(貴州航天電器股份有限公司，貴州貴陽，550009)

1 引言

DG-4環(huán)氧膠作為低分子量的雙酚A環(huán)氧樹脂灌封材料，具有粘接性高，流動(dòng)性好，收縮率低(收縮率低于2%)，耐熱性好、化學(xué)惰性、灌注工藝好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于軍用連接器的尾部保護(hù)、堆膠保護(hù)、線束固定成型等工藝中。

SiO2粉是非常重要的超微細(xì)無機(jī)材料，具有表面吸附力強(qiáng)，表面能大，純度高，良好的電性能等特點(diǎn)，在眾多科學(xué)領(lǐng)域具有無法替代的作用。被廣泛應(yīng)用于新材料、密封膠、膠粘劑等。

增配了SiO2粉的DG-4環(huán)氧膠可以有效增加DG-4膠的粘稠度，避免因DG-4膠延接觸件和連接器基座的縫隙流到對(duì)接端，造成連接器的對(duì)接不良情況的出現(xiàn)。

2 DG-4膠配SiO2粉灌封工藝

DG-4環(huán)氧膠配SiO2粉的灌封產(chǎn)品主要應(yīng)用于XX型號(hào)電纜組裝件的連接器灌封工藝中，基于公司產(chǎn)品數(shù)量少、種類多的特點(diǎn)，采用挑膠熱風(fēng)吹灌的方式對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行灌封，具體該膠粘劑的灌封工藝流程如圖1所示。

圖1 DG-4配SiO2粉灌封工藝流程

圖2 配制完成后的膠粘劑照片

該膠粘劑在配制過程中需嚴(yán)格按照SiO2粉：DG-4甲組分：DG-4乙組份=1：12：6的比例進(jìn)行；同時(shí)在配制和使用過程中，應(yīng)防止灰塵或雜質(zhì)的混入，避免影響膠液質(zhì)量，配制完成后的膠粘劑如圖2所示。

3 產(chǎn)品試制后的不良現(xiàn)象及其原因分析

按照上述要求進(jìn)行電纜組裝產(chǎn)品灌封，對(duì)固化后的產(chǎn)品進(jìn)行外觀和電性能檢驗(yàn)。產(chǎn)品的外觀檢驗(yàn)主要是在10倍放大鏡下，對(duì)電纜的外觀進(jìn)行檢測(cè)；電性能檢驗(yàn)的項(xiàng)目主要包含接線關(guān)系、導(dǎo)通性、絕緣電阻和耐電壓。

通過檢驗(yàn)，電纜外觀符合要求；電性能測(cè)試中接線關(guān)系、導(dǎo)通性和耐電壓均符合要求，但產(chǎn)品中出現(xiàn)多套絕緣性能不良的情況。

3.1 產(chǎn)品絕緣性能不良現(xiàn)象

產(chǎn)品的絕緣電阻檢測(cè)要求為：接觸件上不相通的各點(diǎn)之間及各點(diǎn)與外殼之間的絕緣電阻應(yīng)為：常溫≥500M ，測(cè)量電壓DC 500V。

針對(duì)出現(xiàn)在各電纜中的絕緣性能問題進(jìn)行分析，涉及具體電纜型號(hào)產(chǎn)品共5種；經(jīng)查具體電纜型號(hào)中出現(xiàn)問題的連接器型號(hào)，可得知涉及連接器型號(hào)共分為J29A、J40、J30J、CDb型4種，通過對(duì)比可知出現(xiàn)問題的連接器均為壓接型、灌封式連接器。

表1 電纜測(cè)試系能問題統(tǒng)計(jì)表

3.2 產(chǎn)品絕緣性能不良原因分析

經(jīng)過對(duì)問題插頭的對(duì)比、試驗(yàn)和分析，影響電纜絕緣性能的原因?yàn)殡娎|的制作過程中的多余物問題和環(huán)境問題。

3.2.1 多余物問題

針對(duì)本系列電纜在制作過程中多余物的控制，特別是在調(diào)膠、灌封時(shí)的多余物控制存在不足。在用戶反饋絕緣性能問題之前，用戶曾多次反饋連接器膠體內(nèi)存在雜質(zhì)(主要有纖維、氣泡等)。

