о. Извлечь катушки и дать стсЧь комИаунду в течение 10-15 мин, после чего их просушить при температуре 75±5°С в течение 50 мии.

6. Операции по пп. 4 и 5 повторить и просушить при температуре 75±5°С в течение 5 ч, после чего выгрузить катушки, снять натеки состава, очистить выводы и т. п. лоскутом, смоченным в ацетоне.

7. Подготовить формы, очистив их от загрязнений тампоном, смоченным в бензине. Катушки, просушенные при температуре 80+ICC, установить в форму и залить заливочным- компаундом, выдержать при комнатной температуре 5-10 мин.

8. Вакуумировать при комнатной температуре и остаточном давлении -4-6 кПа в течение 10- 15 мин и затем отверждать при температуре 75+5°С в течение не менее 5 ч.

9. Из охлажденных до 35-40°С форм извлечь залитые катушки. При наличии на них дефектов (раковины, поры и др.) после их заделки

заливочным компаундом произвести сушку при температуре 75±5°С в течение 1,5-2 ч.

На рис. 3-28 показан трансформатор ТВС, катушка которого пропитана и залита полиэфирным компаундом.

Рис. 3-28. Трансформатор ТБС с литой полиэфирнсш изоляцией высоковольтной катушки.

Пример 3. Герметизация изделий пеноматериалами. Заливка изделий пенопластами осуществляется как в открытых, так и закрытых формах при температуре от 18 до 35°С.

В целях увеличения адгезии пенопластов к заливаемым изделиям применяются подслои из клеев БФ, В.К-32-200 и др., а для предотвращения механических повреждений хрупких деталей либо недопущения ухода рабочих характеристик чувствительных элементов на них наносятся в качестве демпферов слои эластичных герметиков. Механическая прочность пенопластов может усиливаться армировкой их .различными конструционными материалами (металл, стеклоткань, пластмасса и др.).

При залив-ке сложных изделий, например, изделий с плотным монтажом, для равномерного заполнения пенопластом заливаемого

объема конструкция форм и кожухов должна иметь максимально возможное количество технологических отверстий диаметром не менее 5 мм. Ниже приведены основные операции технологического процесса заливки изделий пенополиуретанами.

1. Очистить, промыть и обезжирить внутренние поверхности форм и кожухов с помощью водных растворов вспомогательного вещества ОП-7 или ОП-10, после чего тщательно промыть водой. Несъемные кожухи рекомендуется обезжирить хладоном-113 или бензином. Высушить формы или кожухи после обработки водным раствором при температуре 85±5°С или при обработке хладоном-113 при температуре 70±10С в течение 30 мин.

На поверхность съемной тех1нологической оснастки нанести анти-адгезиониую смазку и высушить по рекомендуемому режиму (табл. 3-13). Слой смазки должен быть тонким, ровным и сплошным.

2. Очистить изделия от пыли и обезжирить поверхности, подлежащие заливке, спирто-бензиновой смесью (соотношение 1:1) или бензином и высушить при температуре 18-Э5°С-В течение 30 мин. Покрыть изделия лаком УР-231 или Э-4100 (для повышения влагостойкости), а для увеличения адгезии дополнительно покрыть поверхности изделий, соприкасающихся с пенопластом, клеем. Высушить при температуре 18-35°С 30 мин. Нанести на чувствительные к механическим воздействиям детали слой герметика толщиной 2-3 мм (У-1-18, У-2-28, ВГО-1, компаунд КЛТ-ЗО и др.), высушить при температуре 18-35°С 24 ч, после чего смазать контакты, выводы, лепестки и другие поверхности, не подлежащие заливке, антиадгезионной смазкой.

3. Собрать изделия в форме или кожухе и поместить в сушиль- . ный шкаф, где выдержать при температуре 45гЫ0°С в течение от 0,5 до 3 ч в зависимости от габаритных размеров и материала форм, после чего форму извлечь из шкафа* н произвести заливку приготовленным пенокомпаундом. Образующиеся на поверхности после заливки в течение 15-30 мин пузыри удалить прокалыванием. При больших объемах изделий заполнение пенопластами можно производить частями, по мере вспенивания и затвердевания предыдущей порции. При появлении пенопласта в выпорных отверстиях формы необходимо закрыть их заглушками.

