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环氧灌封胶开裂原因分析

2022-07-28

环氧树脂灌封胶具有许多优点,如优良的力学性能、电绝缘性、耐热性、耐腐蚀性以及与各种材料良好的粘接性能等,因而被广泛地应用在干式变压器、互感器、电抗器等电器设备的整体灌注密封上。然而,随着电器领域的发展,电器使用环境越来越苛刻,环氧树脂灌封料逐渐暴露出其缺陷,即固化物易开裂特别是在低温环境下更易开裂。环氧树脂灌封料的低温开裂问题,严重影响了电器产品的质量和在使用中的安全稳定性,一直是环氧树脂灌封工作中迫切需要解决的问题。因此提高环氧树脂灌封胶抗开裂性能的研究十分重要。

从组分上看

环氧灌封胶一般是A/B双组份,A组分由经过加工或改性后的环氧树脂与颜填料、助剂组成,环氧树脂本身的耐温极限在120℃,温使得环氧树脂分子老化断键;B组分一般采用胺类和酸酐类环氧固化剂,属于加成缩合性固化剂,容易产生气泡,酸酐类与胺类相比,固化温度较高,固化时间长,收缩率小,耐温性好,但耐溶剂、耐碱性较差,固化后均形成热固性产品,硬度高,在外界冷热交变环境下容易出现细小裂纹,失去密封性。

从结构上看

环氧树脂中的环氧基与固化剂活性基团反应,环氧值高的固化后交联度高,强度大,但较脆,高温下易开裂;环氧值中等的在冷热温度下性能良好;环氧值低的交联度低,强度较差。

配方设计

颜填料的密度、粒径、形状等对性能影响很大,颜填料的分散状态也对性能有较大影响,各组分间的配比、用量需要经过反复优化,配方设计不当,不能提高灌封胶的综合性能。

从工艺上看

由于环氧类灌封胶多属于加成缩合型固化,固化中产生副产物,如甲醇、氨气等气体,工艺操作不当内部及表面会聚集大量气孔,气孔会大大降低环氧灌封胶的强度,在冷热温度下会产生大量裂纹。

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