环氧、有机硅、聚氨酯灌封胶，各有特色，该如何选择？

讲述有深度有广度有温度的胶黏剂故事

灌封就是将液态高分子复合物灌入装有电子元件、线路的器件内，在常温或加热条件下固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料，而这个过程中所用的液态高分子复合物就是灌封胶。

它的作用是强化电子器件的整体性，提高对外来冲击、震动的抵抗力；提高内部元件、线路间绝缘，有利于器件小型化、轻量化；避免元件、线路直接暴露，改善器件的防水、防潮性能。

电子灌封胶种类非常多，从材质类型来分，使用最多最常见的主要为3种，即环氧树脂灌封胶、有机硅树脂灌封胶、聚氨酯灌封胶。

它们彼此之间有什么区别，又有什么优缺点呢？本期《胶界》将综合分析对比这三种常见的灌封胶。

1）环氧树脂灌封胶

环氧树脂灌封胶多为硬性，固化后和石头差不多硬，很难拆掉，具有良好的保密功能，但也有少部分为软性。普通的耐温在100℃左右，加温固化的耐温在150℃左右，也有耐温在300℃以上的。有固定、绝缘、防水、防油、防尘、防盗密、耐腐蚀、耐老化、耐冷热冲击等特性。常见的有环氧灌封胶有：阻燃型、导热型、低粘度型、耐高温型等。

优点：对硬质材料粘接力好，具有优秀的耐高温性能和电气绝缘能力，操作简单，固化前后都非常稳定，对多种金属底材和多孔底材都有优秀的附着力。

缺点：抗冷热变化能力弱，受到冷热冲击后容易产生裂缝，导致水汽从裂缝中渗入到电子元器件内，防潮能力差；固化后为胶体硬度较高且较脆，容易拉伤电子元器件，灌封后无法打开，修复性不好；并且透明用环氧树脂材料一般耐候性较差，光照或高温条件下易产生黄变。

适用范围：环氧树脂灌封胶容易渗透进产品的间隙中，适合灌封常温条件下且对环境力学性能没有特殊要求的中小型电子元器件，如汽车、摩托车点火器，LED驱动电源、传感器、环型变压器、电容器、触发器、LED防水灯、电路板的保密、绝缘、防潮（水）灌封。

2）有机硅灌封胶

有机硅电子灌封胶固化后多为软性、有弹性可以修复，简称软胶，粘接力较差。其颜色一般都可以根据需要任意调整，或透明或非透明或有颜色。双组份有机硅灌封胶是最为常见的，这类胶包括缩合型的和加成性剂的两类。一般缩合型的对元器件和灌封腔体的附着力较差，固化过程中会产生挥发性低分子物质，固化后有较明显收缩率；加成型的(又称硅凝胶)收缩率极小、固化过程中不会产生挥发性低分子物质，可以加热快速固化。

优点：抗老化能力强、耐候性好、抗冲击能力优秀；具有优秀的抗冷热变化能力和导热性能，可在宽广的工作温度范围内使用，能在-60℃～200℃温度范围内保持弹性，不开裂，可长期在250℃使用，加温固化型耐温更高，具有优异的电气性能和绝缘能力，绝缘性能较环氧树脂好，可耐压以上。灌封后有效提高内部元件以及线路之间的绝缘，提高电子元器件的使用稳定性；对电子元器件无任何腐蚀性而且固化反应中不产生任何副产物；具有优秀的返修能力，可快捷方便的将密封后的元器件取出修理和更换；粘度低，具有良好的流动性，能够渗入到细小的空隙和元器件下面;可室温固化也可加温固化，自排泡性好，使用更方便;固化收缩率小，具有优异的防水性能和抗震能力。

归纳总结，有机硅电子灌封胶相比其他灌封胶的优势如下：

优势1：对敏感电路或者电子元器件进行长期的保护，对电子模块和装置，无论是简单的还是复杂的结构和形状都可以提供长期有效的保护。

优势2：具有稳定的介电绝缘性能，是防止环境污染的有效屏障，固化后形成柔软的弹性体在较大的温度和湿度范围内消除冲击和震动所产生的应力。

优势3：能够在各种工作环境下保持原有的物理和电学性能，能够抵抗臭氧和紫外线的降解，具有良好的化学稳定性。

优势4：灌封后易于清理拆除，以便对电子元器件进行修复，并且在修复的部位重新注入新的灌封胶。

缺点：价格高，附着力差。

适用范围：适合灌封各种在恶劣环境下工作的电子元器件。

3）聚氨脂灌封胶

聚氨酯灌封胶，固化后多为软性、有弹性可以修复，简称软胶，粘接性介于环氧与有机硅之间，耐温一般，一般不超过100℃，灌封后出现汽泡比较多，灌封条件一定要在真空下，粘接性介于环氧与有机硅之间。

优点：耐低温性能好，防震性能是三种之中最好的。具有硬度低、强度适中、 弹性好、 耐水、 防霉菌、 防震和透明等特性， 有优良的电绝缘性和难燃性，对电器元件无腐蚀,，对钢、铝、铜、锡等金属, 以及橡胶、塑料、木质等材料有较好的粘接性。

缺点：耐高温性能较差，固化后胶体表面不平滑且韧性较差，抗老化能力和抗紫外线都很弱、胶体容易变色，且容易起泡，必须采用真空脱泡。

适用范围：适合灌封发热量不高的室内电器元件，可使安装和调试好的电子元件与电路不受震动、腐蚀、潮湿和灰尘等的影响，是电子、电器零件防湿、防腐蚀处理的理想灌封材料。

性能纵向对比

成本：有机硅树脂＞环氧树脂＞聚氨酯；

注：在有机硅树脂中缩合型的成本接近了环氧树脂，而改性后的环氧树脂也接近了PU；

工艺性：环氧树脂＞有机硅树脂＞聚氨酯；

注：PU因为其亲水性，必须有真空干燥才能得到比较好的固化物，如无需真空和干燥的成本又实在太高，所以热溶胶虽然是加热溶解浇注，但总体来看其可操作性还是比PU的简单的多；

电气性能：环氧树脂树脂＞有机硅树脂＞聚氨酯；

注：加成型的有机硅或者是石蜡等类型的热溶胶，有的电气特性甚至比环氧的还要高，例如表面电阻率；

耐热性：有机硅树脂＞环氧树脂＞聚氨酯；

注：低廉价格的PU其耐热比热溶胶好不了多少；

耐寒性：有机硅树脂＞聚氨酯＞环氧树脂；

总的来说，灌封胶已广泛地用于电子器件制造业，是电子工业不可缺少的重要绝缘材料，只有选择正确的灌封胶，才能有效提升电子产品的可靠性。

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