通過對(duì)問題電纜多次返工前后的情況對(duì)比，發(fā)現(xiàn)連接器膠體內(nèi)部與基座粘合的區(qū)域存在不太容易發(fā)現(xiàn)的污染物；同時(shí)，連接器的對(duì)接端(插孔)也易附著空氣中的懸浮物，影響了電纜的絕緣性能。

圖3 膠體內(nèi)存在多余物

3.2.2 環(huán)境問題

經(jīng)查，本系列電纜中使用的SiO2粉具有不同程度的吸潮性。取部分SiO2粉，觀察其外觀呈現(xiàn)密實(shí)狀態(tài)，對(duì)其進(jìn)行焙烘(溫度：200℃，10min)后觀察SiO2粉，發(fā)現(xiàn)體積膨脹，形態(tài)蓬松，微觀形態(tài)呈現(xiàn)“絮狀”。由于玻璃粉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生分解，只能是存在的潮氣去除出現(xiàn)蓬松現(xiàn)象，因此證明玻璃粉確實(shí)引入了潮氣。

由于產(chǎn)品的制作車間在夜間會(huì)將空調(diào)關(guān)閉，關(guān)閉后的環(huán)境溫、濕度沒有控制在相對(duì)應(yīng)的溫、濕度范圍內(nèi)，存在原材料(如SiO2粉)和元器件(尼龍基座)受潮的情況，當(dāng)原材料(如SiO2粉)和元器件(尼龍基座)受潮后，則會(huì)使膠體或基座的整體性能發(fā)生變化；最終導(dǎo)致某些產(chǎn)品絕緣測(cè)試不過。

4 產(chǎn)品絕緣性能不良的解決措施

針對(duì)不同原因?qū)﹄娎|絕緣性能的影響，進(jìn)行逐個(gè)分析。

4.1 多余物的控制

對(duì)于多余物的控制，主要為產(chǎn)品生產(chǎn)外界環(huán)境中帶入和產(chǎn)品加工過程中自身產(chǎn)生，為滿足電纜的正常生產(chǎn)需求，采取以下主要措施：

a、啟用100000級(jí)超凈廠房，將產(chǎn)品的部分重要多余無物控制工序搬遷至超凈廠房中進(jìn)行操作，以控制環(huán)境中的多余物；

b、同時(shí)對(duì)電纜制作過程中多余物嚴(yán)格按照QJ 2850A-2011《航天產(chǎn)品多余物預(yù)防和控制》要求進(jìn)行管控，QE人員每天對(duì)工作臺(tái)、設(shè)備表面、周轉(zhuǎn)盤等方面的多余物控制情況進(jìn)行巡線檢查，對(duì)不符合要求的進(jìn)行責(zé)令整改。

c、設(shè)置專用的廢品盒，產(chǎn)品制作過程中產(chǎn)生的廢棄物，及時(shí)裝入廢品盒中，并定期清理。

d、在電纜制作過程中采取多余物防護(hù)措施，使用氣泡袋防護(hù)連接器以降低多余物進(jìn)入連接器基座的幾率。

4.2 環(huán)境問題

由于物體表面有不同程度的氣體吸附性，因此在潮濕條件下，基座表面附著一定的潮氣。因此主要采取以下措施：

a、對(duì)所有連接器(或基座)在使用前全部進(jìn)行酒精超聲波清洗，起到去污除濕的作用；

b、SiO2粉的儲(chǔ)存必須使用干燥皿；同時(shí)，在使用前必須先進(jìn)行焙烘除濕處理，并將此要求進(jìn)入到工藝文件中固化。

通過以上技術(shù)措施的落實(shí)，在后續(xù)產(chǎn)品的制作過程中未發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品絕緣性能不良的情況。

5 總結(jié)

增配了SiO2粉的DG-4環(huán)氧膠可以有效增加DG-4膠的粘稠度，在一定程度上調(diào)節(jié)了DG-4環(huán)氧膠的使用特性，但在使用過程中必要的多余物管控和合理的環(huán)境參數(shù)控制對(duì)產(chǎn)品灌封后的性能參數(shù)起到?jīng)Q定性的作用。