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1、国内外真空灌封技术进展洪彬，刘晓晨，陈红(天津大学，天津300072；天津市合成材料工业研究所300220）摘要：综述了国内外真空材料、真空灌封工艺、真空灌封设备、真空灌封质量检测方面的研究情况，分析了真空灌封技术的现状及存在的主要问题。关键词：真空灌封；材料；工艺；设备；检测中图分类号：文献标识码：文章编号：VacuumcastingtechnologyprogressatdomesticandabroadHONGBin(InternalCombustionEngineResearchInstituteofTianjinUniversity,Tianjin300007
2、2,China)Abstract:Thispaperreviewstheresearchsituationofvacuummaterials,vacuumcastingprocess,vacuumpottingequipment,vacuumcastingqualitytestingatdomesticandforeignandanalysisofthestatusofthevacuumcastingtechnologyandthemainproblems.Keywords:vacuumcasting;materials;process;equipment;test.洪
3、彬(1976—),男,福建福州人,博士,研究方向为灌封设备及灌封材料。0引言真空灌封技术包含真空灌封材料配方选取、真空灌封工艺控制、真空灌封设备以及真空灌封质量检测，通过对电气部件在真空条件下用树脂灌封材料进行封装，最终固化成型，实现对电气部件的绝缘保护，是传统电气部件提高耐压等级、防潮防震和有效解决局[5-12]部击穿的关键技术。真空灌封技术产生于20世纪60年代，在航空航天、汽车、电子以及电力等行业广泛应用，取得了很好的经济与社会效益。经过真空灌封的产品，其可靠性高，漏电系数低，局部放电量小，绝缘强度高。因此，真空灌封技术是降低电气部件绝缘[5-6,12]风险和提高
4、电气系统可靠性的重要手段，是高压绝缘电气部件设计的重要内容。合理[5,12]的树脂真空灌封是决定绝缘电气产品性价比和产品设计成功的关键。1真空灌封材料真空灌封材料主要有聚氨酯、有机硅和环氧树脂，这三种双组分混合灌封材料以其抗高低温冲击、抗震动、耐候性、介电性、阻燃性以及降低吸水率、收缩率和内应力等综合[6-7]性能在绝缘封装行业得到广泛应用。从绝缘强度、灌封设备、成本及原料来源等方面综合考虑，环氧树脂最优，应用也最广，真空灌封材料的主要性能指标，如表1所示。表1灌封用环氧树脂、聚氨酯及有机硅主要性能指标Tab1.Pottingwithepoxy,polyurethane
5、andmainperformanceindicatorsofsilicone项目单位或条件环氧树脂聚氨酯有机硅硬度Shore-A90-10050-7025-50131313体积电阻率Ω·cm,23℃≥0.8×10≥0.5×10≥1.0×10绝缘强度kV/mm,23℃≥20≥18≥26吸水率%,24h,23℃≤0.13≤0.3≤0.017阻燃性UL-94V-0,V-1V-0,V-1,V-2V-0普通灌封材料质脆、交联密度高，存在耐热性差、抗冲击性差以及韧性差等缺点，因此难以满足实际工程使用的需求。从20世纪60年代起，美国的DowCorning、Dexter、Epoxy、
6、API，日本的住友、京瓷、大日本油墨，我国的中国科学院化学所、天津合成材料研究所等单位相继推出真空灌封材料，这些材料除了本身具有的介电强度高、收缩率低等特点外，还表现出粘度低易灌封、韧性强、耐开裂、阻燃环保以及导热系数高等优点。真空灌封材料的研究，主要通过物理或化学的方法对灌封材料进行改性以提高某一性[5,10,12]能指标或综合性能指标。为了提高真空灌封材料浸润和湿润能力，主要通过添加稀释剂降低树脂体系的粘度，稀释剂按其使用机理可分为活性稀释剂与非活性稀释剂两大类，活性稀释剂参与灌封材料的固化反应，并成为固化物交联网络结构的一部分。而非活性稀释剂不参与灌封材料的固化反
7、应，大多为低沸点材料，如苯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二烯丙酯、苯二甲酸二辛酯、甲苯及二甲苯等。近年来，低粘度灌封材料的研究主[13-14]要集中在双酚A型、双酚F型和有机硅改性等灌封材料上，RathSK、ConnelJW[15][16][17][18][19][20]、陈祥保、胡亚丽、盘毅、俞计华和李志宏等人相继开展了真空灌封材料的改性研究，使灌封材料粘度降到3.0Pa·s以下,可操作时间超过2小时。真空灌封材料的增韧目的主要为了减小或消除应力防止固化体开裂，传统的增韧手段主要通过添加刚性无机填料、橡胶弹性体和热塑性塑料等元素与灌封
