来源于：线束世界

  各种新材料和设计帮助连接器制造商满足对更坚固、防水电子元件的需求。

  水可能是电子设备的敌人，但适当密封和保护的连接器在复杂应用中发挥作用，如户外气象站、海军设备、交通基础设施、照明系统、户外屏幕技术，甚至海底。最新一代密封和密封互连体能够承受降水、冲刷，甚至完全浸没，这得益于改进的密封策略和使这些连接高度防水的材料。与防水同样重要，密封和密封的连接器还能防止气体、空气和颗粒物破坏连接和劣化材料。

1、材料重要

  传统的连接器密封方法，如环氧树脂、玻璃对金属密封（GTMS）和陶瓷密封，能形成物理屏障，阻挡湿气和空气。环氧树脂在中等环境下提供了经济且多功能的防水密封选择，而玻璃与金属密封则提供了极其坚固的密封屏障，非常适合航空航天、国防和医疗应用，这些领域对绝对可靠性至关重要。陶瓷密封件具有卓越的热稳定性和耐腐蚀性和抗恶性化学品，使其成为高温或高压系统的首选。尽管这些传统材料仍是许多防水和密封连接器设计的基础，但聚合物科学、精密制造和纳米涂层的持续进步正在扩大其性能极限，或为创新设计提供替代方案。在某些应用中，通过将传统材料与弹性体、PEEK 绝缘体和先进的镀层表面结合，实现完美的密封效果。

  然而，这些密封策略会增加组件和终端应用的重量和体积。一类新兴的纳米涂层、贴合膜和“智能”薄膜层正在为连接器增加防潮功能，但不增加重量。其中最常用的是莧，这是一种薄的、贴合聚合物涂层材料，可作为气相沉积膜涂覆，提供超薄的防潮保护和防潮。该材料对复杂形状（如连接器壳体）具有通用覆盖，并有 FDA 批准的变体，适用于包括植入设备在内的医疗应用。（Samtec 有一份关于贴合密封材料使用加工技巧的指南。）

  Samtec 正在开发一种新型苯乙烯涂层 FireFly Extreme™ Environment 主动光学微型飞越®电缆组件，适用于暴露的军事、航空航天和潜水器应用。

  另一种密封材料 Ceramax被设计用于在极端温度、压力和振动条件下的恶劣环境中提供卓越的密封性能。其独特的成分结合了高纯度陶瓷的电绝缘性和耐化学性，以及实现高可靠性互连系统所需的机械强度。塞拉马克斯密封件常用于陶瓷与金属的配置，形成密封界面，防止污染，即使在多年热循环和腐蚀环境中暴露后仍能保持性能。

  温彻斯特互联在其密封连接器产品线中采用塞拉马克斯技术，以确保卓越的密封性能和长寿命。温彻斯特的密封多针连接器结合塞拉马克斯介电化合物与 BeCu 触点，形成防裂纹扩散的密封。该方法最常用于 D 型低音炮、38999、射频馈送、红外成像系统的杜瓦法兰以及带集成连接器的封装。

  “密封不仅仅是气密无间;“其设计目的是防止任何有害颗粒感染外部环境或电子设备功能，”温彻斯特一位产品经理说。“温彻斯特设计和制造标准和定制的密封产品。在大多数情况下，非密封连接器可以重新设计，加入塞拉麦克斯，成为密封连接器。”

  温彻斯特的密封 D-Sub 连接器采用 Ceramax 密封，能承受极端环境条件，在一个大气压差下实现低于 1 X 10-9 cc/秒 He 的密封性。

2、结合密封策略

  虽然玻璃对金属密封（GTMS）曾经占据主导地位，但新的混合设计将陶瓷或金属的机械强度与聚合物涂层或薄膜结合起来，以平衡重量和耐用性。许多连接器公司结合机械和化学密封技术，以在恶劣环境中保持可靠性。

  一种减轻密封连接器重量同时提高其密封性能的方法是将传统玻璃密封与创新的环氧材料相结合。Amphenol Aerospace 在其军用和航空航天市场的气密连接器上采用这一策略，提供了一种轻量级的替代方案，这种玻璃密封气密连接器能够承受严苛的飞行条件。

  Amphenol Aerospace 的气密连接器提供卓越的电气性能，同时具备玻璃密封或环氧密封连接器的坚固设计，并具有更优越的泄漏率性能。

  密封公司，作为提供气密式航空航天和国防连接器的供应商，数十年来一直为 NASA 和其他航天机构提供服务，现已开发出混合密封件，该密封件使用专有合金和涂层来最大程度地减少应力开裂和氧化。Kovar-to-Glass 和 Titanium-to-Glass 密封件专为极端压力环境而设计，而其他变体则集成了聚合物界面，在不影响气密性的情况下减少质量。这些材料进步使得能够在更轻、更小的包装中部署高可靠性的连接器，例如无人机、卫星和紧凑型仪器。

3、海底密封

  数百万数据电缆穿越海底，通过最坚固耐压的气密式连接器相连。气密式海底连接器专为在严苛的水下环境中保持完整的电气和环境完整性而设计，包括压力、湿度、盐分和气体等。与标准防水连接器不同，气密式海底设计通过玻璃金属、陶瓷金属或环氧密封技术实现真正的气密性。TE Connectivity 的 SUBSEA 系列专为深水作业设计，提供模块化、高可靠性的连接器，可承受极端压力，同时确保安全的电气和光连接。通过保持无瑕疵的绝缘并防止流体侵入，这些连接器使深海洋仪器、控制系统和通信中的可靠电力和数据传输成为可能——这对当今海底作业的性能和安全至关重要。

  TE Connectivity 的 SEACON 系列结合了陶瓷金属密封和高性能金属外壳，以在深水作业中实现长期的气密可靠性。

4、迈向更智能的保护

  展望未来，研究人员和制造商正在探索具有多种新功能的新型密封材料。未来的“智能”密封材料能够动态响应环境变化。形状记忆聚合物和相变材料可以根据温度或压力波动而膨胀或收缩，在条件变得更加极端时收紧密封。其他研究则集中在将传感器嵌入密封材料中，以收集湿度或其他条件的数据。受生物膜启发的自修复氟聚合物层正在被测试用于连接器，以自动修复可能导致湿气侵入的微裂纹。同时，人们也在寻找 PFAS 的安全替代品。