五、電阻涂料的品種
1.電阻涂料底漆 電阻涂料底漆多數由酚醛樹脂、聚烯烴樹脂及環(huán)氧,有機硅樹脂組成。
(1)酚醛樹脂底漆 酚醛樹脂涂料是較早用于電阻器上的品種。常用的有醇溶性酚醛樹脂、丁醇醚化的酚醛樹脂、雙酚A。苯酚,甲醛樹脂等。但使用酚醛樹脂清漆時,不要采用已過期的清漆,否則會使涂膜產生針孔等弊病。為改進酚醛清漆的施工性,可在醇溶性酚醛樹脂中加人改性樹脂和助劑。
采用半醇溶性酚醛樹脂或DPA-2(4)樹脂可配制成預浸保護液,用于浸潰電阻體。其配制方法為酚醛樹脂[或DPA-2(4)樹脂]:稀釋劑=60:1960(體積),在(155~200)℃/(1.5~2.0)h固化。其樹脂的技術規(guī)格如下:
密度/(g,/cm3) 0.94~0.97
固體分/% 38~42
固化條件/(℃/min) 140/(5~10)
(2)聚丁二烯底漆 聚烯烴樹脂涂料形成涂膜不含可電解氧化的羥基等極性基團,它具有優(yōu)異的電氣絕緣性、防潮性、吸水率低、硬度較高。用聚烯烴樹脂作底漆,替代傳統(tǒng)的醇溶性酚醛底漆后,保證了電阻器的高質量和高可靠性。
聚丁二烯底漆的商品牌號是P20,其配制比例如下。
聚丁二烯(主劑):有機過氧化物(引發(fā)劑):有機金屬鹽(促進劑)=100:6:6(質量)。
現(xiàn)在市場上應用的底漆是由聚丁二烯改性的環(huán)氧樹脂加入適量的固化劑和稀釋劑組成,可快速固化。商品牌號是Epolac底漆,其主要技術規(guī)格如下:
熱沖擊試驗 通過-55℃/125℃循環(huán)試驗
涂膜厚度 比酚醛底漆涂膜厚(可厚涂)
阻值變化 確保優(yōu)異的電阻值變化范圍
Epolac底漆配制比例如下:
Epolac(主劑):Epolac 2000(固化劑):稀釋劑=100:20:(5~15)(質量)。稀釋劑為二甲苯,若采用環(huán)己酮和溶纖劑,會有更好的工藝性。Epolac底漆的固化條件是150℃/Smin或170℃/3min,適用期(常溫)24h。當用Epolac 3500固化劑替代Epolac 2000固化劑時,其配比為Epolac(主劑):Epolac 3500(固化劑):稀釋劑=100:10:(5~15)(質量),涂料的適用期可延長到7d。
采用聚丁二烯55份、乙烯基甲苯25份和過氧化異丙苯2.5份混均,加熱到40℃,然后冷卻得組分一。取組分一:乙烯基三乙氧基硅烷=50:45(質量)充分混合均勻,得到用于金屬膜電阻器上的底漆。
烯烴類樹脂按其化學結構,分子中含有不飽和雙鍵,可以通過光和熱兩種固化方式形成不含極性基團的涂膜。保證電阻器在“濕態(tài)”下的電阻值變化小、涂膜吸水率低、電絕緣性優(yōu)異等,明顯提升電阻器使用可靠性。因此,烯烴類樹脂作電阻涂料是一種有發(fā)展前途的品種。
(3)環(huán)氧-有機硅樹脂底漆 環(huán)氧有機硅樹脂底漆由環(huán)氧-有機硅樹脂、助劑和溶劑制成主劑;由固化劑和固化促進劑制成固化劑。在涂裝時取主劑:固化劑=100:(15~20)(質量)、固化條件為(150~160)℃/3min或(180~190)℃/50s。該種底漆施工性好、可涂得較厚、涂料適用期[(25±5)℃]為72h、形成涂膜的附著力強、與電阻體及面漆涂膜配套性好。是一種用作金屬膜電阻器底漆的良好品種。
(4)RT-31底漆 采用RT-31交聯(lián)劑替代RT-30底漆的PT-4封閉物,同時調整其他組分用量,制得RT-31底漆的配方見表7-79。
