤灌封阅胶的插座尾部摇摇渊遭冤灌封阅胶的插头尾部摇摇渊糟冤灌封郧胶的插座尾部摇摇渊凿冤灌封郧胶的插头尾部
图员摇灌封后经温度冲击的连接器
猿援圆摇振动试验
经温度冲击试验后袁我们对四组灌封胶原连接器进行了高温振动试验袁振动方法为正弦振动袁高温温度为员苑缘益依缘益袁功率频谱密度为员援园郧圆辕匀扎袁总加速度
均方根值为源员援苑郧袁振动时间横向愿澡袁纵向愿澡袁共员远澡遥
猿援猿摇冲击试验
经振动试验后袁电连接器承受了规定脉冲的冲击
试验袁脉冲为半正弦波袁加速度为圆怨源园皂辕泽圆依源源员皂辕
愿猿机电元件圆园圆圆年摇
泽圆袁脉冲持续时间为猿皂泽依员皂泽袁导线束的夹紧点位于距电连接器的尾部圆园园皂皂处遥
灌封了胶液的两套电连接器接连经振动尧冲击试验后均正常袁封线体未松动尧脱出袁粘接良好袁灌封胶未出现异常袁如图圆所示
遥
渊葬冤灌封阅胶的插座尾部摇摇渊遭冤灌封阅胶的插头尾部摇摇渊糟冤灌封郧胶的插座尾部摇摇渊凿冤灌封郧胶的插头尾部
图圆摇灌封后经振动尧冲击试验的连接器
猿援源摇耐湿试验
经冲击试验后袁我们对电连接器进行了交变湿热试验遥灌封胶原连接器承受了员园次连续循环遥循环结束后袁灌封胶外观良好袁未出现脱落尧开裂尧松动袁电连接器尾部结构粘接牢固袁如图猿所示遥
渊葬冤灌封阅胶的插座尾部摇摇渊遭冤灌封阅胶的插头尾部摇摇渊糟冤灌封郧胶的插座尾部摇摇渊凿冤灌封郧胶的插头尾部
图猿摇灌封后经耐湿试验的连接器
摇摇在最后一次循环中袁电连接器在承受高湿度尧试验
箱温度达渊圆园依缘冤益袁并观察到电连接器有凝露时袁测
量的绝缘电阻如表源所示遥
表源摇绝缘电阻
连接器
绝缘电阻辕赘
点与点点与壳
灌封阅胶的连接器员援怨伊员园员园员援怨伊员园员园
灌封郧胶的连接器员援怨伊员园员园员援怨伊员园员园摇摇由表源中数据可知袁测试点与点尧点与壳之间的绝缘电阻数量级均为十亿级袁远高于试验标准中员伊员园愿赘的绝缘电阻要求袁电连接器未出现击穿尧漏电现象袁可见灌封了阅尧郧胶粘剂的连接器均可满足使用需求遥
源摇灌封胶试验前后性能分析源援员摇拉伸剪切强度分析
为衡量灌封胶的粘接性袁本文选取了拉伸剪切强度作为性能检验指标遥刚性材料用胶粘剂的拉伸剪切强度是在平行于粘接面且在试样主轴方向上施加一拉伸力袁至粘接试样破坏时袁测出的刚性材料搭接粘接处的剪切应力袁以测试粘接体系的强度性能遥拉伸剪切强度试验与灌封胶在连接器内的实际受力情况相类似遥拉伸剪切强度越大袁灌封胶的粘接性越好遥拉伸剪切强度测试示意图如图源所示遥
为对比灌封胶试验前后的性能袁本文将常温条件下未经环境试验的灌封胶拉伸剪切强度尧经受温度冲击后的灌封胶拉伸剪切强度袁和经受温冲尧耐湿试验项目后的灌封胶拉伸剪切强度进行了数据梳理袁如图缘所示遥为验证阅尧郧两种胶液试验前后的性能袁本文将化工行业标准匀郧辕栽猿怨源苑原圆园园苑叶单组份室温硫化有
怨猿
摇第员期付祎晨等院电连接器用透明有机硅固化胶的灌封性能验证. All Rights Reserved.
