灌封膠
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2025-12-31
灌封膠的實(shí)例教程
導(dǎo)熱灌封膠是目前新能源電動(dòng)汽車應(yīng)用較為
廣泛的一種熱管理材料。導(dǎo)熱灌封膠主要可以分
為環(huán)氧導(dǎo)熱灌封膠、聚氨酯導(dǎo)熱灌封膠和有機(jī)硅導(dǎo)
熱灌封膠三大類。環(huán)氧導(dǎo)熱灌封膠韌性差、易開
裂、不耐冷熱沖擊，有機(jī)硅導(dǎo)熱灌封膠硬度低、粘接
強(qiáng)度低，而聚氨酯灌封膠具有軟硬度可調(diào)、粘接強(qiáng)
度適中、高彈性、高抗沖擊性、高耐磨性和優(yōu)異的耐
低溫性能等特點(diǎn)，因此聚氨酯導(dǎo)熱灌封膠在新能源
電池中的使用越來越廣泛。
雙組分聚氨酯導(dǎo)熱灌封膠在固化前兩個(gè)組分為具有良好流動(dòng)性的液體，在施工過程中兩個(gè)組分按一定的配比混合即可灌封，通過調(diào)節(jié)催化劑的用量可以方便地控制可操作時(shí)間和固化時(shí)間。雙組分聚氨酯導(dǎo)熱灌封膠固化后具有阻燃性、吸震性、耐低溫性，對(duì)電池殼體材料的粘接性也很好。目前關(guān)于多元醇、異氰酸酯、催化劑、導(dǎo)熱填料以及氣泡等對(duì)雙組分聚氨酯灌封膠性能影響的論文早有報(bào)道，但是關(guān)于聚氨酯導(dǎo)熱灌封膠在新能源電池灌封應(yīng)用方面的研究卻較少。
本文分別制備了聚氨酯導(dǎo)熱灌封膠的異氰酸酯組分和多元醇組分，主要研究了雙組分聚氨酯灌封膠的應(yīng)用性能，包括混合黏度、打膠時(shí)間、溫度和膠層厚度對(duì)導(dǎo)熱灌封膠粘接性能的影響以及異氰酸酯組分與多元醇組分混合比例對(duì)灌封膠外觀、硬度、斷裂伸長(zhǎng)率、拉伸強(qiáng)度、粘接強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)的影響，為新能源電池廠導(dǎo)熱灌封膠的選用提供了有益的參考意見。
展開 一、什么是灌封？
灌封(灌膠)就是將聚氨酯灌封膠、有機(jī)硅灌封膠、環(huán)氧樹脂灌封膠用設(shè)備或手工方式灌入裝有電子元件、線路的器件內(nèi)，在常溫或加熱條件下固化成為性能優(yōu)異的熱固性高分子絕緣材料，從而達(dá)到粘接、密封、灌封和涂敷保護(hù)的目的。
二、灌封的主要作用？
灌封的主要作用是：
1）強(qiáng)化電子器件的整體性，提高對(duì)外來沖擊、震動(dòng)的抵抗力；
2）提高內(nèi)部元件與線路間的絕緣性，有利于器件小型化、輕量化；
3）避免元件、線路的直接暴露，改善器件的防水、防塵、防潮性能；
5）傳熱導(dǎo)熱；
三、3種灌封膠的優(yōu)缺點(diǎn)？
展開 因此在實(shí)際中，常常使用電子密封膠將電池管理系統(tǒng)模塊的電子元器件進(jìn)行灌封，灌封膠固化以后可以起到耐溫、防潮、防塵、絕緣、防震等作用。
鑒于電子灌封膠的使用環(huán)境，對(duì)其粘接性能、絕緣性能和耐候性能具有較高的要求。電子灌封膠種類非常多，從材質(zhì)類型來說，目前使用最常見的主要分為三種，即環(huán)氧樹脂灌封膠、有機(jī)硅樹脂灌封膠、聚氨酯灌封膠。在實(shí)際應(yīng)用中，三種灌封膠各有其優(yōu)缺點(diǎn)。
在設(shè)計(jì)和研發(fā)電池管理系統(tǒng)時(shí)，常常將電池管理模塊小批量樣品進(jìn)行多種環(huán)境試驗(yàn)比如振動(dòng)、防水、環(huán)境溫度變化等試驗(yàn)，以驗(yàn)證電池管理模塊是否能在不同環(huán)境下正常工作。現(xiàn)有一款灌封的電池管理模塊在溫度箱中進(jìn)行高低溫試驗(yàn)時(shí)，發(fā)生主芯片管腳脫焊，導(dǎo)致該電池管理模塊無法正常工作。
