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导电膏 电力复合脂

日期:2020-09-21 05:29
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摘要:
                  导电膏,又叫电力复合脂,为新型电工材料,可用于电力接头的接触面,降阻防腐、节电效果显著。是以矿物油、合成脂类油、硅油作基础油,加入导电、抗氧、抗腐、抑弧等特殊添加剂,经研磨、分散、改性精制而成的软状膏体。

导电膏中的锌、镍、铬等细粒填充在接触面的缝隙中,等同于增大了导电接触面,金属细粒在压缩力或螺栓紧固力作用下,能破碎接触面上金属氧化层,使接触电阻下降,相应接头温升也降低,使接头寿命延长。
导电膏并非很好导体,它在接触面上的导电性是借隧道效应实现的,所以导电膏在接触面不可涂得太厚,否则会大大影响效果。

电气连接导体接触面和触头接触面,不管加工如何光洁,从细微结构来看,都是凹凸不平的,实际有效接触面只占整个接触面的一小部分,各种金属在空气中还会生成一层氧化层,使有效接触面积更小。导电膏中的锌、镍、铬等细粒填充在接触面的缝隙中,等同于增大了导电接触面,金属细粒在压缩力或螺栓紧固力作用下,能破碎接触面上金属氧化层,使接触电阻下降,相应接头温升也降低,使接头寿命延长。

对于不同材质的接头特别是铜-铝接头,由于锌元素的中间介入,使铜铝两者电位差缩小,可减缓铜铝电化腐蚀。所以,承载负荷电流的电力接头,涂敷导电膏,对于降低接触电阻,抗氧化,防腐蚀,延长使用寿命,节省有功电量都是有百利而无一害的,可用来取代传统的搪锡、镀银等工艺,很有推广使用价值。该厂自1997年注重推广导电膏的使用,因为电力接头发热而抢修、抢修的工作量降低约90%

 

二、导电膏的正确使用

  

  首先用细锉锉去接触面的毛刺,并用砂纸将接触面研磨平整,然后用去油剂除去表面上的油污,用细钢丝刷除去表面氧化膜,再用干净的棉纱蘸酒精将接触面擦拭干净,等表面干燥以后,先预涂0.05~0.1mm厚的导电膏,将导电膏抹平,刚能覆盖接触面为宜,并用铜丝刷轻轻擦拭,然后除去膜层,擦拭表面、重新涂敷0.2mm厚的导电膏,*后将接触面叠合,用螺栓紧固即可。经过我们几年的实践和摸索,接触面必须先认真处理,再涂敷导电膏,这样做的接头较成功,实际运行中效果很好。

值得注意的是,导电膏并非良导体,它在接触面上的导电性是借隧道效应实现的,所以导电膏在接触面不可涂得太厚,否则会大大影响效果。

       导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂,它通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为主要组成成分, 通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起, 形成导电通路, 实现被粘材料的导电连接.由于导电胶的基体树脂是一种胶黏剂, 可以选择适宜的固化温度进行粘接, 同时, 由于电子元件的小型化、微型化及印刷电路板的高密度化和高度集成化的迅速发展, 而导电胶可以制成浆料, 实现很高的线分辨率.而且导电胶工艺简单, 易于操作, 可提高生产效率,所以导电胶是替代铅锡焊接, 实现导电连接的理想选择.

1 什么是导电胶及分类

    导电型胶粘剂,简称导电胶,是一种既能有效地胶接各种材料,又具有导电性能的胶粘剂。导电胶粘剂包括两大类,各向同性均质导电胶粘剂(1CA)和各向异性导电胶粘剂(ACA)ICA是指各个方向均导电的胶粘剂;ACA则不一样,如Z—轴ACA是指在Z方向导电的胶粘剂,而在XY方向则不导电。当前的研究主要集中在ICA

    导电胶按基体组成可分为结构型和填充型两大类。结构型是指作为导电胶基体的高分子材料本身即具有导电性的导电胶;填充型是指通常胶粘剂作为基体,而依靠添加导电性填料使胶液具有导电作用的导电胶。目前导电高分子材料的制备十分复杂、离实际应用还有较大的距离,因此广泛使用的均为填充型导电胶。

    在填充型导电胶中添加的导电性填料,通常均为金属粉末。由于采用的金属粉末的种类、粒度、结构、用量的不同,以及所采用的胶粘剂基体种类的不同,导电胶的种类及其性能也有很大区别。目前普遍使用的是银粉填充型导电胶。而在一些对导电性能要求不十分高的场合,也使用铜粉填充型导电胶。

    目前市场上的填充型导电胶,就其基体而言,主要有以下几类:环氧类—其基体材料为环氧树脂,填充的导电金属粒子主要为AgNiCu(Ag);硅酮类—其基体材料为硅酮,填充的导电金属粒子主要为AgCu(Ag);聚合物类—其基体材料为聚合物,填充的导电金属粒子主要为Ag

 

2 导电胶的导电机理

    导电胶粘剂的导电机理在于导电性填料之间的接触,这种填料与填料的相互接触是在粘料固化干燥后形成的,由此可见,在粘料固化干燥前,粘料和溶剂中的导电性填料是分别独立存在的,相互间不呈现连续接触,故处于绝缘状态。在粘料固化干燥后,由于溶剂蒸发和粘料固化的结果,导电填料相互间连结成链锁状,因而呈现导电性。这时,如果粘料的量较导电性填料多得多,则即使在粘料固化后,导电性填料也不能连结成链锁状,于是,或者完全不呈现导电性,或者即使有导电性,它也是很不稳定的。反之,若导电性填料的量明显地多于粘料,那么由粘结料决定的胶膜的物化稳定性就将丧失,并且也不能获得导电性填料之间的牢固连结,因而导电性能不稳定。

    20042月,国内开发成功新型环氧树脂导电胶,该产品在固化方面类似于贴片胶,但比它有更多优点。用于SMT时对胶的要**在相对较高的温度下,在很短的时间内迅速固化。贴片胶的强度要求较低,一般10MPa左右即可,因为它只是起一个固定作用,结构强度主要由焊接来保证;而导电胶的强度则较高,应不小15MPa才能保证其可靠性,同时由于要求具有较低的体积电阻,必须加入较多的导电性填充材料,这对其强度降低也较多。该产品固化剂应采用潜伏型固化剂,导电填充材料一般采用银粉。研究人员在试验中采用端羧丁腈胶改性环氧树脂为基料,特制电解银粉作导电性填充材料,并制备了几种潜伏性固化剂。在1500下固化10min后,当其体积电阻控制在20X10-4Ω.cm以下时,剪切强度均可达到12Mpa。但由于这些固化剂是固体,因此均匀分散有一定困难,在更短的时间固化时则强度较低,如15005min固化时剪切强度只有8MPa左右。该胶采用潜伏型固化剂既有优点、也确有不足,一是固化时间较长(约为15-2小时),二是作为固体较难均匀分散到胶粘剂中,需进一步改进。而导电填充材料采用银粉目前无问题,一般以250目—350目左右较为适宜,颗粒为树枝状的较好。