机硅胶黏剂辕密封剂曳中要求的技术指标与阅尧郧胶试验数据进行了对比遥由图缘中的试验数据可知袁两种国产灌封胶的拉伸剪切强度在环境试验前尧后均高于
匀郧辕栽猿怨源苑原圆园园苑中要求的拉伸剪切强度值袁均可满足产品的实际使用要求
遥
图源摇拉伸剪切强度测试图
摇摇其中袁郧胶在试验前常温测试中的拉伸剪切强度最高袁超过猿酝孕葬遥拉伸剪切强度对温度的变化十分敏感袁当温度升高袁硅橡胶胶液中的聚硅氧烷分子链会发生分解尧断裂袁胶液自身的强度因此变小袁粘接性变差袁拉伸剪切强度也随之变低咱源暂遥而郧胶的拉伸剪切强度在经受高低温度冲击后仍可保持住较好的力值袁标志着郧胶良好的耐温性遥
此外袁湿度也是影响拉伸剪切强度的重要因素遥当大量水分子沿着亲水性的铝合金表面渗透到整个胶接界面袁一方面水分子会取代胶粘剂分子在铝合金表面的物理吸附袁另一方面水分子会破坏聚合物中的高分子键袁从而引起粘接强度的大幅下降遥由图缘可知袁阅尧郧两种胶液经过温冲和耐湿试验后袁两种胶的拉伸剪切强度均高于匀郧辕栽猿怨源苑原圆园园苑要求的强度值袁粘接性能良好遥其中郧胶经过环境试验后的拉伸剪切强度最高袁超过了圆酝孕葬袁在三种灌封胶液中的粘接性最稳定
遥
图缘摇试验前和试验后的拉伸剪切强度源援圆摇体积电阻率分析
体积电阻率是胶料每单位体积对电流的阻抗袁可以
表征材料的电性能遥体积电阻率越高袁材料的绝缘性越
好遥根据产品的实际情况袁连接器产品的绝缘电阻一般
为缘园园园酝赘袁换算成绝缘电阻率为缘伊员园员员赘窑糟皂遥阅尧郧两种国产灌封胶的测试结果和匀郧辕栽猿怨源苑原圆园园苑中要
求的体积电阻率如图远所示袁由图可见在试验前后袁两
种国产胶的体积电阻率均高于绝缘电阻率猿耀缘个数量
级袁符合产品对绝缘电阻率的使用要求遥
国产灌封胶阅与郧的常温体积电阻率属于同一
数量级渊员园员缘赘窑糟皂冤袁经过温冲试验后体积电阻率均提高了一个数量级袁这可能是因为体积电阻率试片尺寸较大袁试片直径为椎员园园皂皂尧厚度为员皂皂依园援圆皂皂袁常温固化不足以使交联反应进行完全袁温度冲击的高温阶段加剧固化程度袁增加了胶层的交联密度咱缘暂袁使胶粘剂聚合物中的内应力得到了弛豫袁进而使体系中的气泡尧空隙等缺陷减少袁阻隔了导电通路的形成袁从而增大了体积电阻率袁提高了胶粘剂的绝缘性
遥
图远摇试验前和试验后的体积电阻率
摇摇经过耐湿试验后袁两种国产胶粘剂的体积电阻率有所下降遥在潮湿环境中袁胶粘剂吸水达到饱和袁而测试环境的湿度低于试验箱袁胶粘剂中的水分因此蒸发袁导致在胶粘剂中形成许多微观气孔咱远暂袁环境中的杂质及水分进入气孔形成了导电通道袁胶粘剂的体积电阻率因此大幅降低遥而郧胶经过温冲和耐湿试验后袁体积电阻率可达到员园员缘赘窑糟皂袁较阅胶和匀郧辕栽猿怨源苑原圆园园苑要求的体积电阻率高出一个数量级袁标志着其优秀的电绝缘性能遥
缘摇结论
连接器尾部灌封是一种增加连接器产品可靠性的重要工艺手段遥在连接器的服役期袁对产品尾部的有效灌封可以保证连接器对绝缘尧密封性能的需要袁因此对灌封材料有耐温性尧绝缘性尧粘接性等要求遥通过对
园源机电元件圆园圆圆年摇. All Rights Reserved.
