Влагозащитный заливочный компаунд

Изобретение относится к области получения эпоксидных заливочных компаундов, применяемых для влагозащиты изделий электронной техники (ИЭТ), например конденсаторов. Компаунд содержит эпоксидную диановую смолу 100 мас.ч., изофорондиамин 22-30 мас.ч., разбавитель полиоксипропиленэпоксид 20 мас.ч., наполнитель: слюду молотую 9-19 мас.ч., тальк молотый 5-9 мас.ч., пигмент 1-2 мас.ч. В эпоксидную диановую смолу вводят разбавитель, смесь минеральных наполнителей и пигмент, перемешивают. Добавляют отвердитель и перемешивают до получения однородной массы. Конденсаторы или другие изделия заливают компаундом при комнатной температуре, отверждают по режиму: нагрев до 80°C в течение 30 мин, затем выдержка при 80°C 60 мин, нагрев до 100°C в течение 30 мин, затем выдержка при 100°C 60 мин, нагрев до 120°C 30 мин, выдержка при 120°C 60 мин, охлаждение; либо по следующему режиму: выдержка при комнатной температуре одни сутки, затем полимеризация при 120°C 4 часа. Заявляемый компаунд обладает высокими электроизоляционными свойствами при рабочей температуре выше 125°C, при сохранении уровня влагостойкости и термоударостойкости. 2табл.

 

Изобретение относится к области получения эпоксидных заливочных компаундов, применяемых для влагозащиты изделий электронной техники (ИЭТ), например конденсаторов.

В настоящее время в производстве конденсаторов широко применяется метод заливки в корпуса и формы эпоксидных влагозащитных компаундов, отверждаемых отвердителями аминного типа. Одним из таких компаундов является широко известый эпоксидный компаунд ЭК-23, в состав которого входят: эпоксидный диановый олигомер, разбавитель - крезилглицидиловый эфир, минеральные наполнители, отвердитель - полиэтиленполиамин (ПЭПА). Компаунд ЭК-23 обладает достаточно высокими исходными электроизоляционными характеристиками. Однако в процессе эксплуатации при повышенной влажности окружающей среды и пониженной температуре проявляется способность ПЭПА вступать в реакцию с углекислотой воздуха, приводящая к образованию карбонатов амина на поверхности компаунда. Последнее приводит к снижению удельного поверхностного электрического сопротивления, а также ухудшает внешний вид покрытия.

В патентной зарубежной литературе описаны эпоксидные композиции, отверждаемые полиоксипропиленаминами, товарное наименование «Джеффамины», в частности, полиоксипропилендиамином молекулярной массы 230, в присутствии комбинированного ускорителя: смесь пиперазина с триэтаноламином в соотношении 30:70 в количестве 10 масс. частей эпоксидного олигомера. Но они не приспособлены для влагозащиты изделий электронной техники, т.к. не обладают высокими электроизоляционными свойствами.

Наиболее близким к заявляемому изобретению техническим решением, взятым нами в качестве прототипа, является влагозащитный заливочный компаунд по патенту РФ №1786819 (Кл. C08L 63/02, заявл. 23.03.90, заявитель НИИ «Гириконд» с заводом).

Этот компаунд состоит из эпоксидной диановой смолы, отвердителя аминного типа - полиоксипропилендиамина, ускорителя, минерального наполнителя - слюды молотой и талька молотого, пигмента при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:

эпоксидная диановая смола 100
отвердитель - полиоксипропилендиамин
с молекулярной массой 200 27-31
ускоритель - смесь триэтаноламина
с N,β-аминоэтилпиперазином в соотношении 70:30
салициловая кислота или полиэтиленполиамин 3-5
молотая слюда 9-19
молотый тальк 5-9
пигмент 1-2

Этот компаунд обладает высокой жизнеспособностью, имеет достаточно высокие значения диэлектрических и механических характеристик, лишен такого недостатка, как образование карбонатов амина на поверхности компаунда. Однако уровень удельного объемного сопротивления этого компаунда при температуре выше 100°C недостаточен для влагозащиты ряда изделий на рабочую температуру 125°C.

Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение уровня диэлектрических свойств компаунда при температуре выше 125°C, а именно повышение удельного объемного электрического сопротивления и снижение тангенса угла диэлектрических потерь при сохранении уровня влагостойкости и термоударостойкости.

