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汽車電子部件包膠耐高溫LSR選型指南

為汽車電子部件選擇耐高溫液態硅膠（LSR）時，需綜合考慮 耐溫性能、機械強度、化學耐受性 及 工藝適配性。以下是系統化的選型策略與推薦方案：

一、核心性能要求

二、材料選型推薦

1. 高溫耐久型LSR

• Dow Corning® SILASTIC™ 9400

  • 耐溫：長期150℃，短期200℃（耐熱老化1000小時后性能衰減<10%）；

  • 耐油性：SAE 5W-30浸泡后體積膨脹率5%，拉伸強度保持率90%；

  • 應用：發動機線束密封、ECU防水殼體。

• Momentive LIM 6040

  • 耐溫：連續170℃，短期220℃（熱失重TGA 5%分解溫度≥300℃）；

  • 機械性能：拉伸強度10MPa，撕裂強度30kN/m；

  • 應用：渦輪增壓傳感器包膠、高壓連接器絕緣。

2. 耐化學腐蝕型LSR

• Wacker ELASTOSIL® LR 3070

  • 耐化學性：DOT4剎車液浸泡168小時，體積膨脹率≤3%；

  • 電性能：體積電阻率1×10¹? Ω·cm（150℃）；

  • 應用：電池管理系統（BMS）密封、充電槍握把。

• Shin-Etsu KE-1950

  • 耐乙二醇：50%乙二醇溶液浸泡后硬度變化≤±3 Shore A；

  • 阻燃性：UL94 V-0（1.5mm厚度）；

  • 應用：冷卻液液位傳感器、電子水泵密封。

3. 高流動性薄壁包膠LSR

• Momentive LIM 2740

  • 流動性：黏度3000cps，可填充0.2mm薄壁結構（公差±0.05mm）；

  • 硫化速度：160℃下硫化時間30秒/mm；

  • 應用：毫米波雷達天線罩、MEMS傳感器封裝。

三、選型關鍵步驟

1. 工況分析

   • 溫度曲線：明確部件位置（如引擎艙、座艙）的峰值溫度及持續時間；

   • 接觸介質：列出可能接觸的油類、化學品（如汽油、尿素溶液）；

   • 機械負載：評估震動（如20~2000Hz隨機振動）、插拔次數等。

2. 材料性能匹配

   • 耐溫等級：優先選擇熱老化后（150℃×1000h）拉伸強度保持率≥80%的牌號；

   • 化學兼容性：通過浸漬測試篩選抗介質腐蝕的材料；

   • 流動性驗證：模擬實際產品結構進行螺旋流動測試（模具溫度160℃），確保填充完整。

3. 工藝適配性驗證

   • 硫化參數：優化模溫（160~180℃）、注射壓力（60~100MPa）及硫化時間（厚度×1.2~1.5min/mm）；

   • 模具設計：采用冷流道系統減少廢料，真空輔助排氣（真空度≤5mbar）避免氣泡；

   • 自動化生產：匹配機械手取件與在線檢測（AOI），節拍≤60秒/模次。

4. 成本與合規性評估

   • 材料成本：高溫LSR價格通常為￥150~300/kg，需平衡性能與預算；

   • 環保認證：符合RoHS、REACH及低VOC要求（車內空氣質量標準）；

   • 車規認證：通過IATF 16949體系認證，提供PPAP文檔支持。

四、典型應用案例

• 案例1：電動汽車充電槍密封

  • 材料：Wacker ELASTOSIL® LR 3070；

  • 性能：IP67防水，耐-40℃~150℃冷熱沖擊，插拔壽命≥10,000次；

  • 工藝：多腔模設計，真空注塑（0.3mbar），良率99.5%。

• 案例2：變速箱壓力傳感器包膠

  • 材料：Dow Corning® SILASTIC™ 9400；

  • 性能：耐ATF變速箱油（120℃×5000h），信號穩定性誤差≤0.5%；

  • 工藝：金屬嵌件預熱100℃，硫化時間2.5分鐘（厚度2mm）。

五、供應商與資源推薦

• 國際品牌：Dow Corning（美國）、Momentive（美國）、Wacker（德國）、Shin-Etsu（日本）；

• 國產品牌：合盛硅業（浙江）、東岳硅材（山東），性價比高但高溫性能略遜；

• 技術支持：索取材料TDS（技術數據表）、UL黃卡及車規認證報告，要求供應商提供DOE試模服務。

總結：選擇耐高溫LSR需從 耐溫極限、化學兼容、工藝適配 三方面精準匹配，優先選用通過IATF 16949認證的材料。建議聯合供應商進行實際工況模擬測試，確保長期可靠性。對于關鍵部件（如高壓連接器），推薦采用 Dow Corning SILASTIC 9400 或 Momentive LIM 6040 等頂級牌號，盡管成本較高，但可顯著降低售后風險

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