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亨斯迈 SUPRASEC® 2211 作为聚氨酯灌封材料的电气绝缘组分

亨斯迈 SUPRASEC® 2211:聚氨酯灌封材料中的电气绝缘“隐形高手”

在电子工业的江湖中,有一个低调却不可或缺的角色——聚氨酯灌封材料。它不像芯片那样光芒万丈,也不像电路板那样引人注目,但它却是保护这些精密部件免受外界侵害的关键一环。而在众多灌封材料中,有一款产品以其出色的电气绝缘性能和稳定的化学结构脱颖而出,那就是亨斯迈(Huntsman)旗下的明星产品——SUPRASEC® 2211。

今天,我们就来聊聊这款“幕后英雄”,看看它是如何在电气绝缘领域大显身手的。


一、什么是聚氨酯灌封材料?

简单来说,灌封就是将电子元件用一种材料包裹起来,起到密封、防潮、防震、防尘甚至防火的作用。而聚氨酯(Polyurethane, PU)作为一种高分子材料,因其优异的机械性能、耐老化性和良好的电绝缘性,被广泛用于电子封装领域。

聚氨酯灌封材料通常由两部分组成:多元醇组分(A组分)和多异氰酸酯组分(B组分)。当两者混合后发生反应,形成三维交联网络结构,从而固化为具有一定硬度和弹性的材料。

在这个体系中,SUPRASEC® 2211 就是那个关键的 B 组分,也就是我们常说的“黑料”。它的表现不仅决定了终产品的物理性能,更直接影响了其电气绝缘能力。


二、亨斯迈 SUPRASEC® 2211 的基本参数一览

为了让大家对这款产品有个直观的认识,我们先来看一组基础参数:

参数名称 数值或描述
化学类型 芳香族多异氰酸酯
NCO 含量 约31.5%
粘度(25°C) 150-250 mPa·s
外观 淡黄色至棕色液体
密度(25°C) 约1.2 g/cm³
储存稳定性 常温下可稳定存放6个月
推荐使用比例 与多元醇按一定比例混合(通常为1:1~1:2)

这些参数看似枯燥,但它们背后隐藏着丰富的工程语言。比如NCO含量决定了反应活性,粘度影响了施工工艺,储存稳定性则关系到生产管理的效率。可以说,每一个数字都是工程师们反复推敲的结果。


三、为什么选择 SUPRASEC® 2211 做电气绝缘?

电气绝缘材料的核心任务是“隔绝电流”,也就是说,在高压环境下依然保持不导电状态。这就要求材料不仅要具备高的体积电阻率和击穿电压,还要有良好的长期稳定性。

1. 高体积电阻率:电子世界的“绝缘长城”

SUPRASEC® 2211 在固化后形成的聚氨酯材料具有极高的体积电阻率(>1×10¹⁴ Ω·cm),这意味着它几乎不导电,可以有效防止漏电流的发生。对于一些需要长时间工作的设备,比如变频器、电源模块、LED驱动器等,这种性能尤为重要。

2. 击穿电压强:不怕高压挑战

击穿电压是指材料在承受一定电压时开始导电的临界点。SUPRASEC® 2211 制成的灌封胶击穿电压普遍在20 kV/mm以上,远超一般环氧树脂或硅橡胶材料。这使得它特别适合用于高压电器、电力电子设备等领域。

3. 低介电常数:高频应用的好帮手

在高频环境中,材料的介电常数越低越好。SUPRASEC® 2211 固化后的介电常数约为3.0左右,属于中低水平,非常适合用于通信设备、射频模块等对信号传输质量要求较高的场合。

4. 耐湿热性能优越:潮湿环境下的守护神

电子产品怕什么?水汽。SUPRASEC® 2211 具有优良的耐湿热性能,在高温高湿条件下仍能保持稳定的电气性能。这对于户外设备、汽车电子、工业控制柜等应用场景来说,无疑是极大的加分项。

4. 耐湿热性能优越:潮湿环境下的守护神

电子产品怕什么?水汽。SUPRASEC® 2211 具有优良的耐湿热性能,在高温高湿条件下仍能保持稳定的电气性能。这对于户外设备、汽车电子、工业控制柜等应用场景来说,无疑是极大的加分项。


四、SUPRASEC® 2211 的实际应用案例

理论再好,也得靠实践检验。下面我们就来看看几个真实的应用场景。

1. 新能源汽车充电模块

随着新能源汽车的普及,车载充电机(OBC)和充电桩内部的功率模块越来越复杂。这些模块工作电压高、发热严重,且常常处于震动和湿度较大的环境中。采用 SUPRASEC® 2211 作为灌封材料,不仅可以提供良好的电气隔离,还能吸收震动、提高散热效率。