Указанный технический результат изобретения состоит в том, что известный влагозащитный заливочный компаунд, включающий эпоксидную диановую смолу, минеральный наполнитель - тальк молотый и слюду молотую, пигмент, содержит в качестве отвердителя аминного типа изофорондиамин и дополнительно разбавитель - полиоксипроленэпоксид при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

эпоксидная диановая смола 100
изофорондиамин 22-30
разбавитель полиоксипропиленэпоксид 20
минеральные наполнители:
молотая слюда 9-19
молотый тальк 5-9
пигмент 1-2

Получение заливочного компаунда и его полную полимеризацию осуществляют следующим образом.

В эпоксидную диановую смолу вводят разбавитель, смесь минеральных наполнителей и пигмент (например: окись хрома, крон свинцовомолибденовый, крон свинцовый оранжевый, крон свинцовый лимонный), перемешивают. Добавляют отвердитель и перемешивают до получения однородной массы. Конденсаторы или другие изделия заливают компаундом при комнатной температуре, отверждают по режиму: нагрев до 80°C в течение 30 мин, затем выдержка при 80°C 60 мин, нагрев до 100°C в течение 30 мин, затем выдержка при 100°C 60 мин, нагрев до 120°C 30 мин, выдержка при 120°C 60 мин, охлаждение; либо по следующему режиму: выдержка при комнатной температуре одни сутки, затем полимеризация при 120°C 4 часа.

Для доказательства промышленной применимости заявляемого заливочного компаунда были приготовлены и исследованы пять образцов композиции для заливки радиоэлектронных изделий с различным содержанием отвердителя - изофорондиамина: с минимальным, средним, максимальным и запредельными значениями согласно изобретению. Также для сравнения были приготовлены и исследованы:

заливочная композиция согласно патенту-прототипу,

компаунд ЭК-23 (аналог).

Составы композиций с различным соотношением компонентов приведены в таблице 1. В качестве пигмента в данных композициях может быть использован любой из выше перечисленных: окись хрома, крон свинцовомолибденовый, крон свинцовый оранжевый, крон свинцовый лимонный.

Для доказательства достижения положительного эффекта заявляемого компаунда по сравнению с прототипом определялись такие характеристики композиций, как убыль массы компаунда при длительном воздействии температуры 125°С, удельное объемное электрическое сопротивление компаунда при комнатной температуре, при повышенных температурах, а также после длительного воздействия температуры 125°С, тангенс угла диэлектрических потерь компаунда при комнатной температуре, при повышенных температурах, а также после длительного воздействия температуры 125°С. Результаты исследования приготовленных композиций представлены в таблице №2.

Анализ характеристик приготовленных композиций показал следующее. Из приведенных примеров с минимальным, средним и максимальным количеством ингредиентов и из таблицы свойств эпоксидного компаунда (табл.№2) с граничными и средними значениями ингредиентов видно, что заявляемый компаунд по сравнению с компаундом-прототипом имеет следующие преимущества: большую термостабильность, о чем свидетельствуют улучшенные электроизоляционные характеристики после воздействия температуры 125°C: в 3,8 раза меньше тангенс угла диэлектрических потерь, в 10 раз больше удельное объемное сопротивление, в 1,4 раза меньше убыль массы после воздействия повышенной температуры 125°C; улучшенную термостойкость, о чем свидетельствуют диэлектрические характеристики при температуре 135°C: удельное объемное электрическое сопротивление лучше в 70 раз, тангенс угла диэлектрических потерь в 2,4 раза.

При отклонении содержания компонентов от заявляемого в сторону уменьшения или увеличения свойства компаунда ухудшаются (примеры 4, 5). Из указанных примеров образцов эпоксидного компаунда с запредельными значениями ингредиентов видно, что уменьшение, как и увеличение содержания отвердителя изофорондиамина приводит к ухудшению диэлектрических свойств компаунда, что особенно заметно при повышенных температурах (125°C, 135°C).

В условиях испытаний заявляемого компаунда был исследован компаунд-аналог ЭК-23. Из таблицы №2 видно, что его диэлектрические свойства также гораздо хуже, чем у заявляемого компаунда.

Заявляемый влагозащитный компаунд найдет широкое применение для влагозащиты изделий электронной техники на рабочую температуру 125°C и обеспечит необходимый запас по электроизоляционным свойствам.

