Пропитка, заливка, обволакивание и герметизация радиоаппатуры

Категория:
Производство радиоаппаратуры


Пропитка, заливка, обволакивание и герметизация радиоаппатуры

Одной из основных задач повышения надежности радиоаппаратуры является защита ее от воздействия внешней среды.

Первостепенное значение имеет защита радиоаппаратуры от вредного влияния влаги.

К числу наиболее старых и распространенных способов защиты относится пропитка деталей различными воскообразными веществами (парафином; церезином), а также лаками, естественными и искусственными смолами и всевозможными компаундами.

Поверхность деталей можно защищать от влаги, покрывая их слоем специальных лаков, эмалей или компаундов, которые должны обладать хорошей адгезией (прилипаемостью) к защищаемому материалу, чтобы образовывалась эластичная и непроницаемая пленка.

Влагозащитные покрытия повышают поверхностное сопротивление деталей.

Однако как пропитка, так и защита с помощью покровных слоев не могут полностью исключить проникновение влаги. Пропитка лишь замедляет процесс поглощения влаги. Это объясняется тем, что молекулы пропиточных материалов обладают большими размерами и могут заполнить, в лучшем случае, микропоры пропитываемого вещества. Таким образом, для проникновения влаги внутрь вещества остаются свободными субмикроскопические поры, которые имеются даже в пропиточных материалах. Влага проникает через субмикроскопические поры, потому что молекулы воды очень малы. Кроме того, влага проникает особенно легко через неплотности на границах соприкосновения различных материалов. При изменении температуры через эти неплотности, возникающие из-за разницы температурных коэффициентов расширения разных материалов, влага попадает внутрь пропитанного изделия в значительном количестве.

Наиболее надежным средством защиты радиоаппаратуры от действия влаги является герметизация. Сущность герметизации заключается в изоляции отдельных радиодеталей, узлов или радиоаппаратуры в целом от окружающей среды при помощи влаго- и воздухонепроницаемых оболочек — герметичных кожухов.

Пропитка. Процесс заполнения лаками, смолами или компаундами микропор и микроканалов, макропор и макроканалов диэлектриков, а также зазоров между витками обмоток называют пропиткой. Пропитке подвергают многие детали и узлы радиоаппаратуры, изготовленные из волокнистых электроизоляционных материалов, являющихся по своей структуре пористыми и гигроскопичными (поглощающими влагу). К числу таких изделий относятся каркасы катушек, монтажные платы, планки и колодки, намоточные изделия и т. п.

Процесс пропитки состоит из нескольких операций:
— предварительной сушки — удаление влаги из воздушных прослоек, каналов и пор изделия;
— пропитки — заполнение пропиточным материалом мест, ранее занятых влагой и воздухом;
— сушки пропитанных изделий — удаление растворителей из пропитывающего состава и его затвердевание;
— лакировки или обволакивания — предохранение поверхности изделия от проникновения влаги, кислот, щелочей, масла, а также от скопления на изделиях пыли и грязи;
— сушки после лакировки — удаление растворителей и затвердевание обволакивающего состава.

При выборе вещества для пропитки изделия необходимо учитывать свойства материала детали, а также условия работы, диапазон частот, интервал рабочих температур, влажность окружающей среды, давление и другие факторы.

Для пропитки применяют следующие материалы:
— жидкие масла (нефтяные, синтетические и растительные), остающиеся в жидком состоянии после пропитки, что вызывает необходимость использовать герметизированные конструкции узлов;
— смолы (природные и синтетические), отвердевающие после пропитки вследствие удаления при сушке из пропитывающего состава растворителей, а также в зависимости от свойств основы в результате ее полимеризации или поликонденсации;
— масляные лаки, затвердевающие в процессе сушки после пропитки вследствие испарения растворителей и полимеризации входящих веществ;
— водные эмульсии масляных лаков, затвердевающие в результате удаления воды и полимеризации основы образовавшейся пленки лака;
— воеки, битумы (парафин, церезин и т. п.), отвердевающие при охлаждении после пропитки;
— компаунды на основе битумов и восков, полиуретанов и эпоксидных смол.

Заливка. Процесс заполнения лаками, смолами или компаундами свободного пространства между узлом или блоком и стенками кожуха называют заливкой.

Кожух предотвращает возможность растекания заливочного материала от размягчения при повышенной температуре, а также обеспечивает механическую жесткость и прочность изделия.

Заливку выполняют, не всегда применяя кожухи или оболочки. Иногда изделие устанавливают в специальную съемную форму, которую снимают после отвердевания заливочного материала.

Заливка узлов и блоков, помимо защиты их от климатических воздействий, повышает механическую прочность и стойкость изделий против вибрационных нагрузок, так как заливочный материал обладает некоторой эластичностью.

Чтобы обеспечить надежную влагозащиту низкочастотных изделий, работающих в широком диапазоне температур, применяют термореактивные смойы и компаунды. Заливка изделий термореактивными компаундами КГМС-1, КГМС-2, ДГМ-С, МБК-1 позволяет использовать трансформаторы открытых конструкций, имеющие меньшие габариты и вес по сравнению с закрытыми в кожухах.

Заливка обмоточных изделий этими компаундами обычно сочетается с пропиткой, так как вязкость компаунда незначительна. Отвердевание компаунда происходит в результате его полимеризации в течение примерно 8—10 ч при температуре около 120° С.

Более надежную влагозащиту обеспечивают эпоксидные смолы и компаунды на их основе, обладающие высокой адгезией и малой гигроскопичностью.

Обволакивание. Обволакивание состоит в образовании покровных оболочек на поверхности изделий, предназначенных для кратковременной работы в условиях влажной среды. Изделия подвергают обволакиванию как с предварительной пропиткой, так и без нее.

Материалы, применяемые для сс здания защитных оболочек, должны обладать высокой адгезией к поверхности покрываемого изделия, достаточной механической прочностью, малой влагопро-ницаемостью, высокими электроизоляционными свойствами. Для обволакивания применяют покровные лаки № 447, СБ-1с, МЛ-92, 976-1, Э-4100, УР-231, а также эмали ОЭП-4171-1, ОЭП-4173-1, ПКЭ-19, ПКЭ-14. В последнее время для обволакивания применяют термопластичные материалы: полипропилен, полиэтилен и др.

Наносят покровный слой несколькими способами: окунанием, пульверизатором, пресс-обволакиванием и опрессовкой.

Для получения защитных пленок при производстве радиоаппаратуры все более широкое применение находят кремнийорга-нические высокомолекулярные соединения, обладающие высокой водоотталкивающей способностью.

Кремнийорганический мономер, реагируя с влагой, находящейся на поверхности обрабатываемых материалов и изделий, образует сложный полимер в виде тонкой гидрофобной пленки, т. е. пленки, не смачиваемой водой. Гидрофобные полимерные пленки могут образовываться не только в присутствии химически свободной воды, но и при взаимодействии мономеров кремний-органических соединений с гидроксилами обрабатываемых материалов или другими химическими активными группами.

При использовании кремнийорганических мономерных соединений для целей гидрофобизации необходимо учитывать их влияние на свойства обрабатываемых материалов. Гидрофобизацию применяют для обработки стекла, керамики, слоистых диэлектриков, пластмасс и тканей. Обработанные материалы теряют способность не только поглощать влагу, но и смачиваться.

Из полимерных кремнийорганических соединений используют для гидрофобизации выпускаемые химической промышленностью этил- и метилполисилоксановые жидкости различной вязкости. Лучшей является жидкость ГКЖ-94.

Чтобы получить после пропитки качественные изделия, необходимо систематически контролировать состояние пропиточных материалов и технологические режимы отдельных операций.

Качество сушки контролируют, измеряя мегомметром сопротивление изоляции изделий. С понижением влажности сопротивление изоляции повышается. Процесс сушки считается законченным, когда получено максимальное значение сопротивления изоляции и при дальнейшей сушке оно не меняется.

После пропиточных работ все обмоточные изделия подвергают 100%-ной визуальной проверке и проверке на обрыв в витках, отсутствие короткозамкнутых витков и сопротивление изоляции между обмотками, а также между обмотками и корпусом.

Глубину проникновения пропиточного состава определяют, разрезая отдельные образцы изделий.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум