浅谈涂覆溶剂型保护剂对金属表面外观的影响因素

2020-10-27曹中文

中国电气工程学报 2020年5期

曹中文

摘要：盐雾性能往往被用来评价电连接器耐环境性能的重要指标，而盐雾性能的高低主要由镀后零件表面的孔隙率决定，目前在镀后金属表面涂覆金属保护剂以降低金属表面的孔隙率的方法被越来越多电子厂家采用，然而在镀后金属表面涂覆保护剂对金属表面外观存在较大影响，本文对涂覆溶剂型保护剂过程中影响金属表面外观的因素进行了分析总结，为解决涂覆外观问题提出自己的观点。

主题词：连接器、耐蚀性、外观、保护剂

1引言

电连接器耐蚀性差的主要原因是镀层存在孔隙。经调查研究，影响连接器耐蚀性的主要因素有基材质量、镀层结构、镀后处理等几个方面。而通过基材质量、镀层结构的改进去提升耐蚀性，不但工艺难度大、且成本高。目前市场上很多电子厂家通过给镀后金属表面涂覆保护剂以提升产品的耐蚀性，而保护剂涂覆能提升产品的耐蚀性，主要是因为使用的保护剂材料与金属表面原子以化学键结合，生成稳定牢固的自组装膜，对镀层表面具有很好的封孔效果，使得镀层表面与大气中的O2、CO2、H2S、SO2、H2O有效隔离开（原理图见图1），阻断了金属表面发生腐蚀的途径，提高了金属表面的防变色、耐腐蚀性能。

镀后金属表面涂覆保护剂可降低金属表面的孔隙率，目前市场上的保护剂主要分为水剂型及溶剂型，使用水剂型可保证涂覆外观，但耐蚀性得不到很大提升;使用溶剂型可较大幅度提升产品耐蚀性却保证不了涂覆外观。本文以一种溶剂型（沸点：158.4～198.8）保护剂为研究对象，对比涂覆工艺过程中的变量，分析总结出了涂覆保护剂过程中影响金属表面外观的因素。

2 涂覆外观主要影响因素

保护剂在涂覆过程中存在的主要变量因素有：保护剂浓度、保护剂涂覆方式、保护剂焙烘温度。本文将从这三个变量因素进行分析，对比总结各因素对涂覆外观的影响。

2.1 保护剂浓度的影响

目前市场上的金属保护剂大都是有机溶剂，这类保护剂一般都容易挥发，而在保护剂使用过程中不注重保护剂浓度的变化，溶剂的浓度就很难控制，将一直会处于变化状态，分析对比三种不同浓度保护剂对涂覆外观的影响，具体见图2

从图2可知，随着保护剂溶剂浓度逐步提高，零件表面涂覆保护剂后发花现象越来越明显。

2.2保护剂涂覆方式的影响

保护剂都是液态物质，不同的使用环境采用的涂覆方式可能不同，常用的涂覆方法有刷涂、浸涂及擦涂等方式，分析对比三种不同涂覆方式对涂覆外观的影响，具体见图3

从图3可知，采用不同涂覆方法，零件表面外观相差较大，采用擦涂方式外观效果最佳，浸涂方式效果最差;

2.3焙烘問题的影响

保护剂在涂覆完后需进行焙烘固化，根据连接器自身结构与所使用材料的差异，固化过程中使用的条件可能会存在差异，分析对比二种不同固化条件对涂覆外观的影响，具体见图4

从图4可看出，选用的保护剂高温焙烘比低温焙烘涂覆保护剂的外观效果相对更好，但是相对溶剂浓度与涂覆方式的对涂覆外观的影响却不是很明显;

综上可知，溶剂型保护剂在涂覆过程中受保护剂浓度及涂覆方式影响较大，受保护剂焙烘温度的影响较小，因而金属表面涂覆溶剂型保护剂时要控制好保护剂的浓度及选择合适的涂覆方式。