Таблица №1
Содержание в компаунде, мас.ч.
Наименование ингредиентов прототип
1 2 3 4 5 аналог
эпоксидный диановый олигомер 100 100 100 100 100 100 100
разбавитель:
полиоксипропиленэпоксид 20 20 20 20 20 0 0
крезилглицидиловый эфир 0 0 0 0 0 20 0
минеральные наполнители: молотый тальк 5 6 9 8 7 7 8
минеральные наполнители: молотая слюда 9 12 15 19 15 15 19
пигмент 1 2 1 2 2 2 1
изофорондиамин 22 25 30 32 20 0 0
полиоксипропилендиамин 0 0 0 0 0 0 30
полиэтиленполиамин (ПЭПА) 0 0 0 0 0 12 4
Таблица №2
Наименование характеристик Компаунд
1 2 3 4 5 аналог прототип
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом.см
при комнатной температуре
4·1015 4·1015 4·1015 4·1014 1·1013 5·1014 4·1014
при температуре 125°C 7·1011 5·1011 1·1012 1·1010 1·109 2·109 1·1010
при температуре 135°C 6·1010 5·1010 7·1010 1·109 3·108 2·108 5·109
после 1000 час воздействия температуры 125°C
2·1015 3·1015 4·1015 4·1014 1·1013 1·1014 3·1014
Тангенс угла диэлектрических потерь
при комнатной температуре
0,013 0,011 0,014 0,033 0,048 0,020 0,015
при температуре 125°C 0,048 0,050 0,045 0,070 0,090 0,070 0,115
при температуре 135°C 0,058 0,061 0,069 0,105 0,240 0,900 0,262
после 1000 час воздействия температуры 125°C
0,007 0,005 0,006 0,010 0,045 0,050 0,012
Убыль массы компаунда после 1000 час воздействия температуры 125°C, % 2,51 2,48 2,35 3,50 3,8 3,0 3,50

Влагозащитный заливочный компаунд, включающий эпоксидную диановую смолу, отвердитель аминного типа, минеральный наполнитель - слюду молотую и тальк молотый, пигмент, отличающийся тем, что он в качестве отвердителя содержит изофорондиамин и дополнительно разбавитель - полиоксипропиленэпоксид при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

эпоксидная диановая смола 100
изофорондиамин 22-30
разбавитель полиоксипропиленэпоксид 20
минеральные наполнители:
молотая слюда 9-19
молотый тальк 5-9
пигмент 1-2



 

Похожие патенты:

Данное изобретение относится к области полиуретановых композиций, а также их применения, в частности, в качестве двухкомпонентного связующего материала, герметика, заливочной массы, покрытия или покрытия для пола.

Изобретение относится к области получения полимерных композиций, предназначенных для заливки, герметизации и пропитки отдельных элементов и блоков радио- и электроаппаратуры с целью электрической изоляции, защиты от внешней среды и механических воздействий.

Изобретение относится к способу получения отвержденного герметика, к вариантам композиции неотвержденного герметика, а также к отвержденному герметику аэрокосмического назначения.
Изобретение относится к герметизирующей мастике и может быть использовано в промышленном и жилищном строительстве, в автомобильной промышленности и других отраслях промышленности для герметизации, гидроизоляции, антикоррозионной защиты.
Изобретение относится к эластомерной композиции невысыхающего типа и может быть использовано в отраслях промышленности для герметизации, гидроизоляции и антикоррозионной защиты металлических конструкций и сварных швов.

Изобретение относится к композициям, которые содержат полимер, имеющий тиольные концевые группы, а также описываются соответствующие продукты, такие как герметики, содержащие полимеры, полученные из таких композиций, которые могут использоваться для аэрокосмического назначения.

Изобретение относится к области анаэробных уплотняющих композиций на основе (мет)акриловых мономеров, применяемых в качестве прокладки при уплотнении фланцев и плоских стыков, изготовленных из различных металлов и сплавов, в частности применяемых в торцевых уплотнениях насосов, рулевых агрегатов, агрегатов систем реверса тяги и других гидросистемах самолетов.

Изобретение относится к области электротехники и касается способа заливки компаундом электрических изделий, например высоковольтных трансформаторов. Способ заливки компаундом электроизделий включает смешение компонентов с получением компаунда и заливку электроизделий компаундом.
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для обеспечения герметизации резьбовых соединений, работающих под высоким давлением и подверженных раздаче в поперечном сечении.