国产灌封胶应用在连接器产品的环境试验结果分析袁郧胶的灌封较好地保证了连接器的可靠性袁在粘接强度尧密封效果和电绝缘性方面袁郧胶相对阅胶和匀郧辕栽猿怨源苑原圆园园苑中要求的技术指标都有明显的优势袁符合连接器产品规定和对使用条件的要求遥
参考文献院
咱员暂摇杜爱宇援高抗冲环氧树脂灌封材料的研究咱阅暂援电子科技大学袁圆园员远援
咱圆暂摇黄恩袁刘丽红援灌封材料与环境适应性咱允暂援环境技术袁
圆园员猿袁猿员渊园远冤院猿圆原猿缘援
咱猿暂摇申敏敏援电连接器恒定应力加速退化建模与验证咱阅暂援浙江理工大学袁圆园员苑援
咱源暂摇杨帆袁杨雪袁晁峰涛援浅谈影响胶粘剂辕防腐涂料拉伸剪切强度测定结果的因素咱允暂援全面腐蚀控制袁圆园员苑袁
猿员渊员员冤院苑愿原愿园援
咱缘暂摇刘传超袁范和平袁李桢林袁杨蓓援高导热铝基板用导热绝缘胶的制备咱允暂援印制电路信息袁圆园员员渊杂员冤院员猿原员愿援咱远暂摇严志云援湿热环境对胶粘剂吸水性及其胶接性能的影响研究咱酝暂援圆园园怨援
渊上接第猿猿页冤
远摇结论
文章从工艺线使用环境尧工艺线端头处理位置尧工艺线端头处理方法以及工艺线与线束成束办法四部分对工艺线处理工艺进行了描述袁以期通过工艺方法增强有一定设计缺陷的部分电缆网性能袁但使用者在对于具体方法的使用上袁应充分考虑电缆网的实际组成和使用环境袁灵活掌握袁有效改进袁以期达到最佳工艺效果遥
参考文献院
咱员暂摇吴文单援航天用电缆组件的可靠性技术研究咱允暂援机电元件袁圆园员猿年猿期援
咱圆暂摇电缆组装件制作通用技术要求援匝允远园猿粤原圆园园远援
渊上接第圆缘页
冤
图怨摇混合批次电镀的镀层轮廓
远援源摇零件车削螺纹后首员原圆扣部分用百洁布或摇摇金属网刷抛光
摇摇对于首扣螺纹不要求修尾的零件袁其首员原圆扣部分极易生成细小毛刺袁需要增加抛光去毛刺处理工步遥远援缘摇修订镀后螺纹检验标准
由于电镀尖端放电影响袁导致的螺纹镀层厚度很难均匀袁因此袁对于电镀后的螺纹件的检测袁不适合按照镀前螺纹的车削检验规范进行遥
国标郧月辕栽缘圆远苑援员原圆园园圆辕陨杂韵源园源圆院员怨怨怨叶紧固件电镀层曳第圆页源援圆条电镀后的尺寸要求规定院电镀后袁普通螺纹按郧月辕栽猿怨猿源的规定院用公差带位置为澡或匀的通规分别检验外螺纹或内螺纹袁其他产品尺寸要求仅适用于镀前遥
适用标准参照如下要求进行渊以图员为例冤院
对于镀后外螺纹袁优先选用原远早级公差带的螺纹环规进行验收袁不能满足时袁允许选用原远澡级公差带的螺纹环规进行验收袁需满足通规通袁止规止袁止规不止时袁螺纹大径合格也可遥
对于镀后内螺纹袁需满足通规通袁止规止袁止规不止时袁螺纹小径合格即可遥
镀前袁螺纹必须满足镀前螺纹量规通规通袁止规止要求遥
苑摇结论
电镀螺纹的镀后检查不能单一依靠螺纹环规袁还要引入螺纹牙顶参数的检测遥考虑电镀螺纹的特点袁对于螺纹分布在尖端部分的零件袁在机械加工时适当调整螺纹首几扣的容隙量袁有助于提高镀后螺纹的合格率遥电镀时混合掺入适当比例的金属球袁有助于削减螺纹轮廓上的尖端放电趋势袁有助于提高镀后螺纹的尺寸一致性和镀层的致密性遥
员源
摇第员期付祎晨等院电连接器用透明有机硅固化胶的灌封性能验证. All Rights Reserved.。