克服环氧树脂胶固化物的内在气泡问题

克服环氧树脂胶固化物的内在气泡问题

环氧树脂胶固化物肯定将要产生起泡问题，假如是表面的气泡还只是导致表观或者是密封性的问题，假如是内在的气泡，简要影响到机械性能和电气性能，本文并未讨论生产胶的厂家对气泡的处理，只是简单的谈到了使用者碰到的问题，那么我们就先要了解下真空的概念和设备然后是气泡的克服问题。

真空定义指没有任何实物粒子存在的空间，地球上什么都没有的空间是不存在的就是真空不空，所以气泡对环氧树脂胶影响只能降到最低，不能完全消除。

真空度：压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约101KPa)的气体状态，真空度的标识通常有两种方法：1、是用“绝对压力”、“绝对真空度”（即比“理论真空”高多少压力)标识；在实际情况中，真空泵的绝对压力值介于0～101.325KPa之间。绝对压力值需要用绝对压力仪表测量，在20℃、海拔高度＝0的地方，用于测量真空度的仪表(绝对真空表)的初始值为101.325KPa(即一个标准大气压)。2、是用“相对压力”“相对真空度”(即比“大气压”低多少压力)来标识。"相对真空度"是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。用普通真空表测量。在没有真空的状态下(即常压时)，表的初始值为0。当测量真空时，它的值介于0到－101.325KPa（一般用负数表示）之间。例如：真空泵测量值为－75KPa，则表示泵可以抽到比测量地点的大气压低75KPa的真空状态，国际真空行业通用的“真空度”，也是最科学的是用绝对压力标识；指得是“极限真空、绝对真空度、绝对压力”，但“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量的方法简便、测量仪器非常普遍、容易买到且价格便宜，因此广泛应用。理论上二者是可以相互换算的,两者换算方法如下：相对真空度=绝对真空度(绝对压力)-测量地点的气压，例如：真空泵的绝对压力为80KPa，则它的相对真空度约为80-100＝-20Kpa，(测量地点的气压假设为100KPa)在普通真空表上就该显示为-0.02MPa，常用的真空度单位有Pa、Kpa、Mpa、大气压、公斤(Kgf/cm2)、mmHg、mbar、bar、PSI等。近似换算关系如下：1MPa=1000KPa 1KPa=1000Pa 1大气压=100KPa=0.1MPa 1大气压=1公斤(Kgf/cm2)=760mmHg 1大气压=14.5PSI 1KPa=10mbar 1bar=1000mbar 1Torr=133.3Pa 1Pa=0.0075torr=0.0075mmHg=0.01mbar=0.0000001Mpa

现在常用的真空形式为：旋片真空泵，其出口绝对真空是0.05Pa，而上图中的真空显示形式为相对真空，把绝对真空0.05Pa换算为相对真空即为:0.00025KPa-101.325KPa =-101.32475KPa,其相对真空就是-0.10132475MPa,所以该表无法显示旋片泵的绝对真空。

生产时候的真空使用生产时生产设备和工艺原因造成电子灌封胶进入大量的空气，其微小的填料和树脂结合处的空隙、机械混入空气、树脂体系的微量低分子挥发物，对于近于绝对的真空状态，再微小的空气都是巨大的，成本导致生产真空设备的真空度只能为：100-1000Pa，是无法满足客户使用时候的真空要求，以对电子灌封胶要求最高的行业“高压包”为例，这种产品需要选用高温体系固化的环氧体系，原因是其高温下电气特性好，并在A/B混合后有较长的使用时间和在混合后可以加温A/B混合物，而使粘度更低利于脱泡，工艺制定为A 组份在60-80℃，真空度在100-250Pa，脱泡至液体表面无气泡升起为止。B料一般在40-50 ℃脱泡，真空度为100-250Pa ，因为其挥发比较大，此处真空就是为去除混合料液的时候产生的气泡，当然我们非常愿意配合客户研制有更高真空生产和最低的挥发物的产品，除泡后的A/B料液在真空度100-250Pa的条件下混合，混合物的温度控制在50-70 ℃，混合温度高流动性好，更容易浇注和脱泡，但会缩短最低流动时间。把被灌封的元件在高温110 ℃下除尽潮气，在元件还是＞70 ℃的时候灌封，在元件灌封前应在真空100Pa的条件下真空保压60秒或越久越好，为避免料液飞溅在真空500-2000Pa下浇注，视产品要求和料液的溢流状态，然后保压在100-2000Pa，真空越低越好，时间越久越好。

非常值的关注的是，旋片真空系统是依靠真空油达到最佳真空，是不适宜化学方面使用的，因为物料中挥发的化学分子和各种因素下带来的水汽积容易破坏真空油，导致真空失效和真空油的损失，水非常容易乳化真空油，其在50 ℃时真空12000Pa已经会汽化被真空机泵收集，在真空600Pa时候，即便是0 ℃的水也会被真空泵收集，但旋片真空是目前最高真空、最经济的形式，如此在真空容器和真空泵见应加有气化的液体收集器是唯一选择。