4. Отверждение пенопластов осуществляется по режимам, реко- . мендуемым для каждой марки. Например, для ПУ-101Т реко.мендует-ся ступенчатый режим при температуре 100±5°С-1 ч, а затем 200±5°С^6-10 ч; для пенопласта ППУ-3 -60-80°С - 18-12 ч или 100-120 - 8-5 ч.

5. После отверждения пенопласта производятся разборка форм, снятие облоя и исправление дефектов.

По вышеуказанной технологии можно производить заливку и другими пенополиуретанами. Полиуретановый пенопласт марки ППУ-3 применяется для герметизации различных узлов, печатных плат, катушек индуктивности, фильтров, блоков питания объемом до 8 дцз, напряжением до 3,5 кВ, работающих в диапазоне температур -60-f-f 120°С. Его заменитель - малотоксичный пенопласт 1ПУ-305А, .работает в диапазоне температур -60-ь+100°С. Пенопласт ППУ-307 плотностью 0,08-0,22 г/см имеет рабочую температуру -60---fi40C, а плотностью 0,05 г/см рабочую температуру -60--fl20°C. t у I jfy

Для герметизации малогабаритных узлов, чувствительных к механическим напряжениям, печатных плат и т. п. рекомендуется эпоксидной пенопласт марки ПЭ-9, работающий в диапазоне

-60-f-+90°C (в зависимости от конструкции изделий и продолжительности работы). Заливку осуществляют в закрытые формьи и только механизированным способом, в связи с чем он применяется для изделий, выпускаемых крупными сериями. При заливке лено-пластом ПЭ-Э смазка форм осуществляется кремнийорганической жидкостью iK-21. Известен эпоксидно-новолачный порошковый пенопласт марки ПЭН, который может быть заменителем полиуретановых и эпоксидных пенопластов. Обладает высокой технологичностью. Он работоспособен в диапазоне температур -60-;f--90°С.

Пример 4. Герметизация малогабаритных изделий таблетированными компаундами. Этот метод в сравнении с методом заливки особенно технологичен для изделий крупносерийного производства, поскольку применяемые компаунды обладают высокой жизнеспособностью и поставляются в готовом виде.

Технологическая схема герметизации таблетированными компаундами состоит из операций изготовления таблеток из порошко- .образных компаундов, подготовки изделий к герметизации, укладки таблеток в формы с изделием, расплавления и отверждения, описание которых приведено ниже.

1. Изготовление таблеток. Необходимая для изготовления таблетки навеска определяется по формуле Х=Р\-Р, где Р - масса изделия до герметизации, г; Pi - масса изделия после герметизации, г. Таблетки изготовляют на автоматах (тип 1512 и др.). За J величину навески принимается среднее значение из определений массы не менее трех изделий.

Взвешенный порошкообразный компаунд загружается в пресс-форму н отпрессовывается в таблетку при удельном давлении около 40 МПа. Размер частиц порошка обычно колеблется в пределах 400-500 мкм.

Форма таблетки согласуется с конструктивными особенностями изделий. Примеры пресс-форм для таблеток приведены на рис. 3-29.

. 2. Обезжирить внутреннюю поверхность кожуха бензином и очистить изделие, установить в -кожух и поместить в сушильный шкаф, нагретый до температуры расплавления таблетки; выдержать в течение 1-2 ч в зависимости от габаритов изделия.

3. Поместить таблетку на разогретое изделие (при необходимости можно вкладывать таблетку на холодное изделие). Укладка таблеток может выполняться вручную или с помощью автомата. Выдержать изделие в сушильном шкафу до полного расплавления таблетки и заполнения компаундом свободных полостей в изделии в течение времени, рекомендуемого для таблетируемого компаунда.

Увеличение растекаемости таблеток примерно на 10% может достигаться за счет подогрева их при температуре на 15-20°С выше температуры расплавления либо с применением вибрации, получаемой от вибрационной установки с частотой 40-50 Гц и амплитудой до 0,3 мм.

В случае появления на отвержденной поверхности раковин, пузырей или других дефектов исправление их можно произвести тем .же расплавленным компаундом. Этим методом с помощью порош-ко-образны-х таблетируемых компаундов (рис. 3-ЭО) УП-2164 и УП-2193 герметизируются различные изделия: тумблеры, контактные устройства, миниатюрные импульсные трансформаторы, трансформаторы-преобразователи и др. (рис. 3-31-). Герметизация изделий при необходимости может производиться порошкообразными компаундами методом засыпки* порошком (без опрессовки их в таблетки) или гранулами.

Рис. 3-29. Формы для прессования таблеток.

