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升級3C3涂層的可行性方案
丹佛斯增強(qiáng)涂層系列變頻器
丹佛斯公司為環(huán)境比較惡劣的工業(yè)應(yīng)用，特別提供3C3涂層的變頻器，能夠有效提高變頻器耐潮濕、油污等惡劣環(huán)境的能力，減少故障，延長變頻器的使用壽命。不過丹佛斯提供的3C3增強(qiáng)涂層只針對中國市場，許多原裝進(jìn)口的變頻器反而是沒有涂層的。
但是上海津信變頻器有限公司可以提供升級涂層的服務(wù)，為不帶涂層的變頻器加涂層，使其達(dá)到3C3級別的抗環(huán)境污染要求。
防護(hù)環(huán)境和涂層相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：
IEC60721-3-3 根據(jù)污染程度對應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行了分類，規(guī)定具有化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境包括以下6個(gè)類別：
- 3C1R
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- 3C1L
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- 3C1
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- 3C2
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- 3C3
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- 3C4
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丹佛斯變頻器的標(biāo)準(zhǔn)涂層能耐受上述中第5項(xiàng)“3C3”中所表述的中度污染的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。
涂層材料行業(yè)常用的標(biāo)準(zhǔn)為美國軍規(guī)：MIL-I-46058C。其中對涂層材料的基本要求如下：
- 材料不含有毒物質(zhì)，材料成分、彈性、以及所含的塑化劑和觸媒要符合要求；
- 材料要適用于印刷線路板，并不會影響電子元器件質(zhì)量；
- 涂層材料固化溫度不能超過125℃，固化時(shí)間不能超出相關(guān)規(guī)定；
- 涂層表面必須光滑、透明、同質(zhì)、不含色素、無氣泡、無孔、不起皺開裂、不掉皮，涂層材料不能造成退色和腐蝕；
- 材料要抗菌；
- 材料絕緣電阻必須≥1.5×1012Ω
- 材料必須符合介電電壓的要求，無內(nèi)部和表面放電；
- 材料諧振Q值必須滿足相關(guān)要求；
- 高溫下，涂層材料的表面特性和介電電壓也要滿足上面的要求；
- 材料要耐潮濕，抗水解；
- 材料的韌性要滿足相關(guān)要求；
- 材料具有不燃或阻燃特性。
MIL-I-46058C標(biāo)準(zhǔn)列出了5種涂層材料，他們的主要特點(diǎn)如下：
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丙烯酸
樹脂
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環(huán)氧
樹脂
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有機(jī)硅
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聚氨酯
樹脂
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聚對二
甲苯
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體積電阻率(Ω•cm)
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約1014
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約1016
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約1015
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約1015
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工作溫度 (℃)
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-50～120
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-60～230
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-60～200
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-40～130
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介電強(qiáng)度 (kv/mm)
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21
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>21
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≥18
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50
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介電常數(shù)
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3.0
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3.0
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2.8
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3.0
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抗拉強(qiáng)度 (Mpa)
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4.5
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5.5
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2.5
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5.5
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扯斷伸長率 (%)
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350
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350
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150
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350
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固化后硬度（肖氏）
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60D
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85D
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20A
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35A～85A
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剪切強(qiáng)度 (Mpa)
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3.5
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6.5
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1.5
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6.5
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剝離強(qiáng)度 (N/mm)
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≥6
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>20
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>5
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>20
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25℃表干時(shí)間 (Min)
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2～10
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30～60
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10～30
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<15
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噴涂工藝
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噴涂
刷涂
浸涂
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使用前需要調(diào)配
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噴涂
刷涂
浸涂
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噴涂
刷涂
浸涂
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真空噴涂
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成本
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中等
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中等
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高
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中等
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其中聚對二甲苯因?yàn)樾枰厥鈬娡吭O(shè)備，一般生產(chǎn)過程不予采用；有機(jī)硅工作溫度高，但是成本也較高；環(huán)氧樹脂各項(xiàng)數(shù)據(jù)都很優(yōu)異，但是噴涂時(shí)需與固化劑調(diào)配，工藝稍嫌復(fù)雜；聚氨酯樹脂有微氣味，表面硬度低；丙烯酸樹脂各項(xiàng)特性均衡，是實(shí)際應(yīng)用最廣泛的涂層材料。
升級服務(wù)使用的涂層材料和工藝：
變頻器印刷線路板涂層需要考慮的因素：變頻器印刷線路板的工作溫度一般不會超過85℃；變頻器的安裝環(huán)境可能遇到的污染主要為潮濕和油污；變頻器由于采用強(qiáng)迫風(fēng)冷，所以要求印刷線路板涂層耐磨損。綜上所述，丙烯酸樹脂是變頻器涂層材料的首選。
上海津信變頻器有限公司在為客戶升級變頻器涂層的服務(wù)中選擇G50丙烯酸樹脂，此材料固化速度快，對各種電路板有良好的附著力，具有很好的耐溫性，在120℃條件下，熱老化性能保持良好，其固化后形成一層透明的保護(hù)膜，具有優(yōu)越的絕緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防老化、耐電暈、耐磨損等特性。用此材料升級變頻器涂層以后，可以使變頻器達(dá)到或超過3C3環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)所要求的防護(hù)等級。
我們公司升級變頻器涂層時(shí)，會嚴(yán)格按照工藝流程操作：首先拆下印刷線路板，用規(guī)定的清潔劑將印刷線路板清潔干凈，再烘干；然后刷涂涂層，單次涂膜厚度控制在0.15mm左右，功率模塊驅(qū)動部分要等第一層涂層表干后再加涂一層；然后將印刷線路板放置烘箱，在60℃溫度下烘干30分鐘；最后安裝及整機(jī)負(fù)載測試。
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