环氧灌封料与环氧浇铸绝缘件是电子元器件、汽车电子、高压开关的核心封装材料。色浆的分散均匀性直接决定封装件的色差、绝缘电阻与长期可靠性。本文以3个典型项目为案例,介绍蒂森SEP系列环氧树脂色浆在电子灌封、电源封装与高压绝缘子中的应用。更多产品信息见蒂森色浆产品中心。
环氧灌封色浆是指以低粘度双酚A型环氧树脂为载体,将颜料经专用分散剂润湿、解团聚后制备的高浓度浆料。蒂森SEP系列色浆在灌封体系中具有低迁移、不分色、不影响固化收缩率的特点,固化后色牢度高、绝缘性能稳定。
某汽车电子厂生产发动机电控单元(ECU),要求灌封料黑色均匀、无气泡、绝缘电阻≥10¹² Ω。采用蒂森SEP-901黑色色浆,以1.2%添加量加入双酚A/甲基六氢苯酐体系真空灌封料,在线式自动灌胶线生产。
图1 电子封装车间自动灌胶生产线
72h固化后检测:体积电阻率≥5×10¹⁴ Ω·cm(GB/T 1410);介电强度≥22 kV/mm(GB/T 1408);颜色均匀无花斑,高低温循环(-40~125℃,100次)后无开裂、无分层。
某LED驱动电源厂要求灌封料透明、着色为淡黄色,透光率≥85%,耐UV。采用蒂森SEP-301黄色色浆,添加量0.3%,加入双酚F低粘度透明环氧体系。
图2 全自动真空灌胶与固化流水线
测试结果:透光率87%(450 nm,GB/T 2400);60℃湿热1000h后ΔE≤1.5;绝缘电阻≥10¹¹ Ω。
某高压电气厂生产12 kV支柱绝缘子,要求红色均匀、表面光滑、电气强度高。蒂森SEP-801大红色色浆以2.5%添加量加入改性双酚A环氧浇铸料,真空浇注成型。
图3 红色环氧浇铸高压支柱绝缘子成品
型式试验:工频耐受电压42 kV/1min无击穿;雷电冲击75 kV无闪络;水煮100h后绝缘电阻无明显下降;外观颜色一致,无气孔、无流淌。
| 参数 | SEP-901(黑) | SEP-301(黄) | SEP-801(大红) | 测试标准 |
|---|---|---|---|---|
| 细度 | ≤10 μm | ≤10 μm | ≤15 μm | GB/T 1724 |
| 推荐添加量 | 0.8%–1.5% | 0.2%–0.5% | 2%–3% | — |
| 体积电阻率 | ≥10¹⁴ Ω·cm | ≥10¹⁴ Ω·cm | ≥10¹⁴ Ω·cm | GB/T 1410 |
| 介电强度 | ≥22 kV/mm | ≥25 kV/mm | ≥22 kV/mm | GB/T 1408 |
| 适用工艺 | 真空灌封 | 透明灌封 | 压力浇注 | — |
蒂森SEP系列环氧色浆在汽车ECU灌封、LED透明灌封与高压绝缘子浇铸三类电子电气场景中均满足绝缘与外观要求,可直接用于双酚A/双酚F及酸酐固化体系。
Q1:环氧灌封色浆加入量大会影响绝缘性能吗?
A:超过推荐添加量2倍以上会提高介电损耗、降低体积电阻率,建议严格按比例称量。
Q2:透明灌封色浆如何保证透光率?
A:选用细度≤10μm的纳米级有机颜料(如SEP-301),添加量≤0.5%,并确保真空脱泡充分。
Q3:红色浇铸绝缘子颜色发暗怎么办?
A:通常是颜料分散不良或氧化铁红比例偏高。建议先将色浆与少量树脂预混,再加入主料,延长真空搅拌时间。
Q4:SEP色浆与甲基六氢苯酐固化体系相容吗?
A:SEP系列采用环氧树脂载体,与酸酐固化体系完全相容,不影响凝胶时间。
Q5:灌封后发现内部气泡如何避免?
A:色浆在加入前应先与主剂在60℃预热搅拌5min,脱泡10min后再与固化剂混合。