![]() RT-31底漆有優(yōu)良的施工性和貯存穩(wěn)定性,涂膜有出色的電氣絕緣性、耐濕熱性、耐溫變性和耐水煮性等,是較理想的電阻器用底漆品種,可用作電阻體的預浸涂料、碳膜電阻器和金屬膜電阻器底漆。
2.電阻涂料面漆電阻涂料面漆多數是由環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂和改性樹脂等作基料,根據應用要求制成不同品種的液體涂料。有時利用阻燃性(或不燃性)基料制成粉末涂料,施工時再制成漿料使用。
(1)環(huán)氧樹脂為基料的電阻涂料
①RT電阻涂料RT電阻涂料是由電阻涂料主劑和固化劑構成的雙組分涂料。其配比為主劑:固化劑=100:40(質量),固化條件為180℃/(2.5~3)min。該涂料的適用期長[(30±5)℃下可使用72h]、電氣絕緣性好(25℃下加電壓500V,涂膜不擊穿)、黏結強度突出??捎糜谔寄る娮杵鞯慕^緣保護。
②金屬膜電阻涂料金屬膜電阻器用涂料由主劑和固化劑構成,其配比是主劑:固化劑=100:45(質量)。該涂料具有適用期長、施工性優(yōu)和固化快等特點,產品技術指標如下:
外觀 紅色、天藍色或其他顏色
固體含量/% 78±2
固化條件(℃/min) 180/(5~7)
耐溶劑性 用二甲苯[(25±1)℃]浸10min,涂膜無變化
溫循試驗 經-55℃/125℃四次循環(huán),涂膜不破壞
耐濕熱性 ≤2級(按GB 1740-79檢測)
③高固體分電阻涂料 高固體分電阻涂料在生產和涂裝時都保持較高固體含量,減少環(huán)境污染。該種涂料是高固體分、快干型的高效涂料,可以提高生產效率、節(jié)省能源。由于它的施工性好、配套適應性強,可作為碳膜電阻器的專用涂料品種。
配漆比例為主劑:固化劑=100:25(質量),固化條件為(180~190)℃(35~40)s。
用于金屬膜電阻器和臥式(固定)電感器的高固體分涂料(或包封料)的主劑配方見表7-80。
![]() 施工時采用主劑:復合型固化劑=100:30(質量)。高固體分涂料(包封料)產品性能指標如下:
外觀 淡天藍色、綠色、灰色等黏稠液體
固體含量/% ≥95
固化條件(℃/min) (160~170)/(1.5~2.0)
涂料適用期[(25±5)℃]/13 48
涂膜耐濕熱性(14d)/級 2
涂膜耐鹽霧性(14d)/級 2
涂膜表面電阻(常態(tài))/Ω 1014
涂膜體積電阻(常態(tài))/(Ω·cm) 1015
涂膜介電常數,ε 3.0
貯存期(分裝),常溫/月 12
④Epolac電阻涂料Epolac電阻涂料是日本生產的以環(huán)氧樹脂為基料的涂料品種,其主要牌號有Epolac 3000和Epolac 3900。
a.Epolac 3000電阻涂料面漆Epolac 3000面漆的配比是主劑(各種色):Epolac 3000固化劑:溶劑(二甲苯等)=1000:10:(5~10)(質量),固化條件為150℃/5min、160℃/3min、180℃/2min。涂料及涂膜性能如下:
涂料適用期(20℃)7d 100kQ電阻器水煮負荷試驗
水煮試驗 循環(huán)五次阻值變化平均值
體積電阻/(Ω·cm) 4×1015
表面電阻/0 6×1013
介電強度/(kV/mm) 94
介電損耗角正切tgδ 9×10-3
介電常數(ε) 2.2
涂料黏度/(Pa·s) 10~15
涂膜硬度 最小2H
煮沸試驗 用水煮30min后,涂膜光澤無變化
