新材料应用课件.ppt

1、新材料应用新材料应用 1.EMIS/水水.汽密封衬垫汽密封衬垫 2.防水透气膜材料的应用防水透气膜材料的应用 3.橡胶材料的选用橡胶材料的选用 4.防水密封胶带防水密封胶带 5.导热材料导热材料 6.RTV硅橡胶硅橡胶1.EMIS/水.气密封衬垫1.闭合的复合导电闭合的复合导电(弹性体弹性体)衬垫衬垫n 由于与不导电的硅橡胶复合，因此其硬度具有可设计性。由于与不导电的硅橡胶复合，因此其硬度具有可设计性。n 采用模压工艺，因此其截面具有形状的可设计性。采用模压工艺，因此其截面具有形状的可设计性。n 双重功能：双重功能：EMIS / 水水汽密封。汽密封。n 低的压缩永久变形率。低的压缩永久变形率。

2、2. 设计原则设计原则法兰和槽的合理设计；法兰和槽的合理设计；衬垫的形状和压缩量；衬垫的形状和压缩量；衬垫的截面积应略小于槽的截面积尺寸；衬垫的截面积应略小于槽的截面积尺寸；重视衬垫重视衬垫/法兰之间的电化学腐蚀的控制技术；法兰之间的电化学腐蚀的控制技术；防止缝隙腐蚀。防止缝隙腐蚀。EMIS/水.气密封衬垫3.考虑环境适应性设计考虑环境适应性设计-双峰衬垫双峰衬垫l外侧是不导电的高抗撕硅橡胶外侧是不导电的高抗撕硅橡胶, 内侧是导电橡胶内侧是导电橡胶.l由于外侧的环境密封由于外侧的环境密封, 水水/汽不会到内部汽不会到内部, 而使导而使导电橡胶不会对铝产生腐蚀电橡胶不会对铝产生腐蚀. EMIS/

3、水.气密封衬垫4.产品设计程序： 导电密封衬垫概念设计使用方提供衬垫的外形结构尺寸使用方提供法兰和槽的结构尺寸供方设计衬垫的外形结构尺寸由使用方确认供方设计、制造模具导电密封衬垫产品（试样）导电密封衬垫生产由使用方确认2.防水透气膜的应用1） 概述概述 防水透气膜应用于防水透气阀，防水透气阀具有防水透气膜应用于防水透气阀，防水透气阀具有透气功能但又不透水透气功能但又不透水 (最深可耐最深可耐2米水深米水深)的功能，通常应用的功能，通常应用于密封机箱的防凝露，于密封机箱的防凝露， 或防蓄电池箱氢气的积聚，或使机或防蓄电池箱氢气的积聚，或使机箱内外压力平衡箱内外压力平衡.2）防水透气阀主要功能）防

4、水透气阀主要功能防水透气阀具有防水、防尘的功能，对设备的保护可以防水透气阀具有防水、防尘的功能，对设备的保护可以达到达到IP67级；级；防水透气阀具有透气性好和透气快的功能，可以避免有防水透气阀具有透气性好和透气快的功能，可以避免有害气体在设备内部的积聚；害气体在设备内部的积聚；防水透气阀具有透过湿汽的功能，可以避免潮汽在设备防水透气阀具有透过湿汽的功能，可以避免潮汽在设备内部的积聚；内部的积聚；防水透气阀具有阻止细小的盐结晶进入密封体内的功能，防水透气阀具有阻止细小的盐结晶进入密封体内的功能，可以减少盐雾对航海通信设备的腐蚀；可以减少盐雾对航海通信设备的腐蚀；防水透气阀安装使用简单。防水透气

