Способ герметизации элементов в форме

ЯОЗОБР ДЕТЕЛЬСТВ ого ия гер 1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТО ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(71) Белорусский ордена Трудов Красного Знамени технологический институт им. С.М.Кирова (53) 678.027(088.8)(56) 1.Роздзял П. Технолог метизации РЭА. М "Радио и 1981, с. 164.2. Герметизация иэделий радиоэлектронной аппаратуры полимерными материалами. Типовые технологические процессы, ОСТ, ГО.054,213, 1976, с, 138-141 (прототип). 4(51) В 29 С 31/02//В 29 К 10110В 29 Ь 3100(54) (57) СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ В ФОРМЕ путем запинки формы с размещенными й ней. элементами полимерным. компаундом, преимуще:- ственно, на основе олигодиенуретаиэпоксида, вакуумирования залитой формы, удаления пузырьков воздуха с открытой, поверхностикомпаунда и последующего отверждения полимерной композиции, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности труда и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, удаление пузырьков воздуха проводят путем напыления : на открытую поверхность компаунда снегообразной углекислоты или порою кообразного стабилизатора полимера, растворимого в каучуке компаунда и входящего в его состав.Изобретение отно: итси к герметизации изделий радиоэлектронной техники путем заливки полимерными компаундами и может ;:римекзться в электронике, рад.;с,-,", электротехнике. 5Известен с .об герметизации эле/ментов в форме путем заливки полимерным ком.:.: "ядом формы с размещенными в ней цементами, вакуумирования заггж; -;ноя формы и последующего 10отвержде я, . Вакуумирование, осуществляв;ое при остаточном давлении0,13-0,66 кПа проводят с цельюудаления г 1 узырьков воздуха как измассы, так и с поверхности залитого компаунда 1 .Однако при использовании компаундов на основе вязких каучуков,например, олигодиенуретанэпоксида(каучук БДИ-ЗАК) с вязкостью 15- 2025 Па, с, часть вспльпйпих при вакуумировании на поверхность пузырьковвоздуха сохраняется и долго не лопается. Это обусловлено повышеннойпрочностью толстых стенок пузырьковв случае вязких компаундов. Р дальнеЪпем в процессе отверждения поддейств;ем возникающих при этом внутренних напряжений и других факторов пузырьки лопаются, На месте лспнувших пузырьков остаются крагеры,не способные затягиваться вследствиевозрастания вязкости компаунда впроцессе отверждения. Кратеры нетолько нарушают .равномерность толщины слоя изоляции, но и создают неоднородность физикомеханических, диэлектрических и других свойств герметика и могут являться очагами егоповреждения, например, в результате 0электрического пробоя,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату в случае вязких компаундов, преимущественно, на основе олигодиенуретанэпоксида является способ герметизации элементов в форме путем заливки формы с размещенными в ней элементами, полимерным компаундом, преиму щественно, на основе олигодиенуретанэпоксида, вакуумирования залитой Формы, удаления пузьгрьков воздуха с открытой поверхности компаунда и последующего отверждения полимерной 55 композиции, Оставшиеся на поверхности компаунда после вакуумирования при остаточном давлении 0,66-1,33 кПа в течение 600 с пузырьки воздуха даляют путем прокалывания их иглой .2.. Однако удаление пузырьков прокалыванием является малопроизводительной, напряженной операцией, связанной с длительным вдыханием вредных паров, Выделяемых нагретым компаундом.Кроме того, необходимо визуально обнаруживать каждый пузырек и наблюдением за правильностью его прокалывания, так как пузырьки имеют тенденцию уплывать из-под кончика иглы.Цель изобретения - повышение производительности труда при удалении пузырьков воздуха, улучшение санитарно-гигиенических .условий труда.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу герметизации элементов в форме путем заливки формы с размещенными в ней элементами полимерным компаундом, преимущественно, на основе олигодиенуретанзпоксида, вакуумирования залитой формы, удаления пузырьков воздуха с открытой поверхности компаунда и последующего, отверждения полимерной композиции, удаление пузырьков воздуха проводят путем напыления на открытую поверхность компаунда снегообразной углекислоты или порош- кообразногО стабилизатора полимера, растворимого в каучуке компаунда и входящего в его состав,Достигающие поверхности компаунда "снежинки" углекислоты или пылевидные частицы стабилизатора полиме.ра при соприкосновении со сферой пузырьков воздуха забирают для смачивания своей поверхности часть материала стенок пузырьков, уменьшая за счет этого их толщину в месте контакта, что приводит к быстрому раз- рыву сферы, т,е. к разрушению пузырьков воздуха. После разрушения пузырьков углекислота быстро испаряется, а порошкообразный стабилизатор полимера растворяется в компаунде в процессе его отверждения,Твердую углекислоту напыляют, например, из баллона с жидкой углекислотой, до покрытия всей поверхности компаунда слоем "снега" толщиной, например (1.-2) 10 м, а порошкообразный стабилизатор полимера - до разрушения всех пузырьков, что при равномерном напылении достигается при расстоянии между соседними напылен3 1147ными частицами, меньшем минимального диаметра пузырьков. Например дляпорошкообразног о стабилизатора полимера с размером частиц (10-40) 10 мзто достигается при его расходе, 5равном (6-20)10 кг/м обрабатываемой поверхности.П р и м е р 1Нагретую до 353 Кформу с размещенными в ней элементами с размером открытой поверхности 100,1 х 0,1 м заливают нагретым до тойже температуры компаундом состава,мас олигодиенуретанэпоксид (каучук ПДИ-ЗАК)-100, изометилтетрагидрофталевый ангидрид ( изо-МТГФА)8,2 шлифзерно У 20 Н (монокорунд)200 и вакуумируют при остаточном давлении 2 кПа в течение 600 с. Послевакуумирования на поверхности присутствует 23 пузырька воздуха. 20С помощью углекислотного огнетушителя на поверхность компаунда напыляют углекислоту до покрытия всейповерхности. Напыленный слой испаряется через 2 с. На обнажившейся поверх. 25ности видны быстро затягивающиесякратеры от лопнувших пузырьков, Удаление пузырьков вместе со вспомогательными операциями занимает 12 с,После обработки поверхности компа унд отверждают 3,64" 10 ф с при 353 К,При осмотре разрезов герметизированных изделий отсутствуют дефектыгерметизации.П р И и е р 2. Для герметизации д 5используют самоэатухающий компаундсостава, мас: каучук ПДИ-ЗАК 100,изо - МТГФА 7, гексабромбензол 20,трехокись сурьмы 8, бисалкофен ЭБ1,5. 40Бисалкофен ЭБ является порошкообразным стабилизатором полимеров,растворимьк в каучуке компаунда.В форму по примеру 1, заливают0,0405 кг компаунда без бисалкофена 45ЭБ состава, мас: каучук ПДИ-ЗАК100, изо-МТГФА 7, гексабромбензол20, трехокись сурьмы 8. Залитая порция содержит 0,03 кг каучука,После вакуумирования по примеру 501 на поверхности компаунда находится 18 пузырьков воздуха.С помощью сита на поверхностьФкомпаунда напыпяют навеску 4,5 10 кгнедостающего по рецептуре бисалкофена ЭБ.В процессе напыления происходитудаление пузырьков воздуха с поверх ности компаунда и одновременно введение в его состлв предусмотренного рецептурой стабилизатора,После окончания напыления пузырьки на поверхности компаунда отсутствуют н он содержит недостающий стабилизатор в дозировке 1,5 мас каучука. Равномерное распределение стабилизатора в объеме происходит вследствие растворения во время отверждения компаунда.Удаление пузырьков воздуха занимает 11 с.После отверждения получают результат по примеру 1 и, при этом на разне видны частицы напыленного стабилизатора.П р и м е р 3, Для герметизации используют самозатухающий компаунд состава, мас.,: каучук ПДИ-ЗАК 100, изо-,МТГА 7, гексабромбензол 21, трехокись сурьмы 9, антиоксидант НГ-1,5.