本发明专利技术通过向dragon skin A液与B液中分别添加聚四氟乙烯粉末及少于dragon skin体积的0.46克每立方厘米的玻璃微珠后均匀搅拌混合后倒入模具多次循环抽真空‑加压步骤后烘干放置得到深海软体浮力材料，并将所得的深海软体浮力材料用于灌注电子元器件，在灌注电子元器件前，需要在电子元器件表面浸泡或涂刷形成环状聚二甲基硅氧烷涂层，防止硅胶与器件过度粘合，经过所述深海软体浮力材料包裹防护处理的深海电子元器件具有适用于深海的绝缘耐压性能。
【技术实现步骤摘要】
一种包裹防护深海电子元器件的深海软体浮力材料的制备及方法
本专利技术涉及一种新材料制备及其应用方法，尤其是一种包裹防护深海电子元器件的深海软体浮力材料的制备及方法。
技术介绍
根据国际海洋生物普查计划(CensusofMarineLife)公布的结果可以知道公众可以查到2.5万种海洋生物的信息，而科学家们估计，未知的海洋生物最少还有约210万种，海洋生物资源勘测能够为我们进一步了解那些未知的海洋生物打开大门，进一步人类可以通过海洋资源勘测，了解从海洋表层到海底的海洋生态系统的动态，研究大洋表层生态系统、深海生态系统、上升流生态系统等，进一步了解海洋生态系统在物质循环中的作用，以及对环境变化的影响。国家863计划将海洋勘探列为主要方向之一，而海洋勘探面临的主要问题之一便是耐深海压力的密封舱以及浮力材料。以往的浮力材料主要以硬质为主，需要单独为浮力材料留存空间或制作连接设备，造成体积的极大浪费，且运输成本较高，加工困难。而现有的柔性浮力材料仅能耐受40MPa压力无法适应深海，尤其是110MPa全海深环境。另一方面，深海静水压力巨大，且海水为导体，深海潜水器内部电子零件需要全密封保护。传统的保护腔为承受巨大压力需要极厚的壳体且腔体连接处密封等代价高昂，这成为深潜器的主要障碍之一，同时硬体结构需保证降落游动过程中受力均匀即承受碰撞等能力较弱。专利CN104177776A公开了一种深海固体浮力材料及其制备方法，其用于为海洋石油开采隔水管、水下潜器、深海勘探和水面浮标等深水设备提供浮力，并未涉及深海电子元器件的绝缘耐压研究。专利CN107533982A公开了一种身体可安装装置的制备方法，包括：在金属层中形成迹线，金属层设置在粘合层上，粘合层设置在柔性基板上，形成迹线包括图案化金属层以提供一个或多个电子部件之间的电连接；将一个或多个电子部件设置在迹线上，将一个或多个电子部件布置在迹线上包括将一个或多个电子部件电连接到迹线；和形成封装密封剂层，形成封装密封剂层包括形成密封剂层，密封剂层被配置为粘附到粘合层并且至少部分地封装迹线和一个或多个电子部件，并为涉及深海电子元器件绝缘耐压材料的制作及方法。专利CN105318080A公开了一种电子膨胀阀、电机线圈、电路板组件以及灌胶方法，解决现有汽车电控部件的防水若完全通过外壳实现，对外壳设计、模具、材料选择有很高要求，内部灌胶要求所灌胶水是软胶，耐腐蚀性能差，不能直接裸露，仍需采用封闭式外壳，灌胶困难，灌胶后易在内部形成气泡的问题。李尧等人在《真空技术在电装工艺中的应用》一文中提到了应用到航天电子产品中的电装工艺，但并未涉及深海电子元器件绝缘耐压的材料及工艺研究。本专利技术提供一种利用独特的主要含dragonskin成分的深海软体浮力材料来包裹防护深海电子元器件的制备及方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种包裹防护深海电子元器件的深海软体浮力材料的制备及方法，使深海电子元器件绝缘耐压。本专利技术解决其技术问题的技术方案是：一种包裹防护深海电子元器件的深海软体浮力材料的制备及方法，包括以下步骤：S1、取30-60份shoreA硬度为10A-30A的dragonskinA液与dragonskinB液，分别添加1-3份中粒径为2-3um的疏水填充润滑分散材料并在400-700转/分钟搅拌机搅拌分散后，分别加入40-50份0.46-0.7克/立方厘米，50％质量的粒子直径小于18微米最大耐受静水压为186.1MPa的浮力材料后，置于转速100转/分钟搅拌机搅拌约5分钟后，最后将dragonskinA液与dragonskinB液两组分混合搅拌均匀，得到混合液C，所述混合液C即为所述深海软体浮力材料。S2、将步骤S1中获得的混合液C持续搅拌半分钟后从模具一侧倒入模具中，直至底部形成2-3mm高的混合液体，并放入真空干燥箱，利用气泵抽取真空干燥箱中气体，使真空干燥箱的真空表示数至-0.1MPa，15分钟后打开放气阀，将干燥箱温度调节至60摄氏度，静至直到混合液体凝固为固态取出为垫高层。S3、将电子元件涂层通过浸泡或涂刷的方式在包裹在电子元器件表面后，用吹风机烘干1分钟后放入所述模具，按压在所述垫高层上，取新制混合液C，持续搅拌半分钟后从一侧倒入模具，直至没过电子元器件最高处2-3mm，放入真空干燥箱，利用气泵抽取真空干燥箱中气体，使真空干燥箱真空表示数至-0.1MPa，20分钟后打开放气阀，将干燥箱调节至20摄氏度，静至直到混合液C凝固为固态。S4、将步骤S3中获得的包裹防护处理后的电子元器件进行绝缘耐压测试。进一步的，其中制备所述混合液C的工艺参数为：DragonskinA、B混合液的粘度：23000cps，比重：1.07，比容：25.8，失活时间：25min，固化时间：4hours，抗拉强度：475-550psi，伸长率100％时抗拉强度：49psi，断裂拉伸率：620％-1000％，固化收缩率：<0.001in./in。进一步的，所述浮力材料为玻璃微珠。进一步的，所述电子元件涂层为环状聚二甲基硅氧烷。进一步的，所述疏水填充润滑分散材料为聚四氟乙烯粉末。进一步的，其中加入所述疏水填充润滑分散材料以及在电子器件表面涂抹疏水防粘剂的作用是：防止硅胶与器件过度粘合。进一步的，其中步骤S4中的测试参数为：测试温度为-1-40摄氏度，耐压深度为90-110Mpa，压缩率为3-7％，吸水率为<1％，抗拉强度为600-900Psi。进一步的，所述电子元件涂层为多种硅油，如仲氨基改性硅油进一步的，所述仲氨基改性硅油为粘度在250-110(25℃)每秒平方毫米的仲氨基改性硅油，并且浸泡时间为半分钟。进一步的，所述电子元器件包括电源芯片、电源、LED灯电路、散热板。本专利技术的有益技术效果：所得的深海软体浮力材料在高静水压下，浮力材料与电子元器件粘结界面局部剪切应变较大时由于环状聚二甲基硅氧烷(可依据所需换成同类改性硅油)涂层而易于脱离且浮力材料模量低，因此元器件所受剪切力极低无法造成电子零件失效，同时在局部剪切应变较小处界面依然存在，防止浮力材料与电子元器件整体滑动导致的应力集中，而聚四氟乙烯及环状聚二甲基硅氧烷涂层保证电子元器件与水环境的隔离。所述深海软体浮力材料在110MPa静水压下压缩率较低，密度为0.7-0.8g/cm^3，浇注时内部出现直径5mm以下气泡在110MPa时依然可正常工作，出现较5mm以上气泡时不会出现压溃现象，气泡处充水，导致极其短暂的浮力损失，超过1cm的气泡易产生射流损坏浮力材料及电子元器件。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体工艺参数，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：S1、取20份dragonskinA(20A)液加入0.5份中粒径2um聚四氟乙烯粉末以500转/分钟搅拌1分钟，加入25份0.46克每立方厘米，50％质量的粒子直径小于18微米最大耐受静水压为186.1MPa的玻璃微珠混合转速100转/分钟搅拌5分钟，形成混合液A。