
航空航天电子设备长期工作于地面高温、高空极寒、发动机热辐射、高真空、宇宙辐射、强振动冲击等复合极端环境中。机载电路板、传感器、卫星电子组件、航天控制器在温度循环(典型工况-55℃~+125℃,循环次数可达1000次以上)、机械振动(加速度可达20G)、高湿盐雾、电磁干扰等多重应力作用下,对封装材料的可靠性提出了严苛要求。
灌封胶作为包裹并固定电子元器件的关键防护材料,其选型与工艺直接决定设备的服役寿命与可靠性。若材料选择不当或灌封工艺不规范,可能出现气泡残留、绝缘击穿、冷热冲击开裂、焊点疲劳、水汽侵入导致短路等失效问题。本方案基于三类成熟灌封胶体系,结合真空脱泡灌封与自动点胶工艺,为不同工况下的航空电子工件提供匹配的胶粘剂选型建议。

抗老化:耐臭氧、耐紫外线、耐化学介质

针对航空电子不同工况需求,推荐以下三款成熟灌封胶产品,分别对应有机硅、低应力环氧树脂、聚氨酯三大材料体系,覆盖宽温域弹性防护、高强度绝缘阻燃、弹性抗振密封等典型应用场景。
双组分缩合型有机硅灌封胶,以进口有机硅胶为主体,配合消泡剂、流平剂、固化剂精制而成。固化后形成弹性体,具备优异的耐高低温性能与电气绝缘性,适用于温差剧烈、需低应力缓冲的航空电子模块。
环保阻燃型环氧树脂灌封胶,粘度低、流动性好、易渗透,可常温或中温固化。固化后表面平整光亮、硬度高、绝缘耐压性能优异,阻燃等级达UL94V-0,适用于对结构强度和阻燃要求较高的航空电子器件。
双组分弹性聚氨酯灌封胶,A/B组分按1:1比例混合使用,固化后形成中等硬度弹性体,兼具良好的柔韧性、抗振抗冲击性能与密封防水效果,适用于存在高频振动或需可拆卸返修的电子控制器与传感器。
航空电子对灌封层内部质量要求严苛,真空脱泡工艺通过高真空环境去除胶料混合及灌注过程中带入的气泡,避免因气泡残留导致的绝缘薄弱点、局部放电、冷热冲击开裂等质量隐患。
工件表面清洁除污,去除油污、灰尘与松香残留;40~80℃预热30~60分钟以去除内部水汽;A/B组分在施工环境下回温2小时以上,使用前A组分充分搅拌均匀。
使用精度0.1g以上电子秤按重量比精确称量,配比误差控制在±2%以内;低速搅拌(300~500rpm)3~5分钟,刮边刮底确保混合均匀,避免高速搅拌卷入气泡。
混合胶料放入真空脱泡机,真空度达到-0.095MPa以上,脱泡2~5分钟,观察至液面不再有大量气泡冒出;精密传感器建议采用真空腔体注胶(1~5mbar),注胶后保压3~5分钟再破真空。
沿腔壁缓慢注胶,避免直冲元件形成气穴;复杂结构建议分2~3次灌胶;注胶后常温静置固化,HJ-101/HJ-5011常温24小时完全固化,HJ-375可中温加速固化。
施工环境温度控制在23±5℃、相对湿度<60%RH,保持洁净通风;环境湿度过高可能导致固化异常或表面发粘。量产建议在无尘车间内完成。
对于量产场景或精密元器件局部灌封、底部填充、引脚包封需求,推荐采用自动点胶设备。伺服驱动容积式供胶可实现高精度定量出胶,配合运动平台完成复杂路径点胶,提升一致性与生产效率。

下表汇总三款推荐灌封胶的关键性能参数,便于横向对比选型。实际应用以产品最新技术说明书为准,特殊工况可联系技术支持定制配方。
| 参数项 | HJ-101 有机硅灌封胶 | HJ-375 低应力环氧灌封胶 | HJ-5011 聚氨酯灌封胶 |
|---|---|---|---|
| 化学体系 | 双组分缩合型有机硅 | 双组分环氧树脂 | 双组分聚氨酯 |
| A/B混合比(重量) | 10 : 1 | 参照技术说明书 | 1 : 1 |
| 混合后粘度 | 1200~1500 cps | 低粘度,流动性好 | ≤2000 mPa·s(可调) |
| 可操作时间(25℃) | 40~90 min | 30~90 min | 约30 min(视温度) |
| 初步固化时间 | 2~4 h | 常温/中温固化 | 2~4 h(初固) |
| 完全固化时间 | 24 h(常温) | 24 h(常温)/4~6 h(80℃) | 24 h(常温) |
| 固化后硬度 | Shore A 20~30 | Shore D 85 | Shore A 70~90 |
| 使用温度范围 | -60℃ ~ 200℃ | 常规-40℃~125℃(以Tg为准) | -60℃ ~ 120℃ |
| 体积电阻率 | 1.0×10¹⁵ Ω·cm | 1.35×10¹⁵ Ω·cm | ≥1.5×10¹³ Ω·cm |
| 介电/耐电压强度 | 25 kV/mm | 16~18 kV/mm | >18~20 kV/mm |
| 导热系数 | 0.80 W/(m·K) | 0.8~1.0 W/(m·K) | 常规型(导热型可定制) |
| 阻燃等级 | 常规(阻燃型可定制) | UL94 V-0 | 常规(阻燃型可定制) |
| 收缩率/应力 | 低收缩(约0.3%),低应力 | 低应力配方,收缩率低 | 低收缩,弹性释放应力 |
| 弹性/抗振 | 弹性体,抗振性能优 | 刚性高,结构支撑强 | 弹性体,吸收振动能量 |
| 可返修性 | 较易剥离返修 | 返修难度较大 | 可软化剥离返修 |
| 环保认证 | 通过ROHS标准 | 环保阻燃型 | 通过ROHS标准 |
注:以上参数为典型值,实际数值可能因批次、测试条件略有差异,具体以出货检验报告为准。

灌封胶的选型无绝对优劣,关键在于与具体应用工况的匹配度。建议从工作温度范围、应力敏感度、机械强度要求、阻燃等级、是否需返修、生产节拍等维度综合评估。以下提供交互式选型参考与典型场景匹配建议。
适用于工作温差大(如-55℃~+125℃及以上循环)、靠近热源或舱外、芯片对应力敏感、需保留返修可能的精密传感器与机载模块。
适用于高压模块、电源变压器、电容、舱内固定功能控制器,对结构强度、耐压绝缘、阻燃等级要求较高,且为一次性封装。
适用于存在持续机械振动、对防水防潮等级要求高(IP67/IP68)、需要一定可返修性的控制器、智能传感器与工控类机载部件。
确认实际工作温度上下限与冷热循环次数。温域跨度大优先有机硅;中等温域可选环氧或聚氨酯。
精密芯片、BGA/CSP等应力敏感器件优选低模量有机硅或柔性聚氨酯;刚性连接需求可选环氧。
梳理阻燃等级、导热需求、绝缘耐压、防水等级、可返修性、环保认证(ROHS等)等硬性指标。
结合产线工艺(手工/自动点胶/真空灌封)、固化条件、节拍要求进行小批量试样验证后再批量导入。