Антиоксидант НГявляется порошкообразным стабилизатором полимеров, растворимым в каучуке компаунда,По примеру 2, заливают 0,0411 кг компаунда без антиоксиданта НГ состава, мас: каучук ПДИ-ЗАК 100, изо-МТГФА 7, гексабромбензол 21, трехокись сурьмы 9,. залитая порция содержит 0,03 кг каучука.После :вакуумирования (по примеру 1) на поверхности компаунда находится 15 пузырьков воздуха.С помощью сита на поверхность компаунда напыняют навеску 4,5"10 кг недостающего по рецептуре антиоксиданта НГ.В процессе напыления происходит удаление пузырьков воздуха с поверхности компаунда и одновременное введение в его состав предусмотренного рецептурой стабилизатора.После окончания напыления пузырь. ки на поверхности компаунда отсутствуют и он содержит недостающий стабилизатор в дозировке 1,5 мас на 100 мас. . каучука. Равномерное распределение стабилизатора в объемд происходит путем растворения во время отверждения компаунда. Удаление пузырьков воздуха занимает 10 с.После отверждения получают результат по примеру 1, и при этом на разрезах не. видны частицы напыленного стабилизатора.1147577 укол и наблюдать эа результатом.Последнее обстоятельство обусловлено тем, что при соприкосновении с кончиком иглы пузырьки имеют тенден цию уплывать в сторону и даже вглубь.Время удаления пуэыоьков составляет 104 с, а с учетом вспомогательных операций - 124 с.Форму с обработанной поверхностью 10 компаунда помещают в термошкаф, гдеотверждают прн 363 К в течение 6,48, 10 с.Характеризующие способ данныепо приведенным примерам 1 и 2 и 5 15 сведены в таблицу. Пример Показатели 1 2 5 Про- тотип Остаточное,давление привакуумировании, кПа 3 2 133 Нарушениесплошностигерметика Нет Нет Нет ъВНИЮНЗаказ 1467/17 Тираж 645 Подпиеное Филиал ШШ фБатеат", г.ужгород, ул,Проектная, 4 бП р и м е р 4. Для герметизациииспользуют самозатухающий компаундсостава, мас.ч.: каучук ПДИ-ЗАК 100изо-МТГФА - 7," гексабромбензол 23,трехокись сурьмы 9, перманакс БМП -1,5 еПерманакс БМП является порошкообраэным стабилизатором полимеров,растворимым в каучуке компаунда,Ло примеру 2, заливают 0,0417 кгкомпаунда без перманакса БМП состава, мас,ч.: каучук ПДИ-ЗАК 100,иэо"МТГФА " 7, гексабромбензол 23,трехокись сурьмы 9. Залитая порциясодержит 0,03 кг каучука.После вакуумирования (по примеру 1) на поверхности компаунданаходится 21 пузырек воздуха.С помощью сита на поверхность.компаунда напыпяют навеску 204,5.1 Г 4 кг недостающего по рецептуперманакса БМП.В процессе напыления происходитудаление пузырьков воздуха с поверхности компаунда и одновременное 25введение в его состав предусмотренного рецептурой стабилизатора.После окончания напыления пузырьки на поверхности компаунда отсутствуют и он содержит недостающий Зрстабилизатор в дозировке 1,5 мас.ч,на 100 мас.ч. каучука. Равномерное распределение стабилизатора в объеме происходит вследствие растворения вовремя отверждения компаунда.Удаление пузырьков воздуха занимает 12 с.После отверждения получают результат. по примеру 1, и при этом на разрезах не видны частицы наныленногостабилизатора.П р и и е р 5.,(прототип). Нагретую до 343 К форму с размещеннымив ней элементами заполняют нагретым.до 343 К компаундом состава, мас.ч.45каучук ПДИ-ЗАК 100; изо-МТГФА; аэросил А3 и вакууиируют 600 спри остаточном давлении 1,33 кПа,после чего переносят на стол дляудаления пузырьков (19 шт) путем 50их прокалывания .иглой. При прокалывании приходится выявлять каждый пузырек, нрнцеливаться иглой, делать Время выдержки под вакуумом, с 600 600 600 Время удаленияпузырьков, с 12 11 124 Таким образом, при использовании разработанного способа герметизацииэлементов в форме (базовый объект- прототип) производительность труда при выполнении операции удаления пузырьков воздуха с поверхности залитого в форму компаунда повышается в 10 раз. Сокращается время вдыхания вредных паров, выделяемых нагретым компаундом. Большее в 1,5-2 раза остаточное давление при вакуумировании в разработанном способе требует соответственно меньшего времени и энергозатрат на создание ,вакуума, чем у прототипа.