五、电阻涂料的品种
1.电阻涂料底漆 电阻涂料底漆多数由酚醛树脂、聚烯烃树脂及环氧,有机硅树脂组成。
(1)酚醛树脂底漆 酚醛树脂涂料是较早用于电阻器上的品种。常用的有醇溶性酚醛树脂、丁醇醚化的酚醛树脂、双酚A。苯酚,甲醛树脂等。但使用酚醛树脂清漆时,不要采用已过期的清漆,否则会使涂膜产生针孔等弊病。为改进酚醛清漆的施工性,可在醇溶性酚醛树脂中加人改性树脂和助剂。
采用半醇溶性酚醛树脂或DPA-2(4)树脂可配制成预浸保护液,用于浸溃电阻体。其配制方法为酚醛树脂[或DPA-2(4)树脂]:稀释剂=60:1960(体积),在(155~200)℃/(1.5~2.0)h固化。其树脂的技术规格如下:
密度/(g,/cm3) 0.94~0.97
固体分/% 38~42
固化条件/(℃/min) 140/(5~10)
(2)聚丁二烯底漆 聚烯烃树脂涂料形成涂膜不含可电解氧化的羟基等极性基团,它具有优异的电气绝缘性、防潮性、吸水率低、硬度较高。用聚烯烃树脂作底漆,替代传统的醇溶性酚醛底漆后,保证了电阻器的高质量和高可靠性。
聚丁二烯底漆的商品牌号是P20,其配制比例如下。
聚丁二烯(主剂):有机过氧化物(引发剂):有机金属盐(促进剂)=100:6:6(质量)。
现在市场上应用的底漆是由聚丁二烯改性的环氧树脂加入适量的固化剂和稀释剂组成,可快速固化。商品牌号是Epolac底漆,其主要技术规格如下:
热冲击试验 通过-55℃/125℃循环试验
涂膜厚度 比酚醛底漆涂膜厚(可厚涂)
阻值变化 确保优异的电阻值变化范围
Epolac底漆配制比例如下:
Epolac(主剂):Epolac 2000(固化剂):稀释剂=100:20:(5~15)(质量)。稀释剂为二甲苯,若采用环己酮和溶纤剂,会有更好的工艺性。Epolac底漆的固化条件是150℃/Smin或170℃/3min,适用期(常温)24h。当用Epolac 3500固化剂替代Epolac 2000固化剂时,其配比为Epolac(主剂):Epolac 3500(固化剂):稀释剂=100:10:(5~15)(质量),涂料的适用期可延长到7d。
采用聚丁二烯55份、乙烯基甲苯25份和过氧化异丙苯2.5份混均,加热到40℃,然后冷却得组分一。取组分一:乙烯基三乙氧基硅烷=50:45(质量)充分混合均匀,得到用于金属膜电阻器上的底漆。
烯烃类树脂按其化学结构,分子中含有不饱和双键,可以通过光和热两种固化方式形成不含极性基团的涂膜。保证电阻器在“湿态”下的电阻值变化小、涂膜吸水率低、电绝缘性优异等,明显提升电阻器使用可靠性。因此,烯烃类树脂作电阻涂料是一种有发展前途的品种。
(3)环氧-有机硅树脂底漆 环氧有机硅树脂底漆由环氧-有机硅树脂、助剂和溶剂制成主剂;由固化剂和固化促进剂制成固化剂。在涂装时取主剂:固化剂=100:(15~20)(质量)、固化条件为(150~160)℃/3min或(180~190)℃/50s。该种底漆施工性好、可涂得较厚、涂料适用期[(25±5)℃]为72h、形成涂膜的附着力强、与电阻体及面漆涂膜配套性好。是一种用作金属膜电阻器底漆的良好品种。
(4)RT-31底漆 采用RT-31交联剂替代RT-30底漆的PT-4封闭物,同时调整其他组分用量,制得RT-31底漆的配方见表7-79。
![]() RT-31底漆有优良的施工性和贮存稳定性,涂膜有出色的电气绝缘性、耐湿热性、耐温变性和耐水煮性等,是较理想的电阻器用底漆品种,可用作电阻体的预浸涂料、碳膜电阻器和金属膜电阻器底漆。
2.电阻涂料面漆电阻涂料面漆多数是由环氧树脂、有机硅树脂和改性树脂等作基料,根据应用要求制成不同品种的液体涂料。有时利用阻燃性(或不燃性)基料制成粉末涂料,施工时再制成浆料使用。
(1)环氧树脂为基料的电阻涂料
①RT电阻涂料RT电阻涂料是由电阻涂料主剂和固化剂构成的双组分涂料。其配比为主剂:固化剂=100:40(质量),固化条件为180℃/(2.5~3)min。该涂料的适用期长[(30±5)℃下可使用72h]、电气绝缘性好(25℃下加电压500V,涂膜不击穿)、黏结强度突出。可用于碳膜电阻器的绝缘保护。