電池管理模塊包括不同的電子元件、電路板、外殼等多個(gè)零件，并且灌封膠將這些器件密封在內(nèi)部。憑借常規(guī)方法在眾多影響因素中找出在高低溫試驗(yàn)中芯片脫焊失效的具體原因相當(dāng)困難，這樣也難以找到改進(jìn)的方法。
借助于CAE仿真分析，模擬電池管理模塊在高低溫試驗(yàn)過程，可以獲得密封膠內(nèi)部各個(gè)器件的變形和應(yīng)力狀態(tài)，從而識(shí)別出電池管理模塊失效原因，進(jìn)而找到改進(jìn)措施。另外傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、小批量樣品、試驗(yàn)驗(yàn)證的周期長(zhǎng)并且風(fēng)險(xiǎn)大，而CAE仿真分析可以快速分析不同設(shè)計(jì)方案，可以大大縮短電池管理模塊的研發(fā)周期以及減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
展開 因此在實(shí)際中，常常使用電子密封膠將電池管理系統(tǒng)模塊的電子元器件進(jìn)行灌封，灌封膠固化以后可以起到耐溫、防潮、防塵、絕緣、防震等作用。
鑒于電子灌封膠的使用環(huán)境，對(duì)其粘接性能、絕緣性能和耐候性能具有較高的要求。電子灌封膠種類非常多，從材質(zhì)類型來說，目前使用最常見的主要分為三種，即環(huán)氧樹脂灌封膠、有機(jī)硅樹脂灌封膠、聚氨酯灌封膠。在實(shí)際應(yīng)用中，三種灌封膠各有其優(yōu)缺點(diǎn)。
在設(shè)計(jì)和研發(fā)電池管理系統(tǒng)時(shí)，常常將電池管理模塊小批量樣品進(jìn)行多種環(huán)境試驗(yàn)比如振動(dòng)、防水、環(huán)境溫度變化等試驗(yàn)，以驗(yàn)證電池管理模塊是否能在不同環(huán)境下正常工作。現(xiàn)有一款灌封的電池管理模塊在溫度箱中進(jìn)行高低溫試驗(yàn)時(shí)，發(fā)生主芯片管腳脫焊，導(dǎo)致該電池管理模塊無法正常工作。
電池管理模塊包括不同的電子元件、電路板、外殼等多個(gè)零件，并且灌封膠將這些器件密封在內(nèi)部。憑借常規(guī)方法在眾多影響因素中找出在高低溫試驗(yàn)中芯片脫焊失效的具體原因相當(dāng)困難，這樣也難以找到改進(jìn)的方法。
借助于CAE仿真分析，模擬電池管理模塊在高低溫試驗(yàn)過程，可以獲得密封膠內(nèi)部各個(gè)器件的變形和應(yīng)力狀態(tài)，從而識(shí)別出電池管理模塊失效原因，進(jìn)而找到改進(jìn)措施。另外傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、小批量樣品、試驗(yàn)驗(yàn)證的周期長(zhǎng)并且風(fēng)險(xiǎn)大，而CAE仿真分析可以快速分析不同設(shè)計(jì)方案，可以大大縮短電池管理模塊的研發(fā)周期以及減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
展開 問題定義
如下圖，電力電子行業(yè)常見的發(fā)熱元件被灌封膠包裹問題，電感形狀正方形，長(zhǎng)寬高均為100mm，材料鋁(導(dǎo)熱率202W/mk)，熱量50W，灌封膠形狀正方形，長(zhǎng)寬高均為400mm，材料導(dǎo)熱率0.8W/mk，均勻的包裹在電感周圍。灌封膠外表面取換熱系數(shù)10W/m^2*k。環(huán)境溫度20度。
2. Floefd建模
此案例為典型的純導(dǎo)熱問題。分析類型設(shè)置如下：
計(jì)算域設(shè)置為灌封膠的外表面：
