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1、. 点火线圈的真空树脂浇灌 王槐祥摘要：点火线圈真空树脂浇灌的设备、工艺、材料、常出现的问题及解决措施关键词：真空树脂浇灌；设备；工艺；材料1 概述 车用点火线圈是保证发动机正常工作的重要部件。它对发动机运行、变速、过渡、低温启动、节能、排放等起着重要的作用。 电感式点火线圈是用车上14V电源，经初级线圈储能，在切断初级电源（早期靠分电器的白金触点，近代靠电子开关-点火模块）的瞬间释放磁能，通过电磁感应在次级线圈（与初级的匝数比在5070：1）输出3045KV的负向高电压到火花塞，火花塞电极对地放电，点燃混合气，推动活塞工作。线圈绕制组装后，线圈间充满空气。因为空气在高电压作用下，气体分子会产
2、生电离，失去绝缘作用。空气中还会有水汽、灰尘、纤维等有害绝缘的物质。点火线圈输出电压高，不管是早期的还是现代的点火线圈，在线圈绕制组装后，都要在线圈间填充绝缘材料，赶走线圈间的空气。早期开磁路的点火线圈用沥青、变压器油填充，现代的闭磁路点火线圈则用环氧树脂、硅胶、聚氨酯等填充。其中，用环氧树脂作绝缘填充最为普遍。点火线圈填充环氧树脂的作用：1） 提高绝缘强度，导热、降温；2）免受环境侵害，如潮湿、灰尘、化学腐蚀、光热辐射等；3）提高机械强度，防震、缓冲，防机械损伤；4）固定线圈预设参数，如固定气隙及线圈及铁芯的相互位置，避免参数变动。 在填充的环氧树脂中，如果出现气泡，在气泡处就会出现介电常数
3、突变，以至高压电场也相应发生畸变，极易造成绝缘击穿。只有在真空条件下，进行环氧树脂浇灌才能使填充的环氧中无气泡。 本文阐述了点火线圈真空树脂浇灌的设备、工艺、材料等事项，分析了常出现的问题及解决措施。2 真空树脂浇灌的基本工艺过程吸入备料、工作缸A/B料加热、脱气A/B料计量A/B料混料树脂预热 浇灌室抽真空，线圈除湿脱气定量分配多浇灌头浇灌、保压、破空固化 预热线圈冷却、出炉 以全自动多头真空树脂浇灌设备为例，（参1）图1为国产DSC-60-4真空树脂浇灌设备原理图。树脂、固化剂分别由15、16两缸加热、脱气备料，通过管道分别吸进3、6树脂、固化剂储料缸中。所有缸都有加热装置。树脂备料缸15
4、，工作缸3带有薄膜脱气装置。9为A/B料计量泵单元。按工艺加热、脱气的好的树脂、固化剂，分别由树脂计量泵9.1、固化剂计量泵9.2按混合比计量后，送入静态混料器10.3，10混料器单元。 混料后的树脂送入11.111.4四个定料泵，等待浇灌，11为定料分配缸单元，按定量把料分配到四个浇灌头。 将预热除湿后的线圈送入浇灌室1，按工艺时间，先预抽真空除湿、除气。加压定料缸，同时打开浇灌头11.911.12即可进行浇灌。按需可分多次循环浇灌，浇灌完成后，产品在真空浇灌室保持30S。最后，在浇灌室破空补料。因为混合料在真空条件下，体积增大，只有破空后补料才能保证液面合适又不会溢出。浇灌完的工件经整理，
5、送入固化炉，分三段温区固化，冷却后即完成此工艺过程。 4项是3、15缸的油加热装置，7项是6、16缸水加热装置。如果浇灌过程中断时间较长，为了避免混合料在混料器，定料泵、浇灌头中固化，此设备装有冷却装置14、12，14冷水机将水制冷，用水泵12送入机台，以冷却混料器、定料泵、浇灌头。5A、5B、2分别为树脂缸、固化剂缸、浇灌室的真空泵。13为管道清洗装置。 设备由PLC全自动控制，所有设备工作状态及参数的设定、更改，都在17吋液晶屏上显示，可人机对话，界面十分友好。通过网线，设备可以远程诊断。 图1 DSC-60-4真空树脂浇灌设备原理图3 环氧树脂的基本性能及选择原则环氧树脂的基本性能：环氧