5、阀安装使用简单。防水透气膜的应用3） 产品外形3.橡 胶材料的选用1.作为电子电气产品的橡胶件优选的原则是：作为电子电气产品的橡胶件优选的原则是：l电性能和机械物理性能好；电性能和机械物理性能好；l无硫源；无硫源；l使用温度宽广（使用温度宽广（-55 +125 以上）；以上）；l有粘接性；有粘接性；l耐老化及耐紫外线。耐老化及耐紫外线。2. 优选材料优选材料p首选首选: 硅橡胶；硅橡胶；p三元乙丙橡胶三元乙丙橡胶 ( EPDM )；p氯丁橡胶氯丁橡胶 ( 因可能是硫源因可能是硫源,用于户外产品用于户外产品)；p丁腈橡胶丁腈橡胶 ( 仅用于耐油零件仅用于耐油零件)。橡橡 胶胶 材料的性能材料的性

6、能材料名称材料名称主要优点主要优点主要缺点主要缺点应用范围应用范围硅橡胶硅橡胶(高抗撕高抗撕)1.使用温度使用温度-60180；2.电性能、耐候性好；电性能、耐候性好；3.可粘接。可粘接。耐油性差耐油性差防水密封垫防水密封垫,“O”形圈形圈,高频高频,微波部件的密封微波部件的密封,EMIS衬垫。衬垫。三元乙丙三元乙丙胶胶(EPDMEPDM)1.力学性能好力学性能好,使用温度范围宽；使用温度范围宽；2.耐候性好；耐候性好；3.耐高压及耐电弧性好。耐高压及耐电弧性好。阻燃性差阻燃性差粘接性差粘接性差户外产品密封件户外产品密封件,耐高压垫片耐高压垫片氯丁橡胶氯丁橡胶1.力学性能力学性能, 耐候性耐候

7、性,阻燃性好，阻燃性好，2.易粘接，易粘接，3.耐油。耐油。可能是可能是“硫硫”源源.耐寒性差耐寒性差, 密度大密度大,电性能差。电性能差。克氯丁泡棉用于低克氯丁泡棉用于低应力密封条应力密封条.丁腈胶丁腈胶1.耐油，耐油，2.耐温可在耐温可在130长期工作长期工作耐候性差耐候性差不耐臭氧不耐臭氧油封件油封件橡橡 胶胶 材料的性能材料的性能3. 橡胶性能的主要参数橡胶性能的主要参数抗拉强度抗拉强度相对伸长率相对伸长率硬度（邵硬度（邵A）抗撕裂强度抗撕裂强度压缩永久变形压缩永久变形耐老化性（紫外线及臭氧）耐老化性（紫外线及臭氧）耐寒性耐寒性橡橡 胶胶 件件 的标示的标示4.设计图纸的标示设计图纸的

8、标示l材料材料 l硬度硬度l颜色颜色l主要性能的要求主要性能的要求l后处理后处理 ( 必需进行二段硫化必需进行二段硫化 )4.馈线密封材料1. 防水绝缘胶带材料防水绝缘胶带材料组成组成:背衬材料：高强度、高伸长率的乙丙胶（背衬材料：高强度、高伸长率的乙丙胶（EPR）；）；粘接（自融）材料：改性丁基胶；粘接（自融）材料：改性丁基胶；内、外层保护材料：内、外层保护材料：PVC绝缘胶带。绝缘胶带。型号及供应商型号及供应商序序 型号型号抗拉强度抗拉强度伸长率伸长率%抗老化抗老化1Scapa258569.5 N900好好2KC 8070.2 N810好好33M222837.8 N1100好好4PVC44

9、53（Plymouth）(64.3)(400)耐低温好耐低温好缠绕工艺2. 防水绝缘胶带的缠绕工艺防水绝缘胶带的缠绕工艺先在馈线接头缠绕二层先在馈线接头缠绕二层PVC胶带胶带, 防止丁基胶渗入防止丁基胶渗入, 便于维修便于维修.再缠绕三层防水胶带再缠绕三层防水胶带, 拉伸拉伸200%, 每层重叠每层重叠50%;外层再缠绕三层外层再缠绕三层PVC胶带胶带, 保护防水胶带及增强抗紫外线作用保护防水胶带及增强抗紫外线作用.防水胶带的应用5.导热材料1. 概述概述l由电子元器件产生的热量，需经过界面上适当的介质传导到散由电子元器件产生的热量，需经过界面上适当的介质传导到散热片上，再消散到周边环境中。热