②金属膜电阻涂料金属膜电阻器用涂料由主剂和固化剂构成,其配比是主剂:固化剂=100:45(质量)。该涂料具有适用期长、施工性优和固化快等特点,产品技术指标如下:
外观 红色、天蓝色或其他颜色
固体含量/% 78±2
固化条件(℃/min) 180/(5~7)
耐溶剂性 用二甲苯[(25±1)℃]浸10min,涂膜无变化
温循试验 经-55℃/125℃四次循环,涂膜不破坏
耐湿热性 ≤2级(按GB 1740-79检测)
③高固体分电阻涂料 高固体分电阻涂料在生产和涂装时都保持较高固体含量,减少环境污染。该种涂料是高固体分、快干型的高效涂料,可以提高生产效率、节省能源。由于它的施工性好、配套适应性强,可作为碳膜电阻器的专用涂料品种。
配漆比例为主剂:固化剂=100:25(质量),固化条件为(180~190)℃(35~40)s。
用于金属膜电阻器和卧式(固定)电感器的高固体分涂料(或包封料)的主剂配方见表7-80。
![]() 施工时采用主剂:复合型固化剂=100:30(质量)。高固体分涂料(包封料)产品性能指标如下:
外观 淡天蓝色、绿色、灰色等黏稠液体
固体含量/% ≥95
固化条件(℃/min) (160~170)/(1.5~2.0)
涂料适用期[(25±5)℃]/13 48
涂膜耐湿热性(14d)/级 2
涂膜耐盐雾性(14d)/级 2
涂膜表面电阻(常态)/Ω 1014
涂膜体积电阻(常态)/(Ω·cm) 1015
涂膜介电常数,ε 3.0
贮存期(分装),常温/月 12
④Epolac电阻涂料Epolac电阻涂料是日本生产的以环氧树脂为基料的涂料品种,其主要牌号有Epolac 3000和Epolac 3900。
a.Epolac 3000电阻涂料面漆Epolac 3000面漆的配比是主剂(各种色):Epolac 3000固化剂:溶剂(二甲苯等)=1000:10:(5~10)(质量),固化条件为150℃/5min、160℃/3min、180℃/2min。涂料及涂膜性能如下:
涂料适用期(20℃)7d 100kQ电阻器水煮负荷试验
水煮试验 循环五次阻值变化平均值
体积电阻/(Ω·cm) 4×1015
表面电阻/0 6×1013
介电强度/(kV/mm) 94
介电损耗角正切tgδ 9×10-3
介电常数(ε) 2.2
涂料黏度/(Pa·s) 10~15
涂膜硬度 最小2H
煮沸试验 用水煮30min后,涂膜光泽无变化
耐溶剂性 按美国MIL标准,冲刷试验三次循环,光泽无变化,溶剂为三氯乙烯或Fleon TMC
b.Epolac 3900电阻涂料面漆 Epolac 3900面漆是Epolac 3000的改进品种,主要改变了活性稀释剂和触变剂。活性稀释剂可防止烘烤时原材料挥发,同时提高了涂膜耐湿性;触变剂改进了施工性及贮存稳定性。EpOlac 3900固化剂是由改性酸酐和胺促进剂组成的,其配方见表7-81。
![]() Epolac 3900面漆配比是主剂(各种色):Epolac 3900固化剂:稀释剂=100:25:(0~10)(质量),固化条件是170℃/2.5min、160℃/3.5min、150℃/5min,涂料适用期(20℃)为5d,稀释剂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
固体含量/% ≥93
密度/(g/cm3) 1.55±0.01
体积电阻/(Ω·cm) 1×1015
介电强度/(kV/mm) 80
介电损耗角正切tgδ 6×10-3
冷热循环试验 -55℃/30min、155℃/30min,通过10次循环
另外,Epolac 2000是一种用于电容器的涂料(或称包封料),其配比是主剂(各种色):Epolac 3500固化剂:稀释剂=100:10:(0~10)(质量)。通常稀释剂采用乙二醇丁醚,涂料适用期(20℃)为7d,固化条件(120~130)℃/20min,施工方式为浸涂。涂膜的电性能如下:
体积电阻/(Ω·cm) 3×1015 介电损耗角正切tgδ 9×10-3
介电强度/(kV/mm) 83 介电常数(ε) 2.3
若用Epolac 2200固化剂代替Epolac 2000固化剂,使Epolac 2000涂料的适用期延长到2个月,涂料配比是Epolac 2000主剂(各种色):Epolac 2200固化剂=100:20(质量)。
⑤阻燃型电阻涂料用于碳膜电阻器和金属膜电阻器的阻燃自熄型电阻涂料(简称阻燃型电阻涂料),国产品种有H 8403阻燃涂料和HF 8502阻燃涂料。HF 8502阻燃涂料的配方组成见表7-7、表7-8。产品技术指标见表7-9。当在配方中加入促进剂C时,其固化条件为180℃/1.5min(或190℃/1.0min),促进剂C的用量为主剂:促进剂=100:10(质量)。H 8403和HF 8502阻燃涂料具有调漆方便、适用期长、施工性好和固化时间短等特点。涂膜有突出的阻燃性、优异的耐温、耐冷热交变、耐电压、耐溶剂、耐湿热和水煮负荷后电阻值变化小等特性。
日本生产的Epolac 4000面漆是阻燃型涂料,它用于电阻器、电容器和电感线圈的绝缘保护。Epolac面漆的配比是Epolac 4000主剂:Epolac 4000固化剂=100:10(质量),涂料适用期(25℃)为7d。固化条件:对于电感线圈或电容器为120℃/15min或100℃/30min,在150℃/5min进行热处理后,获得良好的阻燃性。该种涂料可采用热浸、冷浸和滚涂施工,苯乙烯是保证最好涂覆状态的稀释剂。
另外,国产的用于电感线圈(或称电感器)的阻燃型涂料,可采用浸涂和滚涂施工。浸涂施工的立式电感器固化条件为(80~100)℃/2h;滚涂施工的卧式电感器固化条件为(160~180)℃/3min。
(2)有机硅树脂为基料的电阻涂料有机硅树脂涂料具有优良的耐热性、电绝缘性、耐高低温性、耐电晕性、耐潮湿性、耐紫外光线和大气稳定性。对化学药品抵抗性较好。有机硅树脂常用于耐热涂料、绝缘涂料和耐候涂料等。有机硅树脂涂料用于电阻器和电容器等绝缘保护时,具有优异的耐热、耐潮湿、耐温变和绝缘电阻稳定等特点。有时,在有机硅树脂中加入环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂和聚酯树脂等改善涂膜的有关性能,已在应用中获得良好效果。环氧树脂改性有机硅树脂,能改进有机硅的附着力、黏结性和耐溶剂性;聚氨酯改性有机硅树脂,能改进有机硅的耐化学药品性等。
①HW110高温电阻涂料HW110高温电阻涂料由改性有机硅树脂、无机填料、耐温氧化物等制成涂料主剂。施工时取主剂:固化剂=100:(4~5)(质量)、固化条件为1800℃/(5~7)min,主要用于1~3W电阻器的阻燃绝缘保护,产品主要技术指标如下:
外观 红、天蓝和其他颜色
细度/μm ≤50
固体含量/% 76±2
适用期[(30±5)℃]/h 48
阻燃性 同HF8502阻燃涂料
②三组分高温电阻涂料三组分高温电阻涂料的组分一(主剂)由有机硅树脂、无机硅酸盐和云母氧化铁等组成。其配比是组分一:组分二:组分三=100:7:7(质量)4,固化条件为160℃/2h,主要用于大功率金属膜电阻器的耐高温绝缘保护,经受超负荷(额定电压16倍),起阻燃耐温作用,可在400℃下使用。
产品主要技术指标如下:
外观 浅棕色 固体含量/% 65-2
细度/μm ≤45 适用期(25℃)/h 72
③不燃性耐高温包封料不燃性耐高温电阻器包封料(涂料)由主剂、固化剂、催化剂构成。其配比为主剂:固化剂:催化剂=100:3:1(质量)。主要技术指标如下:
外观 主剂为浅灰或铬绿等黏稠液体;固化剂和催化剂为微黄或无色透明液体
固化条件(℃/min) (150~170)/(3~7)
适用期[(25±5)℃]/h 72
电阻器绝缘性 600V/0.3mm,1000V/0.4mm
