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  2. 文章詳情

    導電膏 電力復合脂

    日期:2022-07-29 02:34
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    摘要:
                      導電膏,又叫電力復合脂,為新型電工材料,可用于電力接頭的接觸面,降阻防腐、節電效果顯著。是以礦物油、合成脂類油、硅油作基礎油,加入導電、抗氧、抗腐、抑弧等特殊添加劑,經研磨、分散、改性精制而成的軟狀膏體。

    導電膏中的鋅、鎳、鉻等細粒填充在接觸面的縫隙中,等同于增大了導電接觸面,金屬細粒在壓縮力或螺栓緊固力作用下,能破碎接觸面上金屬氧化層,使接觸電阻下降,相應接頭溫升也降低,使接頭壽命延長。
    導電膏并非很好導體,它在接觸面上的導電性是借隧道效應實現的,所以導電膏在接觸面不可涂得太厚,否則會大大影響效果。

    電氣連接導體接觸面和觸頭接觸面,不管加工如何光潔,從細微結構來看,都是凹凸不平的,實際有效接觸面只占整個接觸面的一小部分,各種金屬在空氣中還會生成一層氧化層,使有效接觸面積更小。導電膏中的鋅、鎳、鉻等細粒填充在接觸面的縫隙中,等同于增大了導電接觸面,金屬細粒在壓縮力或螺栓緊固力作用下,能破碎接觸面上金屬氧化層,使接觸電阻下降,相應接頭溫升也降低,使接頭壽命延長。

    對于不同材質的接頭特別是銅-鋁接頭,由于鋅元素的中間介入,使銅鋁兩者電位差縮小,可減緩銅鋁電化腐蝕。所以,承載負荷電流的電力接頭,涂敷導電膏,對于降低接觸電阻,抗氧化,防腐蝕,延長使用壽命,節省有功電量都是有百利而無一害的,可用來取代傳統的搪錫、鍍銀等工藝,很有推廣使用價值。該廠自1997年注重推廣導電膏的使用,因為電力接頭發熱而搶修、搶修的工作量降低約90%。

     

    二、導電膏的正確使用

      

      首先用細銼銼去接觸面的毛刺,并用砂紙將接觸面研磨平整,然后用去油劑除去表面上的油污,用細鋼絲刷除去表面氧化膜,再用干凈的棉紗蘸酒精將接觸面擦拭干凈,等表面干燥以后,先預涂0.05~0.1mm厚的導電膏,將導電膏抹平,剛能覆蓋接觸面為宜,并用銅絲刷輕輕擦拭,然后除去膜層,擦拭表面、重新涂敷0.2mm厚的導電膏,*后將接觸面疊合,用螺栓緊固即可。經過我們幾年的實踐和摸索,接觸面必須先認真處理,再涂敷導電膏,這樣做的接頭較成功,實際運行中效果很好。

    值得注意的是,導電膏并非良導體,它在接觸面上的導電性是借隧道效應實現的,所以導電膏在接觸面不可涂得太厚,否則會大大影響效果。

           導電膠是一種固化或干燥后具有一定導電性能的膠黏劑,它通常以基體樹脂和導電填料即導電粒子為主要組成成分, 通過基體樹脂的粘接作用把導電粒子結合在一起, 形成導電通路, 實現被粘材料的導電連接.由于導電膠的基體樹脂是一種膠黏劑, 可以選擇適宜的固化溫度進行粘接, 同時, 由于電子元件的小型化、微型化及印刷電路板的高密度化和高度集成化的迅速發展, 而導電膠可以制成漿料, 實現很高的線分辨率.而且導電膠工藝簡單, 易于操作, 可提高生產效率,所以導電膠是替代鉛錫焊接, 實現導電連接的理想選擇.

    1 什么是導電膠及分類

        導電型膠粘劑,簡稱導電膠,是一種既能有效地膠接各種材料,又具有導電性能的膠粘劑。導電膠粘劑包括兩大類,各向同性均質導電膠粘劑(1CA)和各向異性導電膠粘劑(ACA)。ICA是指各個方向均導電的膠粘劑;ACA則不一樣,如Z—軸ACA是指在Z方向導電的膠粘劑,而在XY方向則不導電。當前的研究主要集中在ICA。

        導電膠按基體組成可分為結構型和填充型兩大類。結構型是指作為導電膠基體的高分子材料本身即具有導電性的導電膠;填充型是指通常膠粘劑作為基體,而依靠添加導電性填料使膠液具有導電作用的導電膠。目前導電高分子材料的制備十分復雜、離實際應用還有較大的距離,因此廣泛使用的均為填充型導電膠。

        在填充型導電膠中添加的導電性填料,通常均為金屬粉末。由于采用的金屬粉末的種類、粒度、結構、用量的不同,以及所采用的膠粘劑基體種類的不同,導電膠的種類及其性能也有很大區別。目前普遍使用的是銀粉填充型導電膠。而在一些對導電性能要求不十分高的場合,也使用銅粉填充型導電膠。

        目前市場上的填充型導電膠,就其基體而言,主要有以下幾類:環氧類—其基體材料為環氧樹脂,填充的導電金屬粒子主要為Ag、Ni、Cu(Ag);硅酮類—其基體材料為硅酮,填充的導電金屬粒子主要為Ag、Cu(Ag);聚合物類—其基體材料為聚合物,填充的導電金屬粒子主要為Ag。

     

    2 導電膠的導電機理

        導電膠粘劑的導電機理在于導電性填料之間的接觸,這種填料與填料的相互接觸是在粘料固化干燥后形成的,由此可見,在粘料固化干燥前,粘料和溶劑中的導電性填料是分別獨立存在的,相互間不呈現連續接觸,故處于絕緣狀態。在粘料固化干燥后,由于溶劑蒸發和粘料固化的結果,導電填料相互間連結成鏈鎖狀,因而呈現導電性。這時,如果粘料的量較導電性填料多得多,則即使在粘料固化后,導電性填料也不能連結成鏈鎖狀,于是,或者完全不呈現導電性,或者即使有導電性,它也是很不穩定的。反之,若導電性填料的量明顯地多于粘料,那么由粘結料決定的膠膜的物化穩定性就將喪失,并且也不能獲得導電性填料之間的牢固連結,因而導電性能不穩定。

        20042月,國內開發成功新型環氧樹脂導電膠,該產品在固化方面類似于貼片膠,但比它有更多優點。用于SMT時對膠的要**在相對較高的溫度下,在很短的時間內迅速固化。貼片膠的強度要求較低,一般10MPa左右即可,因為它只是起一個固定作用,結構強度主要由焊接來保證;而導電膠的強度則較高,應不小15MPa才能保證其可靠性,同時由于要求具有較低的體積電阻,必須加入較多的導電性填充材料,這對其強度降低也較多。該產品固化劑應采用潛伏型固化劑,導電填充材料一般采用銀粉。研究人員在試驗中采用端羧丁腈膠改性環氧樹脂為基料,特制電解銀粉作導電性填充材料,并制備了幾種潛伏性固化劑。在1500下固化10min后,當其體積電阻控制在20X10-4Ω.cm以下時,剪切強度均可達到12Mpa。但由于這些固化劑是固體,因此均勻分散有一定困難,在更短的時間固化時則強度較低,如15005min固化時剪切強度只有8MPa左右。該膠采用潛伏型固化劑既有優點、也確有不足,一是固化時間較長(約為15-2小時),二是作為固體較難均勻分散到膠粘劑中,需進一步改進。而導電填充材料采用銀粉目前無問題,一般以250目—350目左右較為適宜,顆粒為樹枝狀的較好。

     

     

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