但接下來就會(huì)發(fā)現(xiàn)，不管熱源和和邊界條件怎么設(shè)置，模型檢查時(shí)即出錯(cuò)。即使只有一個(gè)元件時(shí)也出錯(cuò)。可見Floefd無法建模純導(dǎo)熱模型。
3. Icepak建模
因?yàn)闆]有流體域，首先cabinet的形狀設(shè)為none：
元件建模較簡(jiǎn)單，過程從略，形狀尺寸、發(fā)熱量、材料設(shè)置如前述“問題定義”。只需注意：（1）電感優(yōu)先級(jí)高于灌封膠。（2）灌封膠外表面換熱系數(shù)設(shè)置如下：
查看內(nèi)部中空元件的網(wǎng)格時(shí)，在本文中為灌封膠，Icepak提供了一項(xiàng)非常實(shí)用的功能：restrict to plane，如下圖，電感的高優(yōu)先級(jí)使灌封膠的網(wǎng)格為中空：
問題設(shè)置只計(jì)算溫度：
計(jì)算結(jié)果溫度場(chǎng)截面如下：
4. 總結(jié)
Icepak可以處理更為豐富的物理模型，而且借助“網(wǎng)格優(yōu)先級(jí)”功能，輕松解決了“固體包固體”問題。
展開 
灌封膠的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
灌封膠的最新內(nèi)容
參展企業(yè)：?約400家?，覆蓋20多個(gè)國家和地區(qū)
觀眾預(yù)期：超2萬人次
?核心聚焦領(lǐng)域?：
AI智算中心、智能汽車、半導(dǎo)體等高熱流密度場(chǎng)景下的熱管理技術(shù)
液冷散熱規(guī)模化應(yīng)用
展品范圍（六大板塊）
?導(dǎo)熱散熱石墨?：石墨烯、導(dǎo)熱石墨材料、石墨散熱膜、石墨化薄膜等
?導(dǎo)熱散熱材料?：導(dǎo)熱粉體（氧化鋁、球鋁等）、石墨烯薄膜、液態(tài)金屬導(dǎo)熱片、相變材料、導(dǎo)熱硅脂、灌封膠等
二三極管/整流器、可控硅、IGBT/MOS管、電阻、電容等）、功率半導(dǎo)體、電容器、濾波器、示波器、保護(hù)器、PDU插座、電抗器、電源線、溫控器、繼電器、散熱器及風(fēng)扇、鋰電池、蓄電池、電源模塊盒體/機(jī)殼/機(jī)箱/機(jī)柜、連接線端子等；
電源制造設(shè)備及輔助材料類：電源/電池制造設(shè)備、電源/電池測(cè)試系統(tǒng)、電源測(cè)試治具、安規(guī)測(cè)試儀表、電磁兼容設(shè)備、灌膠設(shè)備電源、點(diǎn)膠設(shè)備、老化測(cè)試設(shè)備、電子負(fù)載等；密封硅膠、灌封膠
、導(dǎo)熱墊/碳纖維導(dǎo)熱墊、聚合物基復(fù)合導(dǎo)熱材料，液態(tài)金屬，導(dǎo)熱灌封膠等
陶瓷基板：氧化鋁 (Al2O3)、氮化鋁 (AlN)、氮化硅(Si3N4 )、氧化鈹 (BeO)；碳化硅 (SiC)、氮化硼 (BN) 等
熱沉材料：金屬/合金(半固態(tài)壓鑄件)；金剛石/銅、金剛石/鋁等復(fù)合材料，石墨/銅、石墨/鋁等復(fù)合材料，金屬基復(fù)合材料
導(dǎo)熱高分子：導(dǎo)熱塑料（PPS、PA6/PA66、PC、PP、
BOND2026中國(深圳)國際膠粘劑展會(huì)4個(gè)月前
█展品范圍：
1、膠粘劑產(chǎn)品：水性膠、壓敏膠、聚氨酯膠、熱熔膠、環(huán)氧膠、丙烯酸酯膠、瞬干膠、橡膠類膠粘劑、電子膠、工程膠粘劑、UV固化膠、灌封膠、其他粘接材料和解決方案等；
2、密封劑產(chǎn)品：門窗密封膠、防水密封膠、玻璃膠、幕墻膠、結(jié)構(gòu)膠、耐候膠、中空膠、石材膠粘劑、石材干掛膠、石材拼接膠、石材修補(bǔ)膠、美縫劑等；
3、膠粘帶與標(biāo)簽產(chǎn)品：各種用途膠粘帶、 各類不干膠材料、各類標(biāo)簽及標(biāo)識(shí)、膠粘帶與標(biāo)簽生產(chǎn)設(shè)備及儀器