3 -к

i!iiiiiiwmiiffli!iii!iififiiiiiipiiffipi:iiffipif ftf

Рис. 3-30. Общий вид таблеток для различных изделий.

Рис. 3-31. Изделия, загерметизированные таблетированными компаундами.

к основным технологическим показателям таблетируемых Kbii-паундов относятся степень растекаемости и время желатинизации.

Компаунд считается хорошим при растекамости, равной не менее 100% (таблетка массой 1,5 г и диаметром 16 мм при 100% растекаемости увеличивает диаметр в 2 раза). Кратковременное воздействие повышенной температуры увеличивает .растекаемость.

Таблетируемые компаунды, с длительным временем желатинизации, как .правило, хорошо заполняют свободные объемы в изделиях.

Пример 5. Герметизация низковольтных влагостойких трансформаторов бескаркасной конструкции, работающих в диапазоне температур -60---140°С Для осуществления влагозащиты трансформаторов бескаркасной конструкции необходимо подобрать электроизоляционные материалы различного назначения: пропиточные, покровные, для заделки торцов катущек, резьбовых отверстий, и антиадгезионные составы для контактных выводов.

Технологический процесс герметизации таких изделий состоит из операций нанесения антиадгезионных составов на контактные выводы (лепестки) и резьбовые отверстия, пропитки и сущки, заделки торцов катущек специальными материалами и их сушки, а также покрытия эмалью или порошкообразным компаундом с последующим отверждением покровного слоя, которые приведены ниже. Защита контактных выводов (лепестков) и резьбовых отверстий осуществляется любым из соста--ВОВ, приведенных в табл. 3-13.

Пропитка и сушка выполняются материалами (гл. 2) и рекомендуемыми режимами в зависимости от конструкционных особенностей изделий и условий их эксплуатации.

Заделка торцов катущек является одной из ответственных операций, связанных с перекрытием каналов для проникновения влаги в обмотки через выводы и другие неплотности. Она осуществляется различными специальными составами (штаплевками) в основном на основе эпоксидных смол ЭД-20 и ДЭГ-1, отверждаемых МТГФА или другими отвердителями и наполнителями: кварцем пылевидным, тальком и др. Нанесение этого состава на торец катущки осуществляется выдавливанием из тубы с помощью подогреваемой до температуры 75-90°С насадки. Заделка торцов может осуществляться также грунт-шпатлевкой ЭП-00-10, наполненной кварцем и слюдой.

В первом случае сушка производится при температуре 100°С-1 ч и при 140°С -6 ч, а во втором случае

При герметизации шпатлевкой на воздухе не менее 6 ч и при температуре 70 С - 2 ч.

Этими составами можно заделывать также зазоры между катушкой и магнитопроводом, различные щели и т. п.

Покрытие всего трансформатора осуществляется различными эмалями, например ЭП-773, ЭП-274, ЭП-91 и др.

В целях получения хорошего товарного вида покрытие эмалью осуществляется не менее 2 раз. Технологический процесс нанесения эмалевых покрытий приведен выше, а сушка осуществляется при рекомендуемой для эмали температуре.

В случае необходимости работы вышеуказанной конструкции в тропическом климате вместо эмалевого покрытия рекомендуется нанести покрытия порошкообразным компаундом ЭП-49Д/2 по технологическому процессу напыления, приведеиному на с. 267.

При напылении отпадает операция заделки торцов и резьбовых отверстий, так как покрытие из порошка наносится на всю поверхность изделия, в том числе и на торцы, а приспособление, на котором крепятся трансформаторы или дроссели при напылении, закрывает резьбовые отверстия от проникновения в них порошка.

Пример 6. Герметизация намоточных изделий повышенной нагревостойкости (до 180-200°С). Нагревостойкие трансформаторы имеют катушки, намотанные проводом ПН Тимид, систему изоляции, в которую входят асбестовая бумага, гибкий стеклослюдинит марки ГСК и др., пропитку лаком КО-964 или К-57. Внешняя влагозащита осуществляется порошкообразным компаундом ЭП-49С, наносимым на трансформаторы методом напыления в псевдоожижепном слое.

Технологический процесс аналогичен описанному в примере 5 и состоит из следующих операций.

1. Очищенный от пыли сжатым воздухом трансформатор (дроссель) подвергается сушке при температуре 150-160°С в течение не менее 2 ч в зависимости от типоразмера изделий.