6、树脂的性能指标很多，本文只对线圈性能及工艺影响较大的性能指标作一介绍。1）玻璃化转变温度Tg。 环氧树脂是非晶聚合物。非晶聚合物随温度升高从玻璃态向高弹态（也称橡胶态）转变的温度就是玻 璃化转变温度，或称玻璃化温度。（图2）（参2） 玻璃化温度是环氧树脂性能的重要指标。因为经过这个转换点后，树脂的物理性能如硬度、弹性模量、膨胀系数、 比热容、介电性，绝缘强度等要发生较大的变化。 2）混合比 保证树脂完全融合固化的树脂与固化剂的重量比。这是选择设备及混料方式的重要参数。 3）密度 在浇灌设备设定混合比时，要把树脂与固化剂的重量比换算成计量泵的容积比。因此，要供应商提供在备料温 度下的密度，作为设
7、备制造商设计计量泵的依据。 4）适用期 树脂与固化剂混合后，在浇灌温度下的粘度上升一倍所需的时间。在60浇灌温度下，树脂的适用期应1.5h。 浇灌温度不同适用期差别很大。（见表1） 表1 6100A/B-2NH环氧树脂混合料温度与适用期的关系温 度（） 50 60 70适 用 期（min） 120 90 60 5）沉降率 点火线圈用的环氧树脂，为了提高强度、导热、降低线膨胀系数，在树脂中都加了较多的填料，如二氧化硅、氧 化铝、氮化硅、氮化硼等。在树脂固化时，填料会下沉。用标准试样检测上层密度与下层密度之比即为树脂的沉降 率。（见表2） 表2不同树脂的沉降率树脂牌号 5125/5126 1695
8、K26100A/B-2BH6100A/B-2BK 2410-1沉降率（%） 99 92.5 93.1 98.6 86.3 6）线膨胀系数 用于点火线圈高温固化的环氧树脂应有较小的线膨胀系数，用于点火线圈的树脂其值应在10-5 K-1数量级。 7）固化特性 从灌封后加热化学交联反应开始到微观网状结构初步形成阶段称之为凝胶预固化阶段，此阶段为流态。从凝胶到完全固化阶段完成树脂的固化，是树脂固化的第2阶段。厂家对每种树脂都给出两段或三段固化温度和时间。实际使用时，可根据在该温度下树脂固化过程的放热峰特性通过试验加以调整。 对用于点火线圈环氧树脂有如下要求：1) 混合料适用期长，适合大批量自动生产线作
9、业；2)在浇灌温度下粘度小，浸渗性强，可渗入线圈内的空间及极细的漆包线间；3)灌封和固化过程中，填充剂等粉体组分沉降小，不分层，分布均匀；4)固化过程放热峰低，固化收缩小。（不同树脂放热峰特性见图3 炉温（ ） 时间（h）图3 三种环氧树脂的放热峰特性 。对应90 ，105 ，140 时，树脂的实际温度，高出的部分为树脂放热产生的。5)固化后，电气性能和力学性能优异，耐热性好，对多种材料有良好的粘接性，吸水性和线膨胀系数小。6)某些场合还要求灌封料具有阻燃、耐候、导热、耐高低温冲击等性能。点火线圈耐高低温冲击性能对其可靠性十分重要。有的点火线圈要求在-40到+125温度冲击500个循环后，要保
10、持其功能。环氧树脂选用还要考虑以下因素：1） 点火线圈安装的部位直接装在发动机上的点火线圈工作温度高，振动强烈，通常选择玻璃化温度较高，强度较高的的环氧树脂。2） 使用环境使用环境的温度、湿度等。如使用环境温差大、潮湿、盐雾（海边）等，使用树脂就要适应这样的环境。能经受-40140存储温度，-40125的工作温度及耐湿较好的树脂。3） 浇灌方法及浇灌工艺早期的方法是先把树脂和固化剂脱气后在一个大罐中集中混合，再逐一浇灌线圈。用这种方法必须考虑罐中的树脂浇灌时间不能超过在此温度下树脂的适用期。这种方法的缺点是效率低，随时间的加长，混合料的粘度升高，对线圈的渗透性降低，降低浇灌质量。树脂与固化剂的
11、混合比较大（如大于10:1），浇灌设备不宜采用静态混料。现代全自动真空树脂浇灌设备采用树脂和固化剂分别加热脱气、自动计量、在线混合、自动定量浇灌，配合自动温控固化炉固化。许多厂家推出的点火线圈专用灌封料都能满足全自动真空树脂浇灌设备要求。有些厂家浇灌设备A料灌加热温度达不到有些树脂要求的温度，在定购设备时要注意。4） 线圈的结构因素线圈内金属预埋件（如铁芯）尺寸较大，在冷热冲击的环境极易开裂，必须选择抗冷热冲击性能较好的树脂。5） 笔式线圈体积小，浇灌树脂时，流通截面窄，因直接装在火花塞上，使用环境严酷，因此笔式线圈应选择耐高低温冲击好、玻璃化温度高，渗透性好的环氧树脂。6） 树脂与所用塑料件
12、的粘接能力树脂与点火线圈常用塑料PBT、PPO、PPS等粘结能力是选择树脂重要因素。在选用时，需要 供应商提供树脂与配伍的塑料粘接力的资料。它是用标准试样测量树脂与塑料分离力。测量的分 离力要标明塑料表面状态，是否清洗，用什么方法清洗。如去油剂清洗还是等离子清洗。应选择分 离力大的树脂。此项要求对点火线圈可靠性和耐久性影响极大，一定要认真对待。4 点火线圈与环氧树脂联结件的预处理铁芯的预处理 铁芯冲压时，切断面有冷作硬化，会影响铁芯导磁性能（大约降低在510%,高速冲会好一些），同时，冲片时，涂有高速冲压油（不能用一般的机油，否则很难除掉）。为了去除内应力和残留的冲压油， 铁芯装配前要进行要在
13、200的环境中，烘烤2小时。（去内应力低温回火温度为150250）电子电路、点火模块 有些配装的电子电路、点火模块，元、器件是裸露在外面。浇灌树脂后，在树脂热胀冷缩作用下， 元 器件及连接点会损坏，因此，对裸露在外面的元器件及接点要涂上硅胶加以保护，把硬树脂与电子 电路隔开。外壳、骨架等塑料件的预处理1） 水溶清洗剂超声清洗，可以除油污，但漂洗，除掉残留的清洗剂很困难，而且水的用量极大。如果塑料表面有残留的清洗剂，树脂与塑料就不能粘结。2） 有机溶剂清洗剂清洗 经试验，用常用的三氯乙烷、二氯甲烷对PPO材料腐蚀大，不能采用。用酒精清洗能除油及松香等物。使用时，用密封、可冷凝回收、过滤溶剂的专用
14、超声清洗设备，清洗效果好，酒精浪费少。国内大多数厂家，都采用此工艺。 3）等离子清洗 等离子体，又称电浆。是继固体、液体、气体之后物质的第四态。等离子体是带正、负电荷粒子所形成的气体，还含有中性气体原子、分子及自由基。(参3)。等离子体的特点是：高能态，对处理表面起物理和化学作用；电中性。 等离子清洗的化学作用是氧离子与塑料表面的油污作用生成二氧化碳和水；等离子体的物理作用是使表面变粗糙，可暴露出更多的表面区域，以建立微型双极子（miniature dipoles），从而增加电性的粘着力，达到活化表面的目的。 表面除污染物及活化的效果的检测方法：用水滴法测量水滴圆弧的切线与水平面的夹角（图4）
15、。夹角越小，清洗效果越好。有专用测量仪器市售。另一种方法是用达因笔检测。达因笔里存有专用墨水。达因笔上注明有该笔的达因值。将墨水画到被测表面，如果画线不收缩，表明表面张力“达因值”达到或超过达因笔上的达因数。如果经一段时间，画线缓慢收缩，表明“达因值”小于 达因笔上的达因数。如果画线收缩成水珠，表明清洗很糟糕，“达因值”远低于达因笔的达因数。达因笔市场有售。 经等离子清洗的骨架、外壳，能提高和环氧树脂粘接力。这对提高点火线圈的抗冷热冲击性能和可靠性是十分重要的。此工艺，在国外厂家应用普遍。因设备较贵，国内只有少数厂家使用此工艺。 组装好待灌封的线圈，要经过除湿烘干后，保持烘干时的温度进入灌封室
16、浇灌。如果温度下降多， 造成冷包，树脂不能完全渗入线圈，会造成点火线圈一经高压就击穿的严重质量事故。5 环氧树脂的除湿脱气 环氧树脂生产和存放的过程中，有空气、水汽溶入树脂。浇灌前必须对树脂和固化剂除湿、脱气。由于树脂在常温下粘度很大，根本流不动。备料缸在吸入树脂前，需要把树脂均匀加热。吸料时，所经管道均需加热。吸入真空度10mbar即可。薄膜脱气是目前浇灌设备中广泛采用的，脱气效果较为理想的脱气方法。物料在螺旋提升器的作用下被提到薄膜脱气装置的顶部，并沿薄膜脱气伞向下流动，流动中由于过流面积不断增加，物料在伞面上形成一层很薄的膜，能达到很好的脱气效果。要注意的是树脂温度没达到工艺要求时，不能
17、启动搅拌脱气装置，否则因树脂粘度太大而损坏搅拌机构。（见图5）树脂工作罐搅拌脱气的温度，按树脂供应商给的温度设定。 为了保脱气达到工艺要求，树脂罐要在0.51mbar条件下脱气4h，固化剂灌要在13mbar的条件下脱气4h。为了保证连续生产，通常另设A/B料的备料罐，待工作罐料用完，再把备料罐备好的料补充到工作罐中。由于脱气备料的时间长，而且需用大量的电力，费用很高。为了节省脱气备料时间和电力，保证连续生产，设备制造商提出了在线脱气的方案。 在线脱气有两种方案：一种是增加输料管道的长度和直径，并在管道中并列放置多根小管，当树脂料通过管道，附着在多根小管内、外表面，大大地增加薄膜脱气的面积，等树
18、脂到达工作罐时，脱气已经完成。此方案的优点是节省单独脱气的电力和时间，缺点是输料管道体积大，换树脂种类清洗困难；固化剂附着力差没有形成薄膜就从管道流走，造成脱气不干净。这种方法在德国海德里希设备上采用。 另一种方法是分层脱气。脱气的方法与图5的方法不同。工作罐上的液位控制器负责把供料罐的料加入工作罐，总是维持液面的原来的 图5工作罐内薄膜脱气装置高度。树脂和固化剂很小量从相应的供料罐出来，经薄膜抽气出料板实现在线脱气。用这种方法实现足够的材料储备。新进的材料保留在上部继续脱气，经过很好脱气的材料按顺序流入下部，来到计量泵的入口。工作罐的容积按4h所需的浇灌料量配备。保证料从进料到浇灌脱气时间不
19、小于4h。此方法设计巧妙，效果好。德国旭百世采用此方法在线脱气。6 环氧树脂和固化剂的计量脱气备料后，树脂和固化剂要按混合比精密计量后混合。计量精度要控制在0.5%范围内。常用的计量泵有齿轮泵和柱塞泵。因为点火线圈树脂都有填料，会使齿轮泵快速磨损，所以点火线圈行业都使用柱塞计量泵。 驱动剂量泵有两种方式：油压驱动和伺服电机驱动。用油压驱动要把树脂及固化剂（简称A/B料）重量混合比换算成柱塞泵容积，用来确定树脂和固化剂计量泵的直径。换算时，要用备料温度对应的密度。如果树脂改变，混合比不同，则要变换计量泵的缸径。采用图6结构的计量泵的油压驱动方式，改变固化剂泵在杠杆中的位置，可调整混合比。用伺服电
20、机驱动方式是用伺服电机驱动滚珠丝杠，带动计量泵活塞往复运动。此种方式能很方便在计算机上设定混合比。设定时，在计算机界面上输入备料温度对应的A/B料的密度和混合比即可。现代浇灌设备大多采用此方式。 计量泵在使用过程中，由于树脂填料的研磨，会使柱塞泵缸体及柱塞磨损。为了保证柱塞泵使用精度和寿命，树脂计量泵的缸体及柱塞采用特殊的陶瓷材料，缸体及柱塞间有适当的间隙。这样既保证了密封，又极好地避免了磨损。在正常使用的情况下，这种计量泵可使用多年。 有的设备的计量泵的活塞杆和密封件间的润滑采用聚乙二醇。当活塞杆与密封件密封不好，造成聚乙二醇泄漏，渗透到缸体及柱塞间。树脂被聚乙二醇溶解，失去润滑作用。在缸体
21、及柱塞间只剩下填充剂，形成干摩擦，使柱塞运动阻力急剧增大，致使陶瓷缸体及柱塞破裂损坏。这点在使用中是应该特别注意的。7 环氧树脂和固化剂的混料 A/B料经计量泵计量后进入混料器。早期设备是把按混合比配好的料置于大罐中，用叶轮浇拌，再浇灌线圈。现代设备都采用在线混料，随混料、随浇灌。 在线混料方式有两种：静态混料和动态混料。 动态混料：见图7。两边分别为A/B料经计量泵输入的进料管。料进入混料器后，经叶轮浇拌混合，混合料从下面的出料口输出，浇灌线圈。 静态混料：静态混料器是20世纪70年代初开始发展的一种先进混料器。它是通过对液流的分割、位置移动、重新汇合，使不同组分的液体混合。在分割和位置移动
22、时还会形成喘流产生强烈的剪切力使液体进一步混合。因为在混料的过程中，没有运动部件，所以称为静态混料器。静态混料器广泛用于塑料、化工、医药、电子等行业。 静态混料器的种类很多。这里只介绍两种用于双组分树脂浇灌的静态混料器。一种是放置有多个螺旋形状的塑料混料单元，在塑料管道内，组成的塑料管道混料器。A/B料进入管中，经多个塑料混料单元分割、换位，混合后浇灌。图8为塑料管混料器，此混料器广泛用于电子行业低温或常温固化的树脂。还有一种是按德国专利生产的静态混料器。见图9，是这种混料器的一个混料单元。单元上有四个斜孔，进口和出口位置交错，不考虑喘流的影响，每经过一个混料单元料交换位置四次，一般设备上有9
23、11个混料单元，按9个单元计算，混料次数为49=1048576次。现在国内、外主流的真空树脂浇灌设备，如旭百世、海德里希、维克、顺华等公司，都是用的此结构的静态混料器。对点火线圈的灌封料，混料器加热设定温度一般为60，可按情况调整。 静态混料器使用清洗非常方便。如果短时间停工，关闭固化剂输入管，用单组份树脂冲洗混料器两三次即可。因混料器内容积很小（只有四支小孔的容积）所用清洗的树脂不多。如果长期不用，用丙酮清洗也十分方便。动态混料器每使用一次，必须拆卸清洗，更换密封部件。因为运动部件之间残留有混合树脂，如不清洗，固化后运动部件则无法转动。笔者认为，只有在浇灌量极小（比如1克左右）、混合比很小（
24、比如1：10以下）或用齿轮计量泵（泵压力小）的情况下，才用动态混料，否则，应首选静态混料器。8 环氧树脂的浇灌 真孔树脂灌封要求在树脂备料、输送、计量、混料、浇灌全过程都在真空状态下进行。但有些厂家的设备在浇灌时为了把树脂料送进计量泵，要在经过脱气的树脂及固化剂工作灌内加气压。那么在浇灌过程中，空气及水分将再次溶入A/B料中，影响产品质量。在选择设备时，应避免这种情况发生。 将预热的工件送入真空室，关上两边的门，进行真空除湿脱气。再将经过脱气、计量、混料树脂浇入线圈。有几个需要探讨和注意的问题：1）真空室是否需要加热的问题 一些物理学书籍阐述理想气体在绝热膨胀（向真空中膨胀）过程中，气体没对外
25、做功，外界也无热量传入，气体的温度不会发生变化。但是对真空室抽真空和充气，真空室温度有没有变化呢？有人做过试验，证明温度变化是很明显的。（参4） 见图10，对应温度变化值见表3 从表3,对应图10,可以看出 真空室1，抽真空1min达温度最低值18.5，降低4.5，随后温度逐渐回升但没达到环境温度。充气时温度升高，随后又降至室温。 真空室2，抽真空在2min达到最低温度14.5降低8.5。这个时间与线圈预抽真空除湿的时间相近。图中没记录充气温度变化。 从表3还可以看出，抽真空温度降低的幅度与真空室的容积有关。真空室容积越大，降温的幅度越大。 笔者在实际使用真空树脂浇灌设备中，确实遇到类似的问题
26、。对于同一内装铁芯（铁芯与线圈一起放入外壳内）点火线圈，在容积较小的浇灌室浇灌，树脂渗透很好，但用大容量的浇灌室，树脂不能完全渗入线圈。这是因为大的真空室抽真空，温度降低幅度较大，使树脂的粘度变大造成的。 因此，在定购设备时，真空室较小（比如单头浇灌），真空室可不设加热装置。对于浇灌室较大的设备（如多头浇灌，工装盘大）浇灌室应该有加热装置，温度可设定在60左右。我公司新定购的设备因浇灌室容积较大（约320L），让设备制造商加上了加热装置。 表3对应曲线（图9）容 积(L)初始温度()湿度(%)抽气1抽气2充气1充气2时间点(min)对应点温度()时间点(min)对应点温度()时间点(min)对
27、应点温度()时间点(min)对应点温度()真空室1 483.523 520-118.51-192119-21.22621.2-3823真空室2 3549023 690-214.52-44222）浇灌室时间及真空度的设定 线圈进入浇灌室，浇灌时如果真空度太高，树脂混合料冒泡很厉害，这是因为混合料中低组份挥发造成的。有时溢出外壳。为了解决这个问题，建议真空度分段设定。在线圈预抽真空除湿时，定为高真空度，在浇灌时把真空度降低一些。可采取预抽真空除湿真空度01mbar，一分钟，浇灌时，真空度设定在13mbar。这样线圈能很好的脱气、除湿，浇灌时，不至冒泡。有的设备，真空室真空度不能分段设定，只要在定购
28、设备时提出，制造商很容易做到。我们新定购的设备，让制造商加上了此程序。 对于多次浇灌的场合，浇灌后可以不保压，对单次浇灌的线圈保压12分钟。3） 浇灌时出现喷料现象，是因为输送过程密封性不好造成的，应检查各处的密封性。4） 浇灌室运动副的润滑。采用聚乙二醇。5） 在真空条件下，树脂料体积增大，在真空条件下最后补料，会造成料外溢。因此最后补料应破空后，在浇灌室进行进行。应保证只有极少量在室外补料。6） 对浇灌量大及进料慢的笔式点火线圈，要多次浇灌，在第一轮浇灌时，液面应盖过线圈。7） 浇灌时浇灌嘴出口高度,高出线圈平面不要超过40mm8） 适用期控制： 浇灌时，中间停顿时间较长，如超过十分钟（时
29、间视树脂种类和浇灌温度调整）以上，应该将混料器、定料缸中的混合料排出，有自动排料的设备要设定排料量及次数；对没有自动排料设定的设备要手工将混合料排出。9 环氧树脂的固化对环氧树脂固化有如下要求：1） 树脂与固化剂完全反应，性能（特别是玻璃化温度及耐压）达到该树脂标准的要求；2） 固化面高度适宜，表面光洁，无杂物、波纹、裂纹、缩孔、气泡。对浅色树脂，颜色一致、填料分布均匀；3） 树脂与壳体及内部塑料件、结构件粘接良好，不能剥离；4） 应尽量减少树脂冷却时与部件间的内应力。5） 线圈外表无树脂流料，光洁。环氧树脂固化过程：1） 凝胶预固化。加热化学交联反应开始到微观网状结构初步形成此过程为凝胶阶段
30、。此过程树脂呈流态，树脂粘度逐步增加，并产生凝胶固化收缩。2） 环氧基体(环氧固化物)的结构的形成。随着环氧树脂固化反应的进行，而逐步形成三维交联结构固化物。此时伴随的收缩称为固化收缩。此时的收缩量比上阶段小。3） 固化的过程是环境温度（预热温度、凝胶温度、固化温度、降温温度）变化，和树脂化学反应产生的放热峰特性共同作用的过程，其结果是树脂完成液态到固态的相变、及混合料完成化学反应的过程。环氧树脂固化的工艺方法：1） 静态控制的工艺方法。即是通过主要的工艺参数（时间、温度、压力）选择和控制，得到固化合格的环氧树脂的方法。此方法是通过多次的工艺试验，和树脂检测，选择最佳的工艺参数（如凝胶温度和时
31、间、固化温度和时间、降温温度和时间）。在严格控制各工艺参数的情况下，也可以得到较好的产品。目前，国内厂家多采用此种方法。但是，这种方法是用某种树脂及样品得到的一般规律。由于浇灌的产品大小及结构不同、树脂的批次不同及浇灌过程一些干扰，这种方法不能根据具体情况动态修改参数，有时会影响产品质量。2） 动态控制的工艺方法。主要是通过动态介电分析技术，检测固化过程树脂的介电性能（如介电常数、介电损耗角正切，以介电损耗角正切最为有效），反映固化过程的化学及物理变化。用检测到的信号，及时地自动调整、控制固化过程的进行。通过监控固化的全过程来确保产品的高质量。 环氧树脂固化温度的调整： 环氧树脂固化温度，树脂
32、生产厂家都已给出。有两段温区固化，也有三段温区固化。笔者认为， 固化收缩不均匀，有缩孔的主要原因是因为凝胶阶段与固化阶段接近或重叠造成的。当然还有线圈的大小，结构等因素。没有经过缓慢、逐渐的粘度增加，在流态下的收缩过程，而过快的到固化阶段，就会造成收缩不均匀，内应力加大等不良后果。 固化温度可按树脂厂家给定温度作适当的调整：1） 线圈的实际温度，与给定温度相差不要超过5。如果实际温度超过给定温度过多，设定的温度要适当调整低一些，保持不超过5的要求。相差的原因是树脂固化放热造成的。放热峰特性可由树脂厂家提供。测试实际的温度可用专用电子芯片，放入工件，待固化后可读出线圈适时的温度和时间。2） 对于
33、浇灌量大的点火线圈，要适当降低凝胶温度，增长凝胶时间。3） 对于形状复杂，外壳四周有尖角的点火线圈，要适当降低凝胶温度，增长凝胶时间。4） 用固定加热炉的厂家，往往要集中一批线圈后再启动固化炉。在等待期间的线圈，要在比凝胶温度低10的环境中存放。5） 线圈从高温固化区降到室温，时间不要少于一小时。10 环氧树脂浇灌中的问题及解决措施1） 浇灌时，浇灌头喷料。主要原因是树脂输送系统上的阀门、管道、密封处漏气。要检查管道各连接处的密封情况。2） 出现雾状表面。主要原因是线圈浇灌前，预热、除湿温度或时间不够，或混入未预热除湿的线圈。出现这种情况的线圈，一经试验，次级就会高压击穿。3） 树脂开裂。树脂
34、开裂的原因很复杂，主要有以下原因： 线圈结构原因。线圈中有体积较大较长的预埋金属件，因膨胀系数与树脂相差较大，树脂固 化收缩时产生较大内应力造成的。如果在预埋的金属件外加发泡橡胶或热塑弹性体如TPE 等，可减少树脂的内应力。固化温度设置问题。凝胶温度设置过高，加上放热峰加快了温度的提升，造成没有完成凝胶 就进入固化阶段，使固化收缩极不均匀造成树脂开裂。这需要调整凝胶温度和时间。树脂的选择。选择线膨胀系数较小的树脂。对不直接按装到发动机上的线圈，可选择玻璃化 温度较低的树脂。这种树脂的硬度低，弹性较好。4） 缩孔。主要有以下原因：线圈结构原因。对线圈浇灌量较大、预埋件形状较复杂，如果外壳四角为尖
35、角，在尖角处极 易出现缩孔。应把四角内部尖角改成圆角。固化温度设置问题。与第3）项同。在凝胶不均匀的情况下，角部凝胶固化慢，最后使角部收 缩形成角部缩孔。5）气泡。 在液面下有树脂浇灌不到的空间，如预埋件内的空间等，在固化时释放出来气体，形成表面气泡。预抽真空除湿时，真空度或时间不够；备料时，脱气不净；输送管路、或相关密封处密封不好都会造成表面和内部的气泡。6） 不固化或者固化不均匀。计量泵输出混合比不准。计量泵输出的实际混合比与要求的混合比相差较大。这种情况原因很复杂。 如计量泵活塞与缸体密封不好造成泄漏，计量泵处的回止阀泄漏都会造成计量泵输出的混合比变动。在浇灌前，检测混合比时，是在混料器
36、前部取料，压力小，混合比检测合格。实际工作时的，作用在计量泵上的压力要大得多。这是因为有混料器的阻力（特别是静态混料器），充料定料缸的阻力使密封不好的回止阀增大了泄漏量，使混合比变动。混料器工作不正常。动态混料是由于混料器的叶轮不转或转动慢造成的。因为转动运动副间 进了混合料，常时间工作使其固化而阻碍转动。 对静态混料器，是因为混料孔长期工作堵塞降低了混料效果。参考资料：参1，维克公司DSC-60-4真空树脂浇灌设备技术说明书参2， Bakelite AG Technical Information参3， 2003-6（7）清洗技术，熊楚才 等离子清洗技术参4，1993年2期，真空期刊，夏正勋抽气和充气过程中真空容器内气体温度的变化又：本文环氧树脂检测资料由无锡嘉联电子材料有限公司提供，在此表示感谢。作者简介：作者长期从事汽车电器的产品开发、工艺开发及技术管理工作