沈伏良

（安徽铜爱电子材料有限公司·244000）

 

摘  要：阻燃黑色灌注料是由环氧树脂、阻燃剂、填充料、颜料及稀释剂等按严格的配比、特殊的工艺，经干燥、搅拌、混练而成，是一种以高分子（环氧树脂）结构为主体的混合物。与胺类固化剂或酸酐类固化剂、稀释剂配合使用，灌封到CBB60、61电容器芯组上下及周围，起固定、防潮、绝缘、阻燃等作用。本文主要分析了研制要点、应用效果和注意事项。

关键词：灌注料、环氧树脂、阻燃剂、稀释剂、固化剂、电容器、绝缘

 

0  前言

CBB60、61电容器从卷绕、压扁、聚合、喷金、赋能、焊接到装配以后，必须使用灌注料进行固定。为了确保灌注料的质量、降低外购灌注料的成本和使用及时，因此有必要自行研制灌注料自己使用。

电容器各项指标均执行国家标准，GB/T3667-93。

1  可行性分析

   阻燃灌注料的关键主要是阻燃剂的选择，其次是配方的调整。由于我们具有自配环氧包封料的经验和自配包封料的相关设备，因此有条件、有能力研制阻燃黑色灌注料。

1.1  高分子化合物燃烧的过程和阻止燃烧的原理

    一般认为，高分子化合物在空气中的燃烧是一种非常激烈的氧化反应，属于连锁反应历程。燃烧过程中增殖大量活泼的羟基游离基（HO·），羟基游离基和高分子化合物相遇时，生成碳氢化合物游离基和水，在氧的存在下，碳氢化合物游离基分解，又形成新的羟基游离基。如此循环，使燃烧后反应不断延续下去，可见，只要降低羟基游离基的浓度或切断氧的供应，就可以达到阻燃的目的。

1.2  什么叫阻燃剂及反应型阻燃剂和填加型阻燃剂的阻燃机理各是什么?

能够增加环氧树脂、塑料等高分子材料耐热性的物质叫作阻燃剂，其中灌注料的阻燃剂分为反应型阻燃剂和填加型阻燃剂。

就反应型阻燃机理来讲，反应型阻燃剂是指含卤素化合物遇火受热发生分解反应，分解出的卤素离子与高分子化合物反应产生卤化氢，后者与HO·反应，使其浓度降低，燃烧速度减慢，直到火焰熄灭，从而达到阻燃的目的。

添加型阻燃剂主要是指含磷类的阻燃剂，他们的阻燃剂作用在于磷燃烧时生成偏磷酸，偏磷酸自身聚合或偏磷酸与铝生成偏磷酸铝，成为稳定的、致密的化合物而将被燃烧的高分子化合物与氧隔绝达到阻燃的目的。

 磷和卤素的阻燃机理不同，一个是填加型，一个是反应型，所以有很好的协同作用。氧化锑与卤素化合物配合使用也有良好的协同作用，这是因为他们在高温下反应生成高沸点的三卤化锑，附着在被燃烧物表面将氧隔绝。

1.3  阻燃剂的选择

根据阻燃剂相关理论提出阻燃灌注料用的阻燃剂选择如下：

⑴ 选用含磷填加型的阻燃剂，由于实验室所用的单质磷表面处理达不到要求，因而单质磷在环氧树脂中所起的阻燃作用也就达不到FV-0级，试验结果也证明了这一点。

⑵ 选用含溴反应型的阻燃剂，无锡树脂厂可以提供含溴类的环氧树脂，阻燃效果可以达到FV-0级，但使用在灌注料中成本很高，不适宜自配灌注料。

⑶ 选用一种含氯、磷、溴类的复合阻燃剂，但配制成本也较高。

⑷ 选用只含溴的十溴二苯醚和三氧化二锑作阻燃剂，其配制成本和阻燃效果都不错，但由于十溴二苯醚有微毒且ROHS禁止使用，因此放弃。

⑸ 选用特殊处理的红磷和氢氧化铝作阻燃剂，其配制成本和阻燃效果都理想。这种配方的阻燃原理在于氢氧化铝加入到环氧树脂中在燃烧时可以促进聚合物的碳化，所产生水蒸汽的白烟将黑烟稀释起掩蔽作用，因此可以降低环氧树脂在燃烧时的发烟性。红磷在燃烧时形成偏磷酸，偏磷酸聚合成非

常稳定的多聚态，成为固化物的保护层因而将氧气隔绝。

 

2  实施情况

2.1  配方

经过数次试验，我们得到如下较理想的配方如表1.

2.2  工艺

阻燃灌注料配制工艺如下：

⑴ 将氢氧化铝、硅微粉在烘箱中100℃干燥3~5h；

 

表1  阻燃灌注料配方