4.10. Электроизоляционные пластмассы

Компаундами называют смеси различных изоляционных веществ (смол, битумов, эфиров, целлюлозы и т.д.), которые переводят в жидкое состояние чаще всего путём разогрева до достаточно высокой температуры; затвердевание происходит при охлаждении расплавленного компаунда. Такие компаунды часто называют термокомпаундами.

Для электронной аппаратуры, состоящей из элементов, чувствительных к воздействию повышенной температуры, большое значение получили компаунды, отверждающиеся при комнатной или несколько более высокой температуре вследствие полимеризации, протекающей благодаря вводимым в их состав специальным отвердителям.

По назначению различают две основные группы компаундов: пропиточные и заливочные. Последние используют для заполнения сравнительно больших полостей, промежутков между различными деталями, защиты изоляции от увлажнения, увеличения пробивного напряжения, улучшения теплоотвода, повышения механической прочности и т.д.

По свойствам компаунды подразделяют на термопластичные и термореактивные. Термопластичные компаунды размягчаются при нагревании (для пропитки или заливки) и отвердевают при охлаждении. К их числу относятся битумные компаунды. Битумами называют группу нефтяных аморфных термопластичных материалов, которые представляют собой сложные смеси углеводородов.

Термореактивные компаунды необратимо отверждаются в результате происходящих в жидком состоянии химических реакций. Они, как правило, обладают более высокой нагревостойкостью по сравнению с термопластичными компаундами, так как при нагревании уже не размягчаются. Однако заливка термореактивным компаундом практически исключает возможность ремонта детали или прибора в случае их повреждения. К числу термореактивных относятся компаунды на основе полиэфирных, кремнийорганических и эпоксидных смол. Наиболее широкое распространение в электронной технике получили эпоксидные компаунды, отличающиеся высокой механической прочностью, высокой нагревостойкостью, а также хорошими электрическими свойствами. Эти компаунды представляют собой композиции на основе эпоксидных смол и отвердителей (различных химических соединений, вступающих в реакцию с функциональными группами эпоксидных смол или являющихся катализаторами отверждения). Кроме смолы и отвердителя в компаундах могут быть пластификаторы, наполнители, разбавители и т.д. В зависимости от состава имеются компаунды, отверждающиеся при комнатной температуре или при подогреве.

Эпоксидные смолы являются продуктами поликонденсации хлорированных глицеринов с двухатомными фенолами в щелочной среде.

Эпоксидная смола как таковая не обладает технически необходимыми свойствами и поэтому не интересна для

практического использования. Под влиянием отвердителей на холоде или при нагревании эпоксидные смолы претерпевают такое химическое изменение, которое делает их ценными для практического применения.

Эпоксидные компаунды обладают малой усадкой при затвердевании, исключительной прочностью и весьма высокими

влагозащитными свойствами.

Компаунды широко применяют для пропитки и заливки отдельных узлов электро- и радиоаппаратуры: трансформаторов, дросселей, конденсаторов. Их используют также для герметизации и опрессовки дискретных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Некоторые разновидности эпоксидных компаундов обладают высокой оптической однородностью и прозрачностью к излучению в видимой и ближней инфракрасной областях спектра.

Благодаря этим свойствам они находят применение в качестве оптических согласующих (иммерсионных) сред при выводе излучения из светодиодов.