单组份环氧改性非晶合金材料粘接胶

单组份环氧改性非晶合金材料粘接胶

  在现代电力电子、新能源设备和高效节能变压器制造中,非晶合金材料因其优异的磁性能(如高磁导率、低铁损)被广泛应用于铁芯结构中。然而,由于其脆性大、表面活性高、加工难度大等特点,在实际应用中往往需要通过粘接工艺来增强其机械强度、提高整体结构稳定性。此时,单组份环氧改性非晶合金材料粘接胶作为一种高性能工程胶黏剂,正成为行业内的理想选择。


一、什么是单组份环氧改性非晶合金材料粘接胶?

  单组份环氧改性非晶合金材料粘接胶是一种以环氧树脂为基础,经过特定化学改性处理,并添加功能性填料及增韧剂制成的高温固化型结构胶。该类胶水无需混合,只需加热即可实现快速固化,具有高强度、耐高温、良好的电气绝缘性能和化学稳定性,特别适用于非晶合金材料与金属、硅钢片或其他复合材料之间的粘接。

二、产品主要特点

特性描述
1. 单组分设计,使用便捷无需配比、无需搅拌,直接加热固化,适合自动化点胶工艺。
2. 高粘接强度对金属、非晶合金、陶瓷等基材具有优异的附着力,剪切强度可达15~30 MPa。
3. 耐高温性能优异固化温度通常为120℃~180℃,长期使用温度可达到150℃以上。
4. 良好的电气绝缘性绝缘电阻高达1×10¹²Ω,击穿电压≥15 kV/mm,适用于高压电子器件封装。
5. 化学稳定性好耐机油、耐盐雾、抗湿热老化,适用于严苛工业环境。
6. 热膨胀系数匹配性好接近金属材料,减少因温差导致的内应力开裂问题。
7. 耐久性强,寿命长在高温高湿环境下仍能保持稳定性能,使用寿命可达10年以上。

三、产品技术参数(典型值)

参数指标测试标准
外观透明或半透明膏状物目视检测
粘度(25℃)10,000~50,000 mPa·sASTM D1084
固含量≥95%GB/T 7124
固化条件150℃/30~60分钟 或 120℃/2小时-
剪切强度(金属-金属)≥20 MPaASTM D1002
剥离强度(T型)≥4 kN/mASTM D1876
体积电阻率≥1×10¹⁴ Ω·cmIEC 60093
击穿电压≥15 kV/mmIEC 60243-1
热膨胀系数(CTE)40~60 ppm/℃ASTM E831
耐温范围-40℃ ~ +180℃热循环测试
存储条件冷藏保存(0~5℃),保质期6个月密封包装防潮

四、适用粘接对象

本类产品专为以下材料间的粘接而设计:

  • 非晶合金材料(Fe-based、Co-based、Zr-based等)

  • 硅钢片

  • 铜、铝及其合金

  • 不锈钢、镀锌钢板

  • 陶瓷、玻璃纤维板

  • 其他复合金属材料

特别适用于非晶合金铁芯固定、叠片粘接、端面密封、模块封装等应用场景。


五、推荐粘接工艺流程

为了确保粘接效果最佳,建议按照以下工艺流程操作:

1. 表面处理

  • 非晶合金材料:由于其表面光滑且易氧化,建议采用:

    • 溶剂清洗(如丙酮、乙醇)

    • 等离子清洗或电晕处理

    • 轻度打磨(去除氧化层)

  • 硅钢片:表面常有绝缘涂层或氧化层,应根据涂层类型决定是否进行活化处理或去除。

2. 点胶/涂布

  • 使用自动点胶机或手动刮刀均匀涂布。

  • 控制涂布厚度(一般控制在0.1~0.5 mm之间)。

  • 注意避免气泡残留,必要时可进行真空脱泡处理。

3. 贴合与加压

  • 将待粘接部件对准贴合。

  • 施加适当压力(0.1~0.5 MPa),确保界面充分接触并排除空气。

4. 加热固化

  • 按照胶水说明设定固化曲线,例如:

    • 120℃ × 2小时 或

    • 150℃ × 30~60分钟

  • 建议采用梯度升温方式,避免因温升过快导致内应力集中。

5. 冷却与后处理

  • 固化完成后自然冷却至室温。

  • 如需二次组装,建议等待完全冷却后再进行。


六、常见应用领域

  1. 电力变压器制造

    • 非晶合金干式变压器铁芯粘接

    • 叠片结构固定与密封

    • 提高机械强度,防止振动松动

  2. 电机与电感器

    • 非晶合金电感磁环粘接

    • 电机定子与转子间结构加固

    • 提升电磁效率,降低涡流损耗

  3. 新能源汽车系统

    • OBC(车载充电机)、DC/DC变换器中的高频磁性元件粘接

    • 实现小型化、轻量化设计

  4. 智能电网与储能设备

    • 智能变电站用非晶合金变压器封装

    • 储能逆变器内部模块粘接与固定

  5. 工业自动化设备

    • 传感器、继电器、执行器等精密部件粘接

    • 提高设备抗震能力与可靠性


七、质量检测与性能评估

为确保粘接质量符合工程要求,需进行以下关键测试项目:

测试项目测试目的测试方法
剪切强度测试评估粘接界面承载能力ASTM D1002
剥离强度测试检测边缘剥离强度ASTM D1876
热循环试验模拟高低温交替下的稳定性-40℃↔+150℃,50次循环
盐雾试验检查耐腐蚀性能ISO 9227
湿热老化测试模拟潮湿环境下的耐久性85℃/85% RH,1000小时
电气性能测试绝缘电阻、击穿电压IEC 60093 / IEC 60243-1

八、优势对比分析(与传统双组份环氧胶比较)

项目单组份环氧改性胶双组份环氧胶
操作便捷性极高(无需混合)较低(需精确配比)
自动化适应性更适合全自动点胶线易出现比例偏差
固化时间快速固化(30~60分钟)时间较长,依赖混合均匀度
成品一致性高(无混合不均风险)易受人为因素影响
成本略高相对较低
工艺控制难度

随着非晶合金材料在高效节能领域的广泛应用,单组份环氧改性非晶合金材料粘接胶凭借其出色的综合性能,正在逐步替代传统胶水,成为高端电子、电力设备制造中的关键材料之一。它不仅提高了粘接效率,还显著增强了产品的可靠性与使用寿命。

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