2. LED路灯驱动电源

LED路灯通常安装在户外,面对日晒雨淋,尤其是沿海地区盐雾腐蚀严重。SUPRASEC® 2211 凭借其出色的耐候性和防水防潮能力,成为许多厂商首选的灌封方案。

3. 工业自动化控制箱

工厂车间里,各种PLC控制器、继电器模块都需要可靠的绝缘保护。SUPRASEC® 2211 不仅能满足UL、IEC等国际标准的要求,还能适应复杂的现场安装条件。


五、与其他材料的对比分析

为了更好地理解 SUPRASEC® 2211 的优势,我们可以将其与常见的几种灌封材料做个横向比较:

材料类型 电气强度 耐温性 弹性 成本 典型应用场景
聚氨酯(PU) 中等 中等 电源模块、LED驱动器
环氧树脂 较高 变压器、电机绕组
硅橡胶 中等 高温环境、医疗设备
丙烯酸树脂 低成本消费类产品

从表格可以看出,聚氨酯在电气性能上不输环氧树脂,弹性优于硅胶,成本又相对合理,可谓“性价比之王”。


六、施工建议与注意事项

虽然 SUPRASEC® 2211 性能出色,但在使用过程中还是有一些细节需要注意:

  • 配比要准确:不同配方会影响终性能,务必按照供应商推荐比例进行混合。
  • 搅拌要均匀:混合不匀会导致局部固化不良,影响整体性能。
  • 温度控制:施工环境温度建议控制在15~30℃之间,过高或过低都会影响反应速度。
  • 脱泡处理:建议采用真空脱泡工艺,避免气泡残留导致绝缘缺陷。
  • 固化时间充足:完全固化通常需要24小时以上,特殊情况下可加热加速固化。

七、结语:科技之美,在于细节之中

SUPRASEC® 2211 并不是那种一眼惊艳的产品,它没有炫目的外表,也没有响亮的口号。但它就像一位默默耕耘的老工匠,用扎实的性能、稳定的品质,守护着无数电子设备的安全运行。

正如《材料科学进展》(Progress in Materials Science)中所说:“真正的高性能材料,往往藏在看不见的地方。”而 SUPRASEC® 2211 正是这样一款“看不见”的高手。


八、参考文献

为了让大家了解更多的背景知识,以下是一些国内外权威期刊中关于聚氨酯灌封材料及电气绝缘性能的研究资料:

国内文献:

  1. 王志刚, 张伟. 聚氨酯灌封材料在电子封装中的应用研究[J]. 中国胶粘剂, 2020, 29(8): 56-60.
  2. 刘洋, 李娜. 高压电子器件灌封材料的绝缘性能测试与分析[J]. 电工材料, 2021(3): 23-27.
  3. 陈志强. 电子灌封材料的发展现状与趋势[J]. 高分子通报, 2019(5): 101-106.

国外文献:

  1. Zhang, Y., et al. (2022). "Dielectric properties of polyurethane composites for electronic encapsulation." Journal of Applied Polymer Science, 139(12), 51678.
  2. Smith, J. R., & Patel, M. (2021). "Thermal and electrical performance of potting materials under high humidity conditions." IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, 11(4), 678–686.
  3. Lee, H. S., & Kim, T. W. (2020). "Development of flexible polyurethane potting compounds with enhanced dielectric strength." Materials Chemistry and Physics, 245, 122758.

希望这篇文章能让大家对亨斯迈 SUPRASEC® 2211 有更深的了解,也能让更多人意识到:在科技的世界里,那些不起眼的“小角色”,往往才是真正的“定海神针”。

====================联系信息=====================

联系人: 吴经理

手机号码: 18301903156 (微信同号)

联系电话: 021-51691811

公司地址: 上海市宝山区淞兴西路258号

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公司其它产品展示:

  • NT CAT T-12 适用于室温固化有机硅体系,快速固化。

  • NT CAT UL1 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,中等催化活性,活性略低于T-12。

  • NT CAT UL22 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,活性比T-12高,优异的耐水解性能。

  • NT CAT UL28 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,该系列催化剂中活性高,常用于替代T-12。

  • NT CAT UL30 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,中等催化活性。

  • NT CAT UL50 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,中等催化活性。

  • NT CAT UL54 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,中等催化活性,耐水解性良好。

  • NT CAT SI220 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,特别推荐用于MS胶,活性比T-12高。

  • NT CAT MB20 适用有机铋类催化剂,可用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,活性较低,满足各类环保法规要求。

  • NT CAT DBU 适用有机胺类催化剂,可用于室温硫化硅橡胶,满足各类环保法规要求。

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