2. Проп-итка осуществляется лаком КО-964 вязкостью по вискозиметру ВЗ-4 25-30 с (при необходимости лак разбавляется ксилолом) в вакуум-пропиточной установ-9п давлении --2,7 кПа и температуре 20 ±5 С в течение 5-10 мин, после чего в случае много-

обмоточной изоляций дается избыточное давление 0,3-0,35 МПа. Эта операция повторяется.

3. После снятия вакуума изделия выгружаются и подвешиваются для удаления излишков лака. Натеки лака снимают лоскутом, смоченным в толуоле.

4. Отверждение осуществляется ступенчатым режимом: 1.20+5Х -2 ч, 140±5°С -2 ч, 180±5°С -2 ч и 200±5°С-12 ч.

Высушенные изделия подвергаются зачистке от наплывов лака и покрытию порошкообразным компаундом ЭП-49С, режим нанесения которого аналогичен компаунду ЭП-49Д/2, описанному на с. 267. f Изготовленные по вышеуказанному технологическому процессу малогабаритные трансформаторы, выполненные на сердечниках типа ШЛ и имевшие приведенную выше систему изоляции, имеют сопротивление изоляции в нормальных условиях 10-ICMOm и при температуре 180-200°С до 5000 МОм, а пробивное напря-жeниe от 3,2 до 6 кВ.

Указанные трансформаторы выдерживают также испытание на теплостойкость при температурах 180 и 200°С в течение 2500 ч. /?из трансформаторов после теплового старения под напряжением составляет 90- 240 МОм, а пробивное напряжение 2,9-4,8 кВ. Сопоставление величин сопротивления и пробивного напряжения при кратковременном температурном воздействии (3-4 ч) и при длительном воздействии (2500 ч) показывает, что снижение ресурса изоляции трансформаторов в процессе испытаний на длительную теплостойкость невелико, т. е. срок службы изделий при указанных температурах составляет более 2500 ч. Расчетная долговечность этих трансформаторов в функции рабочей температуры ориентировочно равна при температуре 200°С -2500 ч, 188°С -5000 ч, 176°С-10 000 ч, 164°С - 20 ООО ч, 152°С 40 ООО ч и 140°С - 80 ООО ч.

Испытание на длительное воздействие (56 сут) тропической влажности показывает высокую степень влагозащиты трансформаторов, между обмотками и изоляции на корпус составляет 750-1000 МОм [111].

Следует, однако, заметить, что пропиточные лаки, содержащие растворитель, размягчают кремнийорганиче-ское связующее стеклослд)динита, поэтому рекомендуется в нагревостойких изделиях для прокладочной изоляции применять асбестовую бумагу или материалы типа полиимидной и полиарилатной пленок.

Пример 7. Применение термоусаживающихся материалов.

Облученный деформируемый полиэтилен обладает своеобразной памятью первоначального размера. Изоляционные трубки из этого материала при нагревании способны значительно усаживаться по диаметру, в результате чего они плотно облегают по всей поверхности охватываемую ими деталь. Термоусаживающимися являются трубки марки TO-I из полиэтилена низкой плотности (ЫУО.029.029 ТУ), которые выпускаются с различными диаметрами, имея допуск (в зависимости от диаметра) от ±0,5 до ±1,0 мм и толщину стенок 0,1 мм, а также трубки марки ТО-2 из фторопласта 40Ш.

Термоусаживающиеся трубки применяются для герметизации и упрочнения мест соединений пучков проводов со штыревыми разъемами, мест ответвлений и паек многоканальных кабелей связи и различных проводов, очехления конденсаторов, резисторов, диодов и других изделий, а также различных деталей сложной конфигурации /133/.

Рассмотрим герметизацию изделий, в конструкцию которых входят чувствительные к механическим воздействиям детали и микропровода.

Наличие в конструкциях чувствительных к механическим воздействиям магнитопроводов (пермаллой, ферриты), проводов тонких сечений, полупроводниковых приборов, микросхем и т. п. требует применения в качестве герметизирующих пропиточных или заливочных материалов эластичных компаундов. Нередко эти чувствительные элементы защищаются с помощью колпачков, контейнеров, оболочек, либо они покрываются эластичными прослойками или демпферами для исключения непосредственного контакта с компаундом, поверх которых осуществляется заливка жесткими компаундами. Такой прием, однако, связан с увеличением габаритов, усложнением технологического процесса, невозможностью в ряде случаев осуществления механизации методов защиты и удорожанием изделий.

