本文对常用的几种密封材料进行了比较,并就具体产品的试验选型进行 了描述,提供了部分常用产品的厂家和型号。
众所周知,地磅传感器的密封性能是影响传感器长 期稳定性的一个关键因素,目前传感器的密封一般 分为焊接密封和胶封。随着焊接设备和焊接技艺水 平的不断提高采用焊接密封的传感器越来越多,但 是由于结构、量程、使用环境以及成本的不同,胶封 的传感器仍有很大的市场需求。选择合适的密封材 料和正确的密封工艺对保证传感器的性能和长期稳 定性是至关重要的。
―、传感器密封材料的基本要求
(1)优良的密封防潮性能;
(2)良好的电气绝缘性能;
(3)对试件表面和导线有良好的粘附力;
⑷弹性模量低’不影响试件变形;
(5)对胶粘剂(将应变片粘贴在被测试件上)无 破坏作用;
(6)对应变片无腐蚀作用;
(7)良好的高低温适应性能,固化时间短,使用 工艺简便。
二、几种常用密封材料的性能比较
目前比较常用的密封材料主要有:环氧树脂、聚 氨酯、有机硅等。几种材料的各项性能比较见下表, 硬度比较见图。
三、密封材料的选用及试验
根据以上表格看,有机硅的耐温范围宽,电气绝 缘性能随温度波动变化小,但是机械强度稍低。聚 氨酯的绝缘性能常温时很高,但随着温度升高下降 较快,因此不适合高温传感器使用,在传感器国标规 定温度范围内使用具有很好的绝缘性能,但硬度稍 高不适合密封小量程的传感器。因此中、大量程的 传感器可以选用聚氨酯或硅胶进行密封防护,小量 程的传感器一般选用硅凝胶进行密封。具体到不同 产品选用哪种胶水较好,则需要具体试验,根据不同 胶水对性能和绝缘性能的影响来确定。下面以一种 S形100kg传感器的选胶过程为例加以说明。
取4只MSl-100kg传感器分别采用国内某品 牌的聚氨酯和国外某品牌的硅凝胶进行试验。使用 相同的前清洗工艺,根据不同的胶水要求进行灌封 和固化,待胶水完全固化后检测传感器的绝缘指标。 然后将传感器侵人水中7天,每天检测记录绝缘性 能。7天后取出晾干测试力学性能指标。
由上表看出,聚氨酯和硅凝胶浸水后绝缘能力 均有下降,但桂凝胶下降更多,说明聚氨酯的防潮能 力更好一些。
性能指标检测如下表:
可以看出聚氨酯对100kg量程传感器的性能 (滞后指标)有一些影响,但影响不大。
因此综合考虑绝缘性能和力学性能MSl-100kg 的传感器可以采用聚氨酯进行密封。
四、常用各种胶水的型号和生产厂家
随着国内工业的发展和开放的进一步扩大,国 内品牌和国外品牌越来越多,传感器厂家的选择余 地也越来越大。桂胶类的产品国内品种有703、704系列 表面密封胶。国外有 KE441、TSE397、TSE399、DC7091、SE9187、 SE9189等。硅凝胶有3M的8882、4442,527,1100以及国内公司的硅 凝胶产品。大家可以根据自 己公司情况适当选择使用。
五、封胶时的注意事项
(1)封胶表面一定要清洗干净;
(2)封胶表面一定要干燥;
(3)混合比例一定要精确;
⑷双组分胶混合一定要充分;
(5)双组分胶混合时(混合后)一定要进行脱泡 处理;
(6)不同种类的胶水混合使用前一定要试验,防 止不同性能的胶水发生相克中毒现象;
(7)必要时可以在封胶表面涂刷底胶(增加粘结力)。
总之,对传感器的密封胶水的选择应该慎重进 行,通过多项试验并且经过长期的使用进行比较选 择,一旦确定好型号和厂商就不要轻易更改,保证传 感器的品质有一个连续的稳定性。