Защита герметизацией

Герметизация электроизоляционными материалами может производиться заливкой и обволакиванием. Степень защиты определяется влагопроницаемостью используемого материала, толщиной слоя и адгезией с элементами конструкции (особенно с выводами).

Влияние материала на параметры защищаемого изделия зависит от диэлектрической проницаемости, потерь, объемной и поверхностной электропроводности, усадки, теплопроводности и др. Заливка может рассматриваться как заключение изделия в своеобразный корпус, стенки которого вплотную примыкают к поверхности изделия, полностью вытесняя весь воздух из объема. Если слой заливки меньше 1 мм, то при длительном непрерывном воздействии влага проникает непосредственно сквозь него. Так, через слой эпоксидного компаунда толщиной 0,5 мм влага проникает за 30 суток. Влагостойкость пенопласта хуже, чем монолитного полимера с твердым наполнителем.

При заливке механическая прочность существенно повышается. Это также приводит к увеличению внутренних механических напряжений, возникающих за счет различных температурных коэффициентов линейного расширения (ТКЛР) компаунда и заливаемых деталей. На ТКЛР компаунда можно влиять введением наполнителя. Так, ТКЛР полимеризованной эпоксидной смолы без наполнителя составляет примерно 70-10^-6 град^-1, а с наполнителем в виде пылевидного кварца — в два раза меньше. ТКЛР материалов деталей, входящих в состав сборочных единиц, лежат в пределах от 4-10^-6 град^-1 (керамика) до 16-10^-6 град^-1 (медь). Некоторое снижение напряжений достигается введением в компаунд пластификатора.

В большей степени амортизирующую роль может выполнить обволакивающий слой эластичного пенопласта, в котором сжатию подвергаются пузырьки газа в порах. В настоящее время лучшие показатели имеют пенополиуретаны, вспенивающиеся и отверждаемые при комнатной температуре. Наиболее совершенным средством защиты изделий от влаги считается вакуумная герметизация. Такая герметизация корпусов может быть с разъемными и неразъемными швами: первая используется для защиты сравнительно больших контейнеров с ремонтопригодной аппаратурой; вторая — главным образом для малогабаритных блоков и сборочных единиц.

Швы разъемных конструкций обеспечивают специальными прокладками из свинца, алюминия, красной меди, резины или специальных пластиков. При применении прокладок важное значение имеют чистота соединяемых поверхностей и отклонение их от плоскостности. Резиновые прокладки следует применять цельными, преимущественно круглого сечения, полученными вулканизацией в пресс-форме. Для уменьшения влажности в разъемных конструкциях применяют осушители (например, силикагель).

Неразъемные швы в основном получают пайкой (горячей или холодной). Качество паяных швов зависит от материала корпусов и технологии пайки. Корпуса изготавливают из холоднокатаной стали (0,3—0,5 мм), латуни (0,25 — 0,8 мм) и алюминия (0,3 — 0,8 мм). В отдельных случаях корпуса могут быть керамическими, для этого места пайки покрываются серебром путем нанесения пасты из углекислого серебра и скипидара с последующим обжигом при температуре 800 °С. Пайка с серебряными слоями на керамике должна производиться припоем ПОС-61 с 3%-ной добавкой серебра.

Сварные швы допускают большие механические нагрузки и выдерживают большие перепады температур (от -60 до +200°С). Для контактного и роликового способов электросварки целесообразно использовать корпуса из холоднокатаной стали толщиной 0,25—0,5 мм, а для дуговой сварки толщина должна быть больше 1 мм. Холодная сварка может применяться только для алюминия толщиной более 0,8 мм.

Вакуум-плотная герметизация выводов выполняется с помощью различных конструкций специальных изоляторов.