耐溶劑性 按美國MIL標準,沖刷試驗三次循環(huán),光澤無變化,溶劑為三氯乙烯或Fleon TMC
b.Epolac 3900電阻涂料面漆 Epolac 3900面漆是Epolac 3000的改進品種,主要改變了活性稀釋劑和觸變劑?;钚韵♂寗┛煞乐购婵緯r原材料揮發(fā),同時提高了涂膜耐濕性;觸變劑改進了施工性及貯存穩(wěn)定性。EpOlac 3900固化劑是由改性酸酐和胺促進劑組成的,其配方見表7-81。
![]() Epolac 3900面漆配比是主劑(各種色):Epolac 3900固化劑:稀釋劑=100:25:(0~10)(質量),固化條件是170℃/2.5min、160℃/3.5min、150℃/5min,涂料適用期(20℃)為5d,稀釋劑最好用二甲苯和乙二醇丁醚等。涂料及涂膜性能如下:
涂料黏度/(Pa·s) 12~18
固體含量/% ≥93
密度/(g/cm3) 1.55±0.01
體積電阻/(Ω·cm) 1×1015
介電強度/(kV/mm) 80
介電損耗角正切tgδ 6×10-3
冷熱循環(huán)試驗 -55℃/30min、155℃/30min,通過10次循環(huán)
另外,Epolac 2000是一種用于電容器的涂料(或稱包封料),其配比是主劑(各種色):Epolac 3500固化劑:稀釋劑=100:10:(0~10)(質量)。通常稀釋劑采用乙二醇丁醚,涂料適用期(20℃)為7d,固化條件(120~130)℃/20min,施工方式為浸涂。涂膜的電性能如下:
體積電阻/(Ω·cm) 3×1015 介電損耗角正切tgδ 9×10-3
介電強度/(kV/mm) 83 介電常數(ε) 2.3
若用Epolac 2200固化劑代替Epolac 2000固化劑,使Epolac 2000涂料的適用期延長到2個月,涂料配比是Epolac 2000主劑(各種色):Epolac 2200固化劑=100:20(質量)。
⑤阻燃型電阻涂料用于碳膜電阻器和金屬膜電阻器的阻燃自熄型電阻涂料(簡稱阻燃型電阻涂料),國產品種有H 8403阻燃涂料和HF 8502阻燃涂料。HF 8502阻燃涂料的配方組成見表7-7、表7-8。產品技術指標見表7-9。當在配方中加入促進劑C時,其固化條件為180℃/1.5min(或190℃/1.0min),促進劑C的用量為主劑:促進劑=100:10(質量)。H 8403和HF 8502阻燃涂料具有調漆方便、適用期長、施工性好和固化時間短等特點。涂膜有突出的阻燃性、優(yōu)異的耐溫、耐冷熱交變、耐電壓、耐溶劑、耐濕熱和水煮負荷后電阻值變化小等特性。
日本生產的Epolac 4000面漆是阻燃型涂料,它用于電阻器、電容器和電感線圈的絕緣保護。Epolac面漆的配比是Epolac 4000主劑:Epolac 4000固化劑=100:10(質量),涂料適用期(25℃)為7d。固化條件:對于電感線圈或電容器為120℃/15min或100℃/30min,在150℃/5min進行熱處理后,獲得良好的阻燃性。該種涂料可采用熱浸、冷浸和滾涂施工,苯乙烯是保證最好涂覆狀態(tài)的稀釋劑。
另外,國產的用于電感線圈(或稱電感器)的阻燃型涂料,可采用浸涂和滾涂施工。浸涂施工的立式電感器固化條件為(80~100)℃/2h;滾涂施工的臥式電感器固化條件為(160~180)℃/3min。
