环氧树脂三防漆(Epoxy Conformal Coating)以其优异的耐化学介质、附着力与电绝缘性能,在汽车电子、电源模块、新能源 BMS 与工业控制 PCBA 中占据重要地位。与丙烯酸三防漆不同,环氧三防漆为热固性双组份体系(环氧+固化剂),颜料体系必须在长达数小时的适用期内不与环氧基团或胺类固化剂发生反应、不引发提前胶化,同时保证固化后涂层在双85湿热、盐雾与冷热冲击条件下不渗色、不降低体积电阻。蒂森 RFNC-8609 绿色无树脂色浆针对环氧体系特别筛选了惰性颜料表面与非反应型分散剂,可在双酚 A 型环氧/酸酐/胺类固化剂体系中稳定使用。
图1 待涂覆环氧三防漆的多块绿色/蓝色 PCBA 板
RFNC-8609 在环氧三防漆中的作用机理可概括为:
(1)颜料表面惰性化:绿色颜料经硅烷与磷酸盐双重处理,表面不携带可与环氧基/胺基反应的活性羟基;在 1:1 环氧/胺配比、25℃ 适用期 8 h 内不增粘、不提前胶化。
(2)低离子与无卤绝缘:Cl⁻≤10 ppm、Br 未检出,电导率≤30 μS/cm;固化后涂层体积电阻率≥5×10¹⁴ Ω·cm(GB/T 1410),介电强度≥25 kV/mm(GB/T 1408.1),与纯环氧清漆基本一致。
(3)无树脂载体的相溶性:RFNC-8609 不承载环氧或固化剂组份,仅以惰性稀释剂承载颜料,调入后不改变 A/B 组份比例与固化反应窗口;绿色色相在 120℃/2 h 后固化条件下稳定,不黄变、不渗色。
某 BMS 从控板厂商要求三防漆通过 IEC 60068-2-78 双85 1000 h、GB/T 2423.17 盐雾 96 h、-40℃↔125℃ 冷热冲击 500 cycles,并满足 LV 124 汽车电子材料规范。原透明环氧配方在引入国产普通绿色色浆后,出现适用期由 8 h 缩短至 3 h、固化后边缘发绿向 PCB 阻焊层渗色的问题。
改用 RFNC-8609 添加量 1.5 wt%,与双酚 A 环氧(E-51)/改性脂环胺固化剂体系复配,经在线 0.8 mm 锆珠砂磨分散 2 h,细度≤10 μm(GB/T 1724)。关键性能数据如下:
| 项目 | 测试标准 | 普通绿色色浆 | RFNC-8609 |
|---|---|---|---|
| 25℃ 适用期(1:1 混胶后) | 粘度法,25℃ | 3 h | 8 h |
| 固化后体积电阻 | GB/T 1410 | 2×10¹² Ω·cm | 6×10¹⁴ Ω·cm |
| 双85 1000 h 后绝缘电阻 | IEC 60068-2-78 | 5×10⁹ Ω(失效) | 3×10¹³ Ω |
| 盐雾 96 h | GB/T 10125 | 边缘腐蚀、渗色 | 无腐蚀、无色移 |
| 冷热冲击 500 cycles | -40℃↔125℃ | 边角开裂 | 无开裂脱落 |
| 固化后色相 ΔE(批次间) | GB/T 11186 | 2.8 | 0.9 |
某工业开关电源厂要求三防漆兼具薄层披覆(30–80 μm)与局部灌封(2–5 mm)能力,配方为双酚 F 型环氧+甲基六氢苯酐固化剂,120℃/2 h 固化。引入 RFNC-8609 后,色浆先以酸酐固化剂预分散(颜料:固化剂=1:2),再与环氧组份混合。实测薄层披覆与厚层灌封在同批次色相 ΔE≤1.2,厚层无气孔、无浮色;1000 h 双85 后介质损耗角正切 tanδ 仅由 0.018 升至 0.024,满足 GB/T 1409 对绝缘涂层的要求。
图2 环氧三防漆在功率器件上形成厚保护层
直流充电桩控制板工作温度范围 -40℃↔85℃,长期户外湿热环境。某充电桩厂采用双酚 A 环氧+聚酰胺固化剂体系,膜厚控制在 80–120 μm。RFNC-8609 添加量 1.2 wt%,与色浆同罐预混 15 min 后灌胶。第三方通过 GBT 2423.3 恒定湿热 1000 h、GBT 2423.17 盐雾 48 h 后,涂层无气泡、无脱落,绝缘电阻保持在 10¹² Ω 以上。
| 项目 | RFNC-8609 典型值 | 测试标准 |
|---|---|---|
| 颜料类型 | 绿色高性能有机/无机复合颜料 | — |
| 颜料含量 | 45±2 wt% | GB/T 1726 |
| 细度 | ≤10 μm | GB/T 1724 |
| D90 粒径 | ≤1.0 μm | ISO 13320 |
| 电导率 | ≤30 μS/cm | GB/T 1732 萃取法 |
| Cl⁻ / Br | Cl⁻≤10 ppm;Br 未检出(<5 ppm) | IC / EN 14582 |
| 建议添加量(对环氧主剂) | 1.0–2.0 wt% | — |
| 推荐分散顺序 | 色浆先与固化剂/稀释剂预混,再加入环氧主剂 | — |
| 适用期控制 | ≤8 h (25℃),超过后粘度上升需重新计量 | — |
使用建议:① 不建议直接将 RFNC-8609 投入高粘度环氧主缸高剪分散,以免局部过热引发提前反应;② 采用点胶/选择性涂覆工艺时粘度控制在 800–1500 mPa·s(25℃);③ 固化建议 80℃/1 h + 120℃/2 h 分段升温,可减少气泡与色浆沉降;④ 详见蒂森官网获取完整 TDS。
RFNC-8609 绿色无树脂色浆在环氧三防漆体系中适用期长、不引发提前胶化、固化后绝缘性能优异,可稳定通过双85、盐雾与冷热冲击测试,适合新能源 BMS、电源模块与充电桩等高可靠性 PCBA 场景。
Q1:RFNC-8609 会不会缩短环氧三防漆的适用期?
A:不会。色浆表面经惰性化处理,不与环氧基/胺基反应,正常添加量 1–2% 下 25℃ 适用期可保持 8 h 以上。
Q2:为什么有些绿色色浆会让环氧固化后渗色?
A:多为颜料表面残留羧基/羟基与环氧或固化剂发生副反应,或颜料粒径过大在固化收缩时迁移。RFNC-8609 D90≤1 μm 且表面惰性化,可避免该问题。
Q3:能否在酸酐固化体系中使用?
A:可以。RFNC-8609 已在甲基六氢苯酐(MHHPA)固化的双酚 A/F 环氧体系中验证,120℃/2 h 固化后色相稳定,tanδ 无显著上升。
Q4:色浆在厚层灌封中会不会沉降?
A:建议添加量≤1.5% 并在灌胶前低速搅拌 10 min;超过 2% 或厚层>5 mm 时需评估沉降与浮色。
Q5:是否兼容阻燃环氧体系?
A:RFNC-8609 本身无卤无锑,可与溴化环氧或磷系阻燃环氧复配;需注意与固化剂的配比验证,避免颜料吸附催化剂影响固化速度。