01 为什么环氧树脂与硅胶的兼容性很重要?
选用环氧胶粘剂,通常是看重其以下特性:
· 对各类基材均具备优异的粘接强度
· 耐化学腐蚀、耐环境老化
· 机械强度高
而硅胶则常用于:
· 封装和灌封
· 制作导热界面材料
· 生产光学凝胶和润滑脂
· 用作脱模剂
两类材料虽可在同一体系中共用,但操作不当或发生污染,可能导致严重的粘接问题。
02 混用环氧树脂和硅胶的主要风险
使用这两种材料时,工程师应注意:
* 环氧粘接表面易受到硅胶污染
* 环氧树脂化学性质可能抑制硅胶的固化反应
做好交叉污染防控、规避上述风险,才能让两种材料在应用中稳定发挥原有性能。
03 硅胶污染的常见来源
电子制造中诸多常用材料,都可能引入硅污染。典型污染源包括:
• 硅胶和灌封胶
• 光学凝胶和润滑脂
• 热界面材料
• 模塑部件中使用的脱模剂
• 线缆绝缘层与护套析出的硅油
即使是微量的硅胶,也会影响环氧树脂的粘接性能。
04 硅胶污染对环氧粘接的影响
在多数情况下,硅胶不会直接阻碍环氧树脂的固化反应,但会在粘接界面引发严重问题。 硅胶残留物会在粘接表面形成一层非常薄的隔离膜,阻止环氧树脂粘接剂充分润湿。进而引发以下问题:
* 粘接强度降低
* 基材间附着力变差
* 完全丧失粘接能力
当这种情况发生时,失效模式通常会从内聚失效(胶层内部断裂)转变为界面破坏(胶与基材接触面分离)。
05 环氧树脂对硅胶固化的干扰
交叉污染也会反向发生。部分环氧树脂采用胺类固化剂,这类物质会干扰特定硅酮的固化过程,尤其会影响依靠铂催化剂的加成型硅酮。
在这类工况中,环氧挥发气体或周边未完全固化的环氧,可能造成:
• 减缓硅胶的固化速度
• 使硅胶表面保持发粘
• 完全阻止硅胶固化
该现象被称作固化抑制,也叫催化剂中毒。
06 混合使用实操建议
若产品体系中同时使用环氧树脂与硅胶,做好交叉污染防控至关重要。
• 环氧树脂与硅胶的加工工序,需在独立车间 / 产线开展;
• 两类作业区域不得共用通风系统;
• 粘接作业前,系统清理工件表面的硅酮类脱模剂;
• 固化烤箱分区专用,环氧、硅胶分开固化;
• 搭配使用前,仔细查阅胶粘剂TDS,了解二者固化化学特性。
两类材料完全固化后,相邻使用一般不会产生问题。
严格遵循以上规范,可保障两种材料在同一应用场景下稳定发挥性能。
总结
环氧树脂与硅胶可搭配应用于同一体系,但前提是技术人员充分掌握二者的相互作用特性。
生产环节规范操作、严防交叉污染,就能同时发挥两种材料的特性优势,且不会损害粘接效果与产品可靠性。
— EPO-TEK