(2)有機硅樹脂為基料的電阻涂料有機硅樹脂涂料具有優(yōu)良的耐熱性、電絕緣性、耐高低溫性、耐電暈性、耐潮濕性、耐紫外光線和大氣穩(wěn)定性。對化學藥品抵抗性較好。有機硅樹脂常用于耐熱涂料、絕緣涂料和耐候涂料等。有機硅樹脂涂料用于電阻器和電容器等絕緣保護時,具有優(yōu)異的耐熱、耐潮濕、耐溫變和絕緣電阻穩(wěn)定等特點。有時,在有機硅樹脂中加入環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂和聚酯樹脂等改善涂膜的有關性能,已在應用中獲得良好效果。環(huán)氧樹脂改性有機硅樹脂,能改進有機硅的附著力、黏結性和耐溶劑性;聚氨酯改性有機硅樹脂,能改進有機硅的耐化學藥品性等。
①HW110高溫電阻涂料HW110高溫電阻涂料由改性有機硅樹脂、無機填料、耐溫氧化物等制成涂料主劑。施工時取主劑:固化劑=100:(4~5)(質量)、固化條件為1800℃/(5~7)min,主要用于1~3W電阻器的阻燃絕緣保護,產品主要技術指標如下:
外觀 紅、天藍和其他顏色
細度/μm ≤50
固體含量/% 76±2
適用期[(30±5)℃]/h 48
阻燃性 同HF8502阻燃涂料
②三組分高溫電阻涂料三組分高溫電阻涂料的組分一(主劑)由有機硅樹脂、無機硅酸鹽和云母氧化鐵等組成。其配比是組分一:組分二:組分三=100:7:7(質量)4,固化條件為160℃/2h,主要用于大功率金屬膜電阻器的耐高溫絕緣保護,經受超負荷(額定電壓16倍),起阻燃耐溫作用,可在400℃下使用。
產品主要技術指標如下:
外觀 淺棕色 固體含量/% 65-2
細度/μm ≤45 適用期(25℃)/h 72
③不燃性耐高溫包封料不燃性耐高溫電阻器包封料(涂料)由主劑、固化劑、催化劑構成。其配比為主劑:固化劑:催化劑=100:3:1(質量)。主要技術指標如下:
外觀 主劑為淺灰或鉻綠等黏稠液體;固化劑和催化劑為微黃或無色透明液體
固化條件(℃/min) (150~170)/(3~7)
適用期[(25±5)℃]/h 72
電阻器絕緣性 600V/0.3mm,1000V/0.4mm
膜層耐溶劑性 將涂有不燃性涂料的電阻器浸到二甲苯(25℃)中,經25min膜層元龜裂、不溶脹、不脫落現(xiàn)象
燃燒試驗 用酒精燈進行燃燒,無火焰產生
過負荷試驗 涂有不燃性涂料的電阻器經16~20倍過負荷試驗,只有少量冒煙,無燃燒火焰
體積電阻(常態(tài))m·cm ≥1013
耐溫性/C ≥300
涂料貯存期(分裝,常溫)/月 8
不燃性耐高溫包封料主要用于金屬氧化膜、功率型金屬膜、熔斷、線繞、熱敏和壓敏電阻器的絕緣保護。
④Pentron電阻涂料Pentron電阻涂料是日本生產的有機硅樹脂電阻涂料。用于金屬氧化膜電阻器和線繞電阻器的涂料是Pentron 3000、用于大功率金屬膜電阻器(或線繞電阻器)的涂料是Pentron HA、用于碳膜電阻器和金屬膜電阻器的涂料是Pentron 5000。
Pentron 3000、Pentron 5000和Pentron HA系列涂料的基料采用聚甲基硅氧烷,它形成的涂膜有滿意的阻燃(不燃)效果,在灼熱情況下只產生少量自煙,符合UL94 V-0規(guī)格要求。
a.Pentron 3000涂料 Pentron 3000涂料配比是Pentron 3000主劑:EC催化劑:AC-3催化劑=100:2:2(質量)。沒有EC催化劑的涂料適用期為一年,沒有AC-3催化劑的涂料適用期為一周(最好在3d內使用)。
Pentron 3000涂料的主要性能如下:
電阻器的絕緣性 膜厚0.3mm通過600V
