Didelio pripildymo epoksidinės dervos sistema, pasižyminti puikiu mechaniniu stiprumu, šilumos izoliacija, antipirenu ir matmenų stabilumu, tapo pagrindine medžiaga pasaulinėse aukščiausios klasės gamybos srityse, tokiose kaip elektroninė kapsulė, maitinimo įrenginių pakuotė, kompozicinių medžiagų liejimas, aukščiausios klasės klijai ir elektros liejimas. Atsižvelgiant į didelio kietųjų medžiagų kiekio, didelio šilumos laidumo ir didelio antipireno formulių reikalavimus, pridedami neorganiniai užpildai (pvz., aliuminio oksidas,aliuminio hidroksidas, magnio oksidas, silicio mikro milteliai, boro nitridas ir kt.) dažnai viršija 60 masės %. Dėl to kyla problemų, tokių kaip didelis sistemos klampumas, prastas takumas, nepakankamas drėkinimas, sunku pašalinti burbuliukus, didėja formavimosi defektai ir prastas automatizuotų taikymo procesų pritaikymas, o tai tampa pagrindinėmis kliūtimis, ribojančiomis produkto kokybę ir gamybos efektyvumą.
Nenormalų didelio užpildymo epoksidinės sistemos klampumo padidėjimą sukelia ne vienas veiksnys, o kelių mechanizmų superpozicija:
1. Prastas suderinamumas užpildo dervos sąsajoje: Neorganiniai užpildai turi stiprų paviršiaus poliškumą ir tankias hidroksilo grupes, kurios sudaro stiprią sąveiką su nepolinėmis epoksidinėmis matricomis, todėl dalelės aglomeruojasi ir žymiai padidina atsparumą trinčiai sistemoje;
2. Nepagrįstas užpildų savitasis paviršiaus plotas ir dalelių dydžio pasiskirstymas: Nano užpildai ir itin smulkūs užpildai turi didelį specifinį paviršiaus plotą, kuris adsorbuoja daug dervos molekulių ir suformuoja „dangos sluoksnį“, dėl to sumažėja efektyvi judri fazė; Vieno dalelių dydžio užpildai turi didelius tarpus ir reikalauja daugiau dervos užpildymo, kad dar labiau padidėtų klampumas;
3. Dervos matricos vidinis klampumas yra gana didelis: didelio ekvivalento epoksidinės dervos, tokios kaip bisfenolis A ir fenolio dervos, turi ilgas molekulines grandines ir stiprias tarpmolekulines jėgas. Neužpildžius klampumas siekia tūkstančius mPa · s, o po didelio užpildymo klampumas didėja eksponentiškai;
4. Nepakankamas dispersijos procesas: mažas maišymo, malimo ir dispersijos efektyvumas, nepilnas užpildų skilimas ir agregacija, antrinių agregatų susidarymas, nenormalus pseudoplastiškumo padidėjimas ir netolygus sistemos srautas;
5. Trūksta arba netinkamai parinkta priedų: be veiksmingų drėkinamųjų ir disperguojančių arba jungiamųjų medžiagų negalima sumažinti sąsajos įtempimo, sistemos tiksotropinė struktūra yra per daug sukonstruota, o statinis klampumas ir konstrukcijos klampumas yra dideli.
Nustačius priežastį, naudojant molekulinio lygio projektavimą, sąsajos modifikavimą ir tikslų proceso valdymą, galima pasiekti kontroliuojamą klampos sumažėjimą 30–80 %, nesumažinant pridedamo užpildo kiekio arba neprarandant našumo po sukietėjimo.
Dervos matrica yra sistemos klampumo pagrindas, o matricos formulės optimizavimas yra išeitis, leidžianti sumažinti klampumą, prisitaikyti prie aplinkos apsaugos, mažo lakumo ir aukštų aukščiausios klasės medžiagų patikimumo reikalavimų visame pasaulyje.
Pirmenybė turėtų būti teikiama mažos molekulinės masės bisfenolio A tipo epoksidui (E51/E44 mažo klampumo laipsnis), alifatinei epoksidinei, cikloalifatinei epoksidinei ir praskiestai modifikuotai epoksidui. Klampumas turi būti kontroliuojamas 500–3000 mPa · s esant 25 ℃, o tai padidina pagrindinį klampos mažinimo efektyvumą daugiau nei 40%, palyginti su įprastine didelio klampumo epoksidine medžiaga. Aliciklinis epoksidinis derinys sujungia mažą klampumą su atsparumu pageltimui ir atsparumu oro sąlygoms, todėl tinka aukščiausios klasės užjūrio reikmėms, pavyzdžiui, lauko elektronikai, fotovoltikai ir automobilių elektronikai.
Atsisakykite lakiųjų nereaktyvių skiediklių ir naudokite pavienius funkcinius/bifunkcinius/daugiafunkcius reaktyvius skiediklius (butilglicidilo eteris BGE, aliglicidilo eteris AGE, etilenglikolio diglicidilo eteris EGDE, neopentilglikolio diglicidilo eteris), kurių pridėjimo kiekis yra 5 %, nesumažinant kietėjimo kryžminimosi arba nesumažinant kietėjimo kryžminimo. atsparumas karščiui ir sukibimo stiprumas. Dviejų funkcijų skiediklis pasižymi geriausiu klampumo mažinimo efektyvumu ir gali išlaikyti sukietėjusios medžiagos skersinio susiejimo tankį, kuris yra tinkamas didelio užpildymo sistemų stiprumo reikalavimams.
Pasirinkite modifikuotus riebalinius aminus, polieteriaminus, mažo klampumo anhidridus