絲網(wǎng)印刷機(jī)、疊層機(jī)、層壓機(jī)、等靜壓機(jī)、熱切機(jī)、整平機(jī)、排膠爐、燒結(jié)爐、釬焊設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備、化學(xué)鍍、噴銀機(jī)、浸銀機(jī)、端銀機(jī)、真空鍍膜設(shè)備、顯影設(shè)備、去膜設(shè)備、蝕刻機(jī)、濕制程設(shè)備、等離子清洗、超聲波清洗、自動(dòng)化設(shè)備、剝離強(qiáng)度測(cè)試儀、AOI檢測(cè)設(shè)備、打標(biāo)機(jī)；
二、IGBT產(chǎn)業(yè)鏈：
2、1、材料：碳化硅，陶瓷襯板（DBC、AMB）、封裝管殼、鍵合絲、散熱基板（銅、鋁碳化硅AlSiC）、導(dǎo)熱硅凝膠、環(huán)氧灌封膠
2026第17屆上海國際熱管理材料博覽會(huì)4個(gè)月前
導(dǎo)熱石墨、石墨散熱片、石墨膜、石墨絕緣膜、石墨膜卷材及相關(guān)設(shè)備等;
2、導(dǎo)熱散熱材料：離型膜、氧化鋁、球形氧化鋁、氫氧化鋁、球鋁、角鋁、氫鋁、微硅粉、氧化鋯、導(dǎo)熱粉體、石墨烯粉體、導(dǎo)熱膜、石墨烯薄膜、納米材料、納米碳材料、液態(tài)金屬導(dǎo)熱片、硅膠片、塑料、絕緣材料、界面材料、雙面膠、基板、導(dǎo)熱矽膠布、膠帶、碳納米管、金剛石、涂料、導(dǎo)熱硅脂、相變材料、散熱膜、導(dǎo)熱泥、導(dǎo)熱膜硅膠、膏、云母片、墊片、硅脂、灌封膠等
內(nèi)置材料庫中除了常規(guī)的灌封膠，還新增了有機(jī)硅樹脂灌封材料。這種有機(jī)硅樹脂能更有效地保護(hù)電子元件免受環(huán)境暴露、熱應(yīng)力和機(jī)械沖擊，灌封工藝常用于 EV 電池、LED 驅(qū)動(dòng)器、工業(yè)傳感器等對(duì)防護(hù)要求高的產(chǎn)品。
在工藝操作上，Inspire PolyFoam 支持定點(diǎn)和移動(dòng)注射兩種方式，滿足不同生產(chǎn)場(chǎng)景需求。
內(nèi)置材料庫中除了常規(guī)的灌封膠，還新增了有機(jī)硅樹脂灌封材料。這種有機(jī)硅樹脂能更有效地保護(hù)電子元件免受環(huán)境暴露、熱應(yīng)力和機(jī)械沖擊，灌封工藝常用于 EV 電池、LED 驅(qū)動(dòng)器、工業(yè)傳感器等對(duì)防護(hù)要求高的產(chǎn)品。
（組委會(huì)）陸亮（組委會(huì)）138（組委會(huì)）1821（組委會(huì)）9172（組委會(huì)）
展品范圍：
電子變壓器及配套產(chǎn)品：電子變壓器、電感器、開關(guān)電源變壓器、通訊變壓器、工頻、中頻、高頻變壓器、音頻、超音頻變壓器、脈沖變壓器、特種變壓器、電感器、互感器、UPS不間斷電源、穩(wěn)壓器、開關(guān)電源、逆變器、電容器、電阻器、電源線、連接器、變壓器測(cè)試儀器和專用生產(chǎn)設(shè)備及各類配套產(chǎn)品等；
絕緣材料：灌封膠、浸漆劑
在精密芯片封裝、電子灌封膠、智能軟硬件聯(lián)合與大數(shù)據(jù)循環(huán)等先進(jìn)技術(shù)的支持下，工業(yè)生產(chǎn)過程正朝著智能精確化、分析自動(dòng)化邁進(jìn)，從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。為與會(huì)者提供一個(gè)深入了解最新技術(shù)、分享經(jīng)驗(yàn)和交流想法的平臺(tái)，旨在推動(dòng)行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。
Moldex3D 2024 賦能模流創(chuàng)新智能 用戶高峰會(huì) 即將于 09/10 - 蘇州｜09/12 - 東莞 盛大展開!