膜厚0.4mm通過1000V
耐溶劑性 通過三次擦刷試驗或用Fleon TMC溶劑進行
5min超聲波清洗試驗
熱沖擊試驗 -55℃/175℃經30min,通過20個循環(huán)
耐燃性試驗 做UL94試驗時,無燃燒火焰
過負荷試驗 過20倍負荷、無任何燃燒火焰
煮沸試驗 金屬氧化膜電阻器水煮沸2h。阻值變化1%
脈沖試驗 10000周期脈沖,無任何變色和開裂現(xiàn)象,每個周期為4倍負荷,時間為1s,間歇25s
體積電阻(常態(tài))/(Ω·cm) 1×1015
介電強度/(kV/mm) 20
涂料固體分/% 75±3
b.Pentron 5000涂料
Pentron 5000涂料分為底漆、面漆和罩光清漆,其組成配比如下所示。
底漆:
Pentron 5000底漆(主劑):ZN催化劑:E-4催化劑=100:2:1(質量)。
面漆:
Pentron 5000色漿(主劑):ZP催化劑:E-2催化劑=100:7:10(質量)。
罩光清漆:
Pentron 5000罩面清漆:ZP催化劑:E-2催化劑=100:10:10(質量)。
以上底漆、面漆和罩光清漆三種涂料均采用二甲苯作稀釋劑。網化條件:第一道底漆(100~120)℃(3~5)min、第二道底漆(150~170)℃/(3~5)min;面漆17012/(3~5)min;罩面清漆170℃(2/(3~5)min(也可以不涂罩面清漆)。涂膜性能如下:
不燃性 8倍負荷無火焰,通過UL94 V-0級
阻值變化 水煮沸60min,負荷60min,循環(huán)三次,阻值變化
≤0.5%加壓2kg/c㎡蒸煮30min,負荷30min,循環(huán)五次,阻值變化
熱沖擊試驗 -55℃/30min,175℃/30min,循環(huán)20次,通過
耐溶劑性 用三氯乙烯擦刷試驗,通過10次循環(huán)
c.Pentron HA涂料Pentron HA涂料用于線繞電阻器和大功率金屬氧化膜電阻器。它們的配比是Pentron 3100(或5100、HA)主劑:EC催化劑:AC-3催化劑:芳烴類溶劑150=100:1.5:(0.5~1.5):(0~3)(質量)。沒有EC催化劑的涂料適用期為一年以上,沒有AC-3催化劑的涂料適用期為一周,調漆最適合的稀釋劑是二甲苯。固化條件:(100~120)℃/2min(≤2W電阻器)、(130~140)℃/2min(≥3w電阻器)、100℃/3min(≤2W電阻器)、(100~120)℃/3min(≥3W電阻器)。
Pentron 3100涂料用于金屬氧化膜電阻器和小型線繞電阻器;Pentron 5100涂料用于金屬膜電阻器和碳膜電阻器,通常采用酚醛樹脂或聚丁二烯作為底漆。
另外,Pentron涂料應注意以下施工要點:
Pentron 3000、Pentron 5000和Pentron HA系列涂料經常采用濕碰濕的施工方法進行施工。通常,把電阻器事先加熱約100℃,避免針孔或氣泡在帽蓋片形成,然后將電阻器通過涂漆機、涂覆2~4層,使其形成千膜厚為0.3~0.5mm。固化條件為100℃/5min、(175~185)℃/(10~15)min,每一層都要用1min或更長一點時間使溶劑自行揮發(fā),否則烘干時會產生針孔或氣泡。
(3)粉末涂料 這里介紹的粉末涂料是指包運和貯存時是粉末狀態(tài),在使用時應制成漿料(厚漿),這種涂料的商品牌號有OHMCoAT AF 410P等。
①OHMCOAT AF 410P的主要性能