膜层耐溶剂性 将涂有不燃性涂料的电阻器浸到二甲苯(25℃)中,经25min膜层元龟裂、不溶胀、不脱落现象
燃烧试验 用酒精灯进行燃烧,无火焰产生
过负荷试验 涂有不燃性涂料的电阻器经16~20倍过负荷试验,只有少量冒烟,无燃烧火焰
体积电阻(常态)m·cm ≥1013
耐温性/C ≥300
涂料贮存期(分装,常温)/月 8
不燃性耐高温包封料主要用于金属氧化膜、功率型金属膜、熔断、线绕、热敏和压敏电阻器的绝缘保护。
④Pentron电阻涂料Pentron电阻涂料是日本生产的有机硅树脂电阻涂料。用于金属氧化膜电阻器和线绕电阻器的涂料是Pentron 3000、用于大功率金属膜电阻器(或线绕电阻器)的涂料是Pentron HA、用于碳膜电阻器和金属膜电阻器的涂料是Pentron 5000。
Pentron 3000、Pentron 5000和Pentron HA系列涂料的基料采用聚甲基硅氧烷,它形成的涂膜有满意的阻燃(不燃)效果,在灼热情况下只产生少量自烟,符合UL94 V-0规格要求。
a.Pentron 3000涂料 Pentron 3000涂料配比是Pentron 3000主剂:EC催化剂:AC-3催化剂=100:2:2(质量)。没有EC催化剂的涂料适用期为一年,没有AC-3催化剂的涂料适用期为一周(最好在3d内使用)。
Pentron 3000涂料的主要性能如下:
电阻器的绝缘性 膜厚0.3mm通过600V
膜厚0.4mm通过1000V
耐溶剂性 通过三次擦刷试验或用Fleon TMC溶剂进行
5min超声波清洗试验
热冲击试验 -55℃/175℃经30min,通过20个循环
耐燃性试验 做UL94试验时,无燃烧火焰
过负荷试验 过20倍负荷、无任何燃烧火焰
煮沸试验 金属氧化膜电阻器水煮沸2h。阻值变化1%
脉冲试验 10000周期脉冲,无任何变色和开裂现象,每个周期为4倍负荷,时间为1s,间歇25s
体积电阻(常态)/(Ω·cm) 1×1015
介电强度/(kV/mm) 20
涂料固体分/% 75±3
b.Pentron 5000涂料
Pentron 5000涂料分为底漆、面漆和罩光清漆,其组成配比如下所示。
底漆:
Pentron 5000底漆(主剂):ZN催化剂:E-4催化剂=100:2:1(质量)。
面漆:
Pentron 5000色浆(主剂):ZP催化剂:E-2催化剂=100:7:10(质量)。
罩光清漆:
Pentron 5000罩面清漆:ZP催化剂:E-2催化剂=100:10:10(质量)。
以上底漆、面漆和罩光清漆三种涂料均采用二甲苯作稀释剂。网化条件: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倍负荷无火焰,通过UL94 V-0级
阻值变化 水煮沸60min,负荷60min,循环三次,阻值变化
≤0.5%加压2kg/c㎡蒸煮30min,负荷30min,循环五次,阻值变化
热冲击试验 -55℃/30min,175℃/30min,循环20次,通过
耐溶剂性 用三氯乙烯擦刷试验,通过10次循环
c.Pentron HA涂料Pentron HA涂料用于线绕电阻器和大功率金属氧化膜电阻器。它们的配比是Pentron 3100(或5100、HA)主剂:EC催化剂:AC-3催化剂:芳烃类溶剂150=100:1.5:(0.5~1.5):(0~3)(质量)。没有EC催化剂的涂料适用期为一年以上,没有AC-3催化剂的涂料适用期为一周,调漆最适合的稀释剂是二甲苯。固化条件:(100~120)℃/2min(≤2W电阻器)、(130~140)℃/2min(≥3w电阻器)、100℃/3min(≤2W电阻器)、(100~120)℃/3min(≥3W电阻器)。
Pentron 3100涂料用于金属氧化膜电阻器和小型线绕电阻器;Pentron 5100涂料用于金属膜电阻器和碳膜电阻器,通常采用酚醛树脂或聚丁二烯作为底漆。
另外,Pentron涂料应注意以下施工要点:
Pentron 3000、Pentron 5000和Pentron HA系列涂料经常采用湿碰湿的施工方法进行施工。通常,把电阻器事先加热约100℃,避免针孔或气泡在帽盖片形成,然后将电阻器通过涂漆机、涂覆2~4层,使其形成千膜厚为0.3~0.5mm。固化条件为100℃/5min、(175~185)℃/(10~15)min,每一层都要用1min或更长一点时间使溶剂自行挥发,否则烘干时会产生针孔或气泡。
(3)粉末涂料 这里介绍的粉末涂料是指包运和贮存时是粉末状态,在使用时应制成浆料(厚浆),这种涂料的商品牌号有OHMCoAT AF 410P等。
①OHMCOAT AF 410P的主要性能
绝缘性(500V/1min) 3.5×1012Ω(膜厚0.35mm)
耐电压性(JIS-C5102)/kV 1.3(膜厚0.35)
耐溶剂(50KH超声/15min) 异丙醇和二甲苯(优良)
耐热性 金属氧化膜电阻器(7W,1kΩ):1.5倍
电压连续负荷100h,无龟裂、无褪色
线绕电阻器(5W,1.4kΩ):额定电压1000h,表面400~450℃,无龟裂、无褪色
不燃性(膜厚0.5ram) UL94,完全不着,无滴落火星
煮沸耐湿试验(2w,27kΩ) 水煮沸60min,额定电压负荷30min,二次循环,无龟裂、无褪色,阻值变化小于零
机械强度(膜厚0.25~0.35mm) 金属氧化膜电阻器(直径7mm、长度24mm)加负荷超过时,涂膜破坏
②OHMCOAT AF 410P厚浆的制备
OHMCOAT AF 410P 100份和OHMCOAT 400稀释剂20~25份混合在一起,然后充分搅拌,将混合物搅拌成浆料为止(大约需30min),搅拌后浆料黏度变得很高,但熟化(最好过夜)后,黏度会变低,制得厚浆性能如下:
黏度(25℃)/×10-1Pa·s 6~12(B型黏度计,60r/min)
密度(25℃)/(g/cm3) 1.7±0.03
适用期/d 5(5d后浆料失去触变性,然后倾向凝胶化)
沉积性 长期贮存时,填充料会从基料中分离出来,搅拌后又得到均匀浆料
③OHMCOAT AF 410P厚浆的施工 厚浆可用OHMCOAT 400稀释剂调整施工黏度,采用滚涂或浸涂施工方法。最好涂覆两道,涂第一道2min后再涂第二道。固化条件为:在室温(20~25℃)晾干,接着在110℃下处理5min,在170℃下处理15~20min。
④粉末的贮存期 低于20℃时可贮存三个月。值得注意的是,在40℃/2周或在70℃/12h,粉末就变成不可溶解物,因此应在规定温度下贮存。
3.色环标志涂料
(1)环氧型标志涂料 除前面介绍的单组分环氧型色环标志涂料(见表7-76)外,环氧型色环标志涂料还有用2-乙基-4-甲基咪唑和EA-10为固化剂的两个品种。以2-乙基-4-甲基咪唑为固化剂的色环标志涂料主要技术指标如下:
外观 符合标准样板的各种颜色要求
黏度(涂-4杯)/s 50~100[(25±1)℃]
细度/μm ≤35
固化条件(℃/Min) (180±2)/2
附着力(划圈法)/级 ≤2
涂料适用期[(25±1)℃]/h 24
以EA-10为固化剂的色环标志涂料主要技术指标如下:
外观 符合标准样板的各种颜色要求
细度/μm ≤40
固化条件(℃/min) 180/(1.5~2.0)
涂料适用期[(30±5)℃] 48
(2)油墨型标志涂料油墨型色环标志涂料已有几家生产,但需在色泽、附着力、耐溶剂和耐温性等方面进一步改进、提高,以满足电阻厂家使用要求。最近,在油墨型色环标志涂料质量方面,已有明显提高。不久将来,会大量采用国产的色环标志涂料。
(3)有机硅型标志涂料有机硅型色环标志涂料由有机硅树脂、三聚氰胺树脂、固化剂、固化促进剂和调色颜料组成。其技术指标如下:
固化条件(℃/min) 175/5(不含固化促进剂)
175/3(含1%酸性促进剂)
耐溶剂性 优良
耐温性(250℃) 长期保持色泽稳定 环氧树脂 - www.epoxy8.com -(责任编辑:admin) |