Изобретение может быть использовано для герметизации агрегатов самолетных конструкций, эксплуатирующихся в широком интервале температур. Термо-, топливостойкая герметизирующая композиция на основе полидиметилметил(гексафторалкил)силоксанового полимера формулы где Rf n=99-50, m=1-50, l=3-15, включает минеральный наполнитель, выбранный из оксида цинка, диоксида титана, диоксида кремния, структурирующий - тетраэтоксисилан или этилсиликат - агент и катализатор - соль олова.

Изобретение относится к химической технологии получения герметиков и заливочных компаундов и предназначено для использования в производстве пьезокерамического приборостроения, в частности при изготовлении ультразвуковых приемоизлучающих модулей для бесконтактных датчиков уровня топлива.
Изобретение относится к области ракетной техники и касается разработки эпоксидного состава для оперативного исправления дефектов и выравнивания поверхности технологической оснастки, необходимой при заполнении форм различных геометрических размеров термореактивными составами.

Изобретение относится к области эпоксидных композиций, в частности быстроотверждающихся эпоксидных композиций, используемых в качестве клеев, связующего для производства композиционных материалов.

Изобретение относится к области эпоксидных композиций, в частности к быстроотверждающимся эпоксидным композициям горячего формования, используемым в качестве связующего для производства композиционных материалов методами пултрузии, литья, автоклавного формования.
Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение для производства деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к композиции для склеивания и покрытия на основе эпоксидной смолы для защиты строительных конструкций, например в составах для наливных полов, а также для склеивания металлов в различных областях народного хозяйства и в быту.

Изобретение относится к эпоксидной композиции для получения высокопрочных, тепло-, щелочестойких стеклопластиковых материалов, которые могут быть использованы при изготовлении строительной арматуры для упрочнения бетонных конструкций.

Изобретение относится к компаундам на основе термореактивных смол и может быть использовано для пропитки и герметизации конденсаторов, обмоток транзисторов, трансформаторов в различных отраслях промышленности.
Изобретение относится к гибридным органонеорганическим нанокомпозиционным покрытиям. Композиция для получения матрицы с фотокаталитической активностью включает золь на основе элементорганического соединения и эпоксидной составляющей, в которой в качестве элементоорганического соединения в составе композиции использован алкоксид титана при следующем соотношении компонентов, мас.%: алкоксид титана 30-70, эпоксидная составляющая золя 30-70, при этом в качестве эпоксидных соединений композиция содержит диглицидиловый эфир дициклогексилпропана, а в качестве алкоксида титана - тетрабутоксититан.

Изобретение относится к машиностроительной промышленности, а именно к вибропоглощающим составам. Композиция содержит, мас.%: эпоксидную диановую смолу - 17,0-30,0; моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва - 10,0-17,0; тальк - 22,0-40,0; графит - 2,0-6,0; порошок ферритовый стронциевый - 7,0-20,0; микрослюду - 5,0-12,0; инженерную глину на основе обогащенных бентонитов и сепиолитов - 2,5-9,5; отвердитель аминофенольный - 7,0-11,0.

Изобретение относится к области создания высокопрочных композиционных материалов на основе волокнистых наполнителей и эпоксидных связующих, которые могут быть использованы в авиационной промышленности машино-, судостроении и других областях техники.

Изобретение относится к области получения эпоксидных заливочных компаундов, применяемых для влагозащиты изделий электронной техники, например конденсаторов. Компаунд содержит эпоксидную диановую смолу 100 мас.ч., изофорондиамин 22-30 мас.ч., разбавитель полиоксипропиленэпоксид 20 мас.ч., наполнитель: слюду молотую 9-19 мас.ч., тальк молотый 5-9 мас.ч., пигмент 1-2 мас.ч. В эпоксидную диановую смолу вводят разбавитель, смесь минеральных наполнителей и пигмент, перемешивают. Добавляют отвердитель и перемешивают до получения однородной массы. Конденсаторы или другие изделия заливают компаундом при комнатной температуре, отверждают по режиму: нагрев до 80°C в течение 30 мин, затем выдержка при 80°C 60 мин, нагрев до 100°C в течение 30 мин, затем выдержка при 100°C 60 мин, нагрев до 120°C 30 мин, выдержка при 120°C 60 мин, охлаждение; либо по следующему режиму: выдержка при комнатной температуре одни сутки, затем полимеризация при 120°C 4 часа. Заявляемый компаунд обладает высокими электроизоляционными свойствами при рабочей температуре выше 125°C, при сохранении уровня влагостойкости и термоударостойкости. 2табл.

Наверх