Пластификация эпоксидных смол различными полиэфирами типа МГФ-9 или дибутилфталатом, несколько повысила эластичность компаундов, но высокая-температура стеклования не всегда позволяет их использовать для целей герметизации указанных изделий. Перспективными в этом смысле являются эпоксидные компаунды, пластифицированные тиоколом, однако тем-

пературный предел их применения в ряде случаев недостаточен для герметизации многих изделий.

Широко используются эластичные компаунды на основе эфиракрилатов типа МБК, однако невысокая их рабочая температура и несовместимость с некоторыми конструкционными материалами ограничивает применение этих компаундов.

Полиуретановые компаунды чувствительны к влаге, обладают большой усадкой (К-30), подвержены старению во времени, которое проявляется в ухудшении эластических свойств. Кроме того, они отличаются токсичностью.

Для заливки тонких деталей, чувствительных к внутренним механическим напряжениям и внешним дефор-мациям, применяются компаунды КМ-9 и КМ-79. Они обладают высокоэластическими свойствами вплоть до температур -60°С (КМ-9) и -55°С (КМ-79). Отличаются прозрачностью, в связи с чем допускают исследование схем с помощью прокалывающих щупов, а также допускают изъятие и замену отдельных деталей, однако заливка этими компаундами требует обязательного корпуса (кожуха) для изделий из-за их мягкой консистенции, что не всегда возможно конструктивно осуществить.

Применение эластичных эпоксидных компаундов типа ЭКА и ЭКС не всегда возможно из-за высокой температуры полимеризации, кроме того, при высоких температурах эксплуатации эти компаунды имеют высокие потери массы.

Для герметизации чувствительных элементов представляют интерес компаунды на основе кремнийорганических эластомеров нескольких марок: КЛТ-30, ВГО-1, КЛ-4, Виксинт К-18 и др. К недостаткам этих компаундов следует отнести отсутствие адгезии, в связи с чем требуется применение различных подслоев, что не технологично в серийном производстве. Они обладают малой механической прочностью, что вынуждает осуществлять герметизацию некоторых конструкций в оболочках (кожухах). Кроме того, их применение ограничивается открытыми конструкциями.

Кремпийорганические компаунды Виксинт К-68 и Виксинт ПК-68 также характеризуются высокой эластичностью и низким модулем упругости. Компаунд ПК-68 может вулканизоваться и работать в замкнутом объеме.

Компаунды на основе карбоцепного олигодиендиола регулярного строения типа ПДИ-ЗАК по эластическим свойствам превосходят все ранее известные компаунды эпоксидного типа. Они обладают весьма малым модулем упругости и высокоэластическими свойствами в широком температурном интервале, отличаясь, как правило, между собой в основном технологическими параметрами. Применение этих компаундов ограничивается из-за их невысокой нагревостойкости и не всегда приемлемых технологических свойств. Изложенное подтверждает необходимость выбора материалов и метода герметизации с учетом конструктивных особенностей герметизируемых изделий, условий их эксплуатации и технологических требований. Ниже приведены некоторые примеры герметизации с помощью эластичных материалов.

Пример il. Нанесение буферного слоя (демпфера) на пермаллоевый магнитопровод в изделиях, герметизация которых должна осуществляться жесткой литой изоляцией. В целях предупреждения возникновения внутренних напряжений и уходов индуктивности от воздействия на магнитопровод усилий, связанных с усадкой заливочного компаунда типа ЭЗК-7, в качестве демпфера могут применяться компаунды на основе кремнийорганического каучука СКТН, КЛ-4, КЛТ-ЗО и др.

Технологический процесс их нанесения приведен ниже.

1. Обезжирить внутреннюю поверхность форм и изделия тампоном, смоченным в бензине, и сушить на воздухе 10-15 мин.

2. Нанести на чувствительный элемент покрытие (демпфер) из кремнийорганического компаунда толщиной, указанной в чертеже на изделие, и сушить покрытие на воздухе 24 ч. Сушку производить с помощью вращающегося приспособления, которое используется до тех пор, пока демпферное покрытие не потеряет текучесть.

3. Заливку жестким компаундом производить не ранее 24 ч. после нанесения демпфера. На рис. 3-32 показан трансформатор, герметизация которого осуществлена кремнийорганическим и эпоксидным компаундом.

Пример 2. Герметизация кремнийорганическим компаундом крышки ламповой панели со встроенной емкостью. Технологический процесс приведен ниже.