升級(jí)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(zhǎng)變頻器的使用壽命。不過(guò)丹佛斯提供的3C3增強(qiáng)涂層只針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)，許多原裝進(jìn)口的變頻器反而是沒(méi)有涂層的。
但是上海津信變頻器有限公司可以提供升級(jí)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(jí)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(duì)應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行了分類(lèi)，規(guī)定具有化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境包括以下6個(gè)類(lèi)別：
1. 3C1R
指運(yùn)行場(chǎng)所的環(huán)境處于非常嚴(yán)格的監(jiān)控，如：潔凈廠(chǎng)房。
2. 3C1L
除了3C1R規(guī)定的場(chǎng)所，此類(lèi)別還包括處于一般監(jiān)控下的環(huán)境。
3. 3C1
除了3C1L規(guī)定的場(chǎng)所，此類(lèi)別還包括沒(méi)有工業(yè)和現(xiàn)代交通廢氣污染的鄉(xiāng)村環(huán)境，以及在冬天時(shí)城市集中供熱產(chǎn)生的污染環(huán)境和沿海地區(qū)堿性潮濕的環(huán)境。
4. 3C2
除了3C1規(guī)定的場(chǎng)所，此類(lèi)別還包括一般污染級(jí)別的場(chǎng)所，主要指工業(yè)活動(dòng)集中的城市環(huán)境，或具有很?chē)?yán)重現(xiàn)代交通污染的環(huán)境。
5. 3C3
除了3C2規(guī)定的場(chǎng)所，此類(lèi)別還包括非常接近含有化學(xué)腐蝕物質(zhì)，具有中度污染的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
6. 3C4
除了3C3規(guī)定的場(chǎng)所，此類(lèi)別還包括處于時(shí)常含有高濃度化學(xué)腐蝕物質(zhì)，具有高度污染的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
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(chǎng)環(huán)境。
涂層材料行業(yè)常用的標(biāo)準(zhǔn)為美國(guó)軍規(guī)：MIL-I-46058C。其中對(duì)涂層材料的基本要求如下：
1. 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；
2. 材料要適用于印刷線(xiàn)路板，并不會(huì)影響電子元器件質(zhì)量；
3. 涂層材料固化溫度不能超過(guò)125℃，固化時(shí)間不能超出相關(guān)規(guī)定；
4. 涂層表面必須光滑、透明、同質(zhì)、不含色素、無(wú)氣泡、無(wú)孔、不起皺開(kāi)裂、不掉皮，涂層材料不能造成退色和腐蝕；
5. 材料要抗菌；
6. 材料絕緣電阻必須≥1.5×1012Ω
7. 材料必須符合介電電壓的要求，無(wú)內(nèi)部和表面放電；
8. 材料諧振Q值必須滿(mǎn)足相關(guān)要求；
9. 高溫下，涂層材料的表面特性和介電電壓也要滿(mǎn)足上面的要求；
10. 材料要耐潮濕，抗水解；
11. 材料的韌性要滿(mǎn)足相關(guān)要求；
12. 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：
丙烯酸
樹(shù)脂 環(huán)氧
樹(shù)脂 有機(jī)硅 聚氨酯
樹(shù)脂 聚對(duì)二
甲苯
體積電阻率(Ω•cm) 約1014 約1016 約1015 約1015
工作溫度 (℃) -50～120 -60～230 -60～200 -40～130
介電強(qiáng)度 (kv/mm) 21 >21 ≥18 50
介電常數(shù) 3.0 3.0 2.8 3.0
抗拉強(qiáng)度 (Mpa) 4.5 5.5 2.5 5.5
扯斷伸長(zhǎng)率 (%) 350 350 150 350
固化后硬度（肖氏） 60D 85D 20A 35A～85A
剪切強(qiáng)度 (Mpa) 3.5 6.5 1.5 6.5
剝離強(qiáng)度 (N/mm) ≥6 >20 >5 >20
25℃表干時(shí)間 (Min) 2～10 30～60 10～30 <15
噴涂工藝 噴涂
刷涂
浸涂 使用前需要調(diào)配 噴涂
刷涂
浸涂 噴涂
刷涂
浸涂 真空噴涂
成本 中等 中等 高 中等
其中聚對(duì)二甲苯因?yàn)樾枰厥鈬娡吭O(shè)備，一般生產(chǎn)過(guò)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(shù)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(shù)脂有微氣味，表面硬度低；丙烯酸樹(shù)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(jí)服務(wù)使用的涂層材料和工藝：
變頻器印刷線(xiàn)路板涂層需要考慮的因素：變頻器印刷線(xiàn)路板的工作溫度一般不會(huì)超過(guò)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(xiàn)路板涂層耐磨損。綜上所述，丙烯酸樹(shù)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(hù)升級(jí)變頻器涂層的服務(wù)中選擇G50丙烯酸樹(shù)脂，此材料固化速度快，對(duì)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(jí)變頻器涂層以后，可以使變頻器達(dá)到或超過(guò)3C3環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)所要求的防護(hù)等級(jí)。
我們公司升級(jí)變頻器涂層時(shí)，會(huì)嚴(yán)格按照工藝流程操作：首先拆下印刷線(xiàn)路板，用規(guī)定的清潔劑將印刷線(xiàn)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(dòng)部分要等第一層涂層表干后再加涂一層；然后將印刷線(xiàn)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(cè)試。
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