絕緣性(500V/1min) 3.5×1012Ω(膜厚0.35mm)
耐電壓性(JIS-C5102)/kV 1.3(膜厚0.35)
耐溶劑(50KH超聲/15min) 異丙醇和二甲苯(優(yōu)良)
耐熱性 金屬氧化膜電阻器(7W,1kΩ):1.5倍
電壓連續(xù)負荷100h,無龜裂、無褪色
線繞電阻器(5W,1.4kΩ):額定電壓1000h,表面400~450℃,無龜裂、無褪色
不燃性(膜厚0.5ram) UL94,完全不著,無滴落火星
煮沸耐濕試驗(2w,27kΩ) 水煮沸60min,額定電壓負荷30min,二次循環(huán),無龜裂、無褪色,阻值變化小于零
機械強度(膜厚0.25~0.35mm) 金屬氧化膜電阻器(直徑7mm、長度24mm)加負荷超過時,涂膜破壞
②OHMCOAT AF 410P厚漿的制備
OHMCOAT AF 410P 100份和OHMCOAT 400稀釋劑20~25份混合在一起,然后充分攪拌,將混合物攪拌成漿料為止(大約需30min),攪拌后漿料黏度變得很高,但熟化(最好過夜)后,黏度會變低,制得厚漿性能如下:
黏度(25℃)/×10-1Pa·s 6~12(B型黏度計,60r/min)
密度(25℃)/(g/cm3) 1.7±0.03
適用期/d 5(5d后漿料失去觸變性,然后傾向凝膠化)
沉積性 長期貯存時,填充料會從基料中分離出來,攪拌后又得到均勻漿料
③OHMCOAT AF 410P厚漿的施工 厚漿可用OHMCOAT 400稀釋劑調整施工黏度,采用滾涂或浸涂施工方法。最好涂覆兩道,涂第一道2min后再涂第二道。固化條件為:在室溫(20~25℃)晾干,接著在110℃下處理5min,在170℃下處理15~20min。
④粉末的貯存期 低于20℃時可貯存三個月。值得注意的是,在40℃/2周或在70℃/12h,粉末就變成不可溶解物,因此應在規(guī)定溫度下貯存。
3.色環(huán)標志涂料
(1)環(huán)氧型標志涂料 除前面介紹的單組分環(huán)氧型色環(huán)標志涂料(見表7-76)外,環(huán)氧型色環(huán)標志涂料還有用2-乙基-4-甲基咪唑和EA-10為固化劑的兩個品種。以2-乙基-4-甲基咪唑為固化劑的色環(huán)標志涂料主要技術指標如下:
外觀 符合標準樣板的各種顏色要求
黏度(涂-4杯)/s 50~100[(25±1)℃]
細度/μm ≤35
固化條件(℃/Min) (180±2)/2
附著力(劃圈法)/級 ≤2
涂料適用期[(25±1)℃]/h 24
以EA-10為固化劑的色環(huán)標志涂料主要技術指標如下:
外觀 符合標準樣板的各種顏色要求
細度/μm ≤40
固化條件(℃/min) 180/(1.5~2.0)
涂料適用期[(30±5)℃] 48
(2)油墨型標志涂料油墨型色環(huán)標志涂料已有幾家生產,但需在色澤、附著力、耐溶劑和耐溫性等方面進一步改進、提高,以滿足電阻廠家使用要求。最近,在油墨型色環(huán)標志涂料質量方面,已有明顯提高。不久將來,會大量采用國產的色環(huán)標志涂料。
(3)有機硅型標志涂料有機硅型色環(huán)標志涂料由有機硅樹脂、三聚氰胺樹脂、固化劑、固化促進劑和調色顏料組成。其技術指標如下:
固化條件(℃/min) 175/5(不含固化促進劑)
175/3(含1%酸性促進劑)
耐溶劑性 優(yōu)良
耐溫性(250℃) 長期保持色澤穩(wěn)定 環(huán)氧樹脂 - mcguy.net -(責任編輯:admin) |