S2、取20份dragonskinB(20A)液加入0.5份中粒径2um聚四氟乙烯粉末以500转/分钟搅拌1分钟，加入25份0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包裹防护深海电子元器件的深海软体浮力材料的制备及方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、取30‑60份shore A硬度为10A‑30A的dragon skin A液与dragon skin B液，分别添加1‑3份中粒径为2‑3um的疏水填充润滑分散材料并在400‑700转/分钟搅拌机搅拌分散后，分别加入40‑50份0.46‑0.7克/立方厘米，50％质量的粒子直径小于18微米最大耐受静水压为186.1MPa的浮力材料后，置于转速100转/分钟搅拌机搅拌约5分钟后，最后将dragon skin A液与dragon skin B液两组分混合搅拌均匀，得到混合液C，所述混合液C即为所述深海软体浮力材料；S2、将步骤S1中获得的混合液C持续搅拌半分钟后从模具一侧倒入模具中，直至底部形成2‑3mm高的混合液体，并放入真空干燥箱，利用气泵抽取真空干燥箱中气体，使真空干燥箱的真空表示数至‑0.1MPa，15分钟后打开放气阀，将干燥箱温度调节至60摄氏度，静至直到混合液体凝固为固态取出为垫高层；S3、将电子元件涂层通过浸泡或涂刷的方式在包裹在电子元器件表面后，用吹风机烘干1分钟后放入所述模具，按压在所述垫高层上，取新制混合液C，持续搅拌半分钟后从一侧倒入模具，直至没过电子元器件最高处2‑3mm，放入真空干燥箱，利用气泵抽取真空干燥箱中气体，使真空干燥箱真空表示数至‑0.1MPa，20分钟后打开放气阀，将干燥箱调节至20摄氏度，静至直到混合液C凝固为固态；S4、将步骤S3中获得的包裹防护处理后的电子元器件进行绝缘耐压测试；其中制备所述混合液C的工艺参数为：Dragon skin A、B混合液的粘度：23000cps，比重：1.07，比容：25.8，失活时间：25min，固化时间：4hours，抗拉强度：475‑550psi，伸长率100％时抗拉强度：49psi，断裂拉伸率：620％‑1000％，固化收缩率：...
【技术特征摘要】
1.一种包裹防护深海电子元器件的深海软体浮力材料的制备及方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、取30-60份shoreA硬度为10A-30A的dragonskinA液与dragonskinB液，分别添加1-3份中粒径为2-3um的疏水填充润滑分散材料并在400-700转/分钟搅拌机搅拌分散后，分别加入40-50份0.46-0.7克/立方厘米，50％质量的粒子直径小于18微米最大耐受静水压为186.1MPa的浮力材料后，置于转速100转/分钟搅拌机搅拌约5分钟后，最后将dragonskinA液与dragonskinB液两组分混合搅拌均匀，得到混合液C，所述混合液C即为所述深海软体浮力材料；S2、将步骤S1中获得的混合液C持续搅拌半分钟后从模具一侧倒入模具中，直至底部形成2-3mm高的混合液体，并放入真空干燥箱，利用气泵抽取真空干燥箱中气体，使真空干燥箱的真空表示数至-0.1MPa，15分钟后打开放气阀，将干燥箱温度调节至60摄氏度，静至直到混合液体凝固为固态取出为垫高层；S3、将电子元件涂层通过浸泡或涂刷的方式在包裹在电子元器件表面后，用吹风机烘干1分钟后放入所述模具，按压在所述垫高层上，取新制混合液C，持续搅拌半分钟后从一侧倒入模具，直至没过电子元器件最高处2-3mm，放入真空干燥箱，利用气泵抽取真空干燥箱中气体，使真空干燥箱真空表示数至-0.1MPa，20分钟后打开放气阀，将干燥箱调节至20摄氏度，静至直到混合液C凝固为固态；S4、将步骤S3中获得的包裹防护处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：李铁风，曹许诺，梁艺鸣，张桢，周方浩，李国瑞，张明琦，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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