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EP專題之電氣(一)干變?cè)O(shè)計(jì)6

時(shí)間:2011-04-22 08:11來(lái)源: 作者: 點(diǎn)擊:
模壓材料和注射成型材料.在電器工業(yè)中得到了快速發(fā)展.環(huán)氧層壓塑料在電子.專家介紹.專家介紹.同樣環(huán)氧樹(shù)脂和玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂.不同樹(shù)脂體系及不同的測(cè)定判據(jù)獲得的TI值顯著不同

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環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)良的物理機(jī)械和電絕緣性能、與各種材料的粘接性能,以及其使用工藝的靈活性是其他熱固性塑料所不具備的。因此它能制成涂料、復(fù)合材料、澆鑄料、膠粘劑、模壓材料和注射成型材料,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。由于環(huán)氧樹(shù)脂的絕緣性能高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,和密封性能好等許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),已在高低壓電器、電機(jī)和電子元器件的絕緣,及封裝上得到廣泛應(yīng)用、發(fā)展很快。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,這方面應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下:電器、電機(jī)絕緣封裝件的澆注,如電磁鐵、接觸器線圈、互感器、干式變壓器等,高低壓電器的整體全密封絕緣封裝件的制造,在電器工業(yè)中得到了快速發(fā)展,從常壓澆注、真空澆注已發(fā)展到自動(dòng)壓力凝膠成型;廣泛用于裝有電子元件和線路的器件的灌封絕緣,已成為電子工業(yè)不可缺少的重要絕緣材料;電子級(jí)環(huán)氧模塑料用于半導(dǎo)體元器件的塑封,近年來(lái)發(fā)展極快,由于它的性能優(yōu)越大有取代傳統(tǒng)的金屬、陶瓷,和玻璃封裝的趨勢(shì);環(huán)氧層壓塑料在電子、電器領(lǐng)域應(yīng)用甚廣,其中環(huán)氧覆銅板發(fā)展尤其迅速,已成為電子工業(yè)的基礎(chǔ)材料之一。此外,環(huán)氧絕緣涂料、絕緣膠粘劑和電膠粘劑也有大量應(yīng)用。中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,對(duì)此突出重點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

    應(yīng)該注意高聚物基體材料和纖維增強(qiáng)高聚物,基體復(fù)合材料的性能有顯著差異。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,無(wú)論線型的還是體形的高分子聚合物材料,其力學(xué)強(qiáng)度及彈性模量隨溫度變化大約呈指數(shù)關(guān)系,當(dāng)達(dá)到其Tg溫度后分子結(jié)構(gòu)發(fā)生粘流態(tài)變化,即認(rèn)為喪失強(qiáng)度(圖1)。對(duì)力學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)講可以說(shuō)Tg,是高分子材料應(yīng)用的極限使用溫度。但是對(duì)于玻璃纖維增強(qiáng)的高聚物基復(fù)合材料(或稱復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu))來(lái)講,由于復(fù)合效應(yīng)高分子基體的Tg,不代表復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)的最高使用溫度,其最高使用溫度應(yīng)該是復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)的HDT。
    如:?jiǎn)渭儹h(huán)氧澆注體基體材料,一般Tg比HDT高10~20℃;但對(duì)纖維增強(qiáng)環(huán)氧澆注體復(fù)合材料(如擠拉撐條),HDT可能比Tg高出許多,視纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)不同其結(jié)果相差懸殊。再如表4的工程塑料,其纖維增強(qiáng)材料的HDT要比基體的HDT高出許多。同樣環(huán)氧樹(shù)脂和玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂,幾乎有相同的Tg值(基于DSC測(cè)試),但后者的HDT遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于純樹(shù)脂材料的HDT。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,所以工程應(yīng)用中,用HDT指標(biāo)作比較更有實(shí)用意義。

    (2)孤立地講TI是沒(méi)有意義的。

    因?yàn)椴牧系腡I值的獲得是相對(duì)的、有前提的。不同的診斷因子和不同的終點(diǎn)判據(jù)可得到不同的TI結(jié)果,所以必須指出測(cè)定TI時(shí)依據(jù)的條件,否則不同材料的TI對(duì)比沒(méi)有意義。從表3中可以看出,不同樹(shù)脂體系及不同的測(cè)定判據(jù)獲得的TI值顯著不同。

    (3)TI對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)的耐熱等級(jí)劃分有意義,電氣產(chǎn)品一般以其絕緣結(jié)構(gòu)為依托,采用相同的劃分方案。但必須清楚該意義的內(nèi)涵。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,一個(gè)絕緣結(jié)構(gòu)或電氣產(chǎn)品,必須同時(shí)具備多個(gè)性能指標(biāo)要素,那么必須使按每個(gè)指標(biāo)要素獲得的TI值,都達(dá)到相應(yīng)耐熱等級(jí)溫度點(diǎn)才行。當(dāng)然,按該耐熱等級(jí)設(shè)計(jì)絕緣結(jié)構(gòu)或電氣產(chǎn)品時(shí),必須依照測(cè)定TI時(shí)相同的失效終點(diǎn),判據(jù)進(jìn)行、兩者必須一致,如果設(shè)計(jì)考慮的是按50%初始彎曲強(qiáng)度值為設(shè)計(jì)控制要素,而供應(yīng)商的TI數(shù)據(jù)是熱失重判據(jù)獲得的,該TI值對(duì)你的設(shè)計(jì)沒(méi)有意義。
    所以當(dāng)材料供應(yīng)商稱其某種材料,為H級(jí)或F級(jí)耐熱水平時(shí),不要籠統(tǒng)地接收,一定要提供其相應(yīng)的溫度指數(shù)TI和測(cè)定TI的方法,否則產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是盲目的。如果供應(yīng)商提供的是其材料的RTI值,那么還必須出示其獲得RTI時(shí),參考材料的TI及HIC值,最直觀的資料是其試驗(yàn)獲得的耐熱圖。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,僅對(duì)比較材料的TI來(lái)評(píng)估材料的耐熱性好壞不夠充分,還必須兼顧壽命半差HIC。從表3中可以看出,不同樹(shù)脂體系及不同的測(cè)定判據(jù)獲得的HIC值顯著不同。對(duì)比純樹(shù)脂體系I/II/III的HIC,由彎曲強(qiáng)度判據(jù)和由失重判據(jù)獲得的值趨勢(shì)相反,分別對(duì)比為:/11.7/12.6/14.0/vs./15.0/12.8/10.4/。

  以上就是這篇文章的詳細(xì)內(nèi)容。

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