10、片上，再消散到周边环境中。l为达到良好的散热效果，介质材料不但需要具有高的导热性能，为达到良好的散热效果，介质材料不但需要具有高的导热性能，也需要能在粗糙的元器件表面上有好的覆盖率。也需要能在粗糙的元器件表面上有好的覆盖率。2.市场需求市场需求l电源及数码处理器对导热材料需求量大；电源及数码处理器对导热材料需求量大；l微处理器对高导热材料需求迫近；微处理器对高导热材料需求迫近；l更新一代更新一代IC会增加会增加 70 %的热量。的热量。l发展方向：高导热、易于使用、快捷的生产效率、可维修性好。发展方向：高导热、易于使用、快捷的生产效率、可维修性好。导热材料3. 导热材料的类型导热材料的类型 导

11、热脂导热脂 导热粘接剂导热粘接剂 导热片 导热胶带 导热垫导热垫 导热凝胶 相转变材料相转变材料5.1.导热硅脂1) 导热硅脂的组成导热硅脂的组成 导热硅脂由硅油和导热填料配合组成导热硅脂由硅油和导热填料配合组成. 是最早被广泛应用的热传导材是最早被广泛应用的热传导材料料, 具有低的界面热阻具有低的界面热阻. 导热硅脂优点是导热硅脂优点是: 价格便宜价格便宜, 使用方便；使用方便； 缺点是：缺点是：a 有硅油溢出造成有硅油溢出造成“硅硅”污染；污染； b 界面可能有界面可能有“气泡气泡”游动影响导热性。游动影响导热性。2) 常用的导热硅脂常用的导热硅脂DRZ-1（晨光二厂）（晨光二厂）DC34

12、0（道康宁）（道康宁）SE4490CV道康宁道康宁/东丽东丽TC-5021道康宁道康宁/台台TC-5022道康宁道康宁/台台SE4477CV道康宁道康宁/东丽东丽 颜色颜色 白色白色 白色白色白色白色灰色灰色灰色灰色 灰色灰色 比重比重 2.1 2.1 2.623.53.23 导热率导热率W/mk 0.50.591.73.34.0 4.55.2 导热粘接材料导热粘接剂导热粘接剂 是一种在粘接剂中加入导热填料来增加热传导率的单组分或双组分粘是一种在粘接剂中加入导热填料来增加热传导率的单组分或双组分粘接剂接剂.分类分类 a丙稀酸型；环氧型；有机硅型丙稀酸型；环氧型；有机硅型类型类型型号型号组分组分

13、导热系数导热系数固化条件固化条件表干实干表干实干主要用途主要用途丙稀酸丙稀酸酯酯LOC 315双组分双组分0.63室温室温5分分24hIC/散热器之间的导散热器之间的导热粘接热粘接环氧环氧LOC 3860双组分双组分1.25室温室温48h中等粘度中等粘度, 通用型导热通用型导热胶胶, 可用于粘接、灌封可用于粘接、灌封.有机有机硅硅GB 486单组分单组分1.0室温室温30分分72h功率器件导热粘接功率器件导热粘接SE 4486单组分单组分1.53室温室温5分分72h高导热粘接高导热粘接5.3 导热垫1)材料的组成：材料的组成： 导热垫是由载有陶瓷颗粒的极软的硅酮弹性体组成，内有玻璃纤维导热垫是

14、由载有陶瓷颗粒的极软的硅酮弹性体组成，内有玻璃纤维网加固，一面有压敏胶粘贴。网加固，一面有压敏胶粘贴。2） 应用：应用： 可应用于可应用于PCBA发热器件与机座之间的整合性好的导热间隙填充垫。发热器件与机座之间的整合性好的导热间隙填充垫。3） 通性：通性：导热率：导热率：1 4.5 W/mk厚度厚度: 1 5.1 mm硬度硬度(邵邵A) : 15可变形量可变形量: 50 %5.4 相转变材料1)定义：定义： 一种以聚合物为基材，具有可在元器件使用温度范围内产生一种以聚合物为基材，具有可在元器件使用温度范围内产生相转变（由固相转变为液相；或相反）的材料。相转变（由固相转变为液相；或相反）的材料。

15、 2） 应用：应用： 用来增强介面间的接触，可以形成很薄的热导层。类似于导用来增强介面间的接触，可以形成很薄的热导层。类似于导热硅脂，但不会有溢油及热硅脂，但不会有溢油及“气囊气囊”现象。现象。3） 通性：通性：导热率：可从导热率：可从 113 W/mk相转变温度：相转变温度：60 80 热阻抗：热阻抗：0.22 0.29 Kcm2/W 厚度：厚度：0.038 0.075 0.13 mm4） 供应商供应商: 贝格斯（贝格斯（Bergquist ） 固美丽（固美丽（CHOMERICS） 富士高分子（富士高分子（Fujipoly） 6. RTV硅橡 胶1)概述概述: RTV（Room Temper

16、ature Vulcanize）通常采用软管包装，也称单组分硅橡胶。挤出后，借助于空气中微量水使硅橡胶分子链端活性基团之间缩合成高分子弹性体。2）分类：分类：由于硅胶分子链端的活性基团的不同,通常可分三类：a. 脱醋酸型：硅胶固化时，缩合反应产物为醋酸，并释放到空气中。由于醋硅胶固化时，缩合反应产物为醋酸，并释放到空气中。由于醋酸有腐蚀性，该产品通常用于建筑行业。酸有腐蚀性，该产品通常用于建筑行业。b. 脱醇型：硅胶固化时，缩合反应产物为醇类，并释放到空气中。无腐蚀性，硅胶固化时，缩合反应产物为醇类，并释放到空气中。无腐蚀性，有粘接性。常应用于电子电气产品。如：有粘接性。常应用于电子电气产品。

17、如：GD414, 硅宝硅宝889, 硅宝硅宝 482 .c. 脱酮肟型：硅胶固化时，缩合反应产物为丙酮肟类，并释放到空气中。无硅胶固化时，缩合反应产物为丙酮肟类，并释放到空气中。无腐蚀性腐蚀性 ( 对铜有腐蚀对铜有腐蚀 )，有粘接性。常应用于电子电气产品非密封的外部，有粘接性。常应用于电子电气产品非密封的外部 (型面型面 )。如：。如：TSE382C .RTV硅橡 胶3）应用：）应用： RTV硅橡胶通常用于粘接、密封和填缝腻子。硅橡胶通常用于粘接、密封和填缝腻子。4）特点：）特点： 具有耐高低温（具有耐高低温（-60180）；中等粘接强度，并）；中等粘接强度，并且一旦粘牢后且一旦粘牢后, 具有

18、粘接可靠性高的特点。室温固化，具有粘接可靠性高的特点。室温固化，可流动或具有触变性，可现场施工。耐老化性好（户可流动或具有触变性，可现场施工。耐老化性好（户外暴露外暴露50年寿命）。年寿命）。 RTV硅橡 胶5）常用）常用RTV硅橡胶硅橡胶类别类别型号型号颜色颜色粘接性粘接性流动性流动性主要用途主要用途脱酮脱酮肟型肟型TSE-382C半透明半透明有有触变性触变性机柜外粘接、填缝机柜外粘接、填缝GD 401透明透明无粘性无粘性可流动可流动螺钉填缝隙螺钉填缝隙 脱脱 醇醇 型型硅宝硅宝 889半透明半透明/灰色灰色有有触变性触变性机柜内粘接、填缝机柜内粘接、填缝硅宝硅宝 482c半透明半透明有有半流动半流动PCBA元器件的加元器件的加固固GD 414白色白色有有触变性触变性粘密封胶条粘密封胶条ND 703白色白色有有可流动可流动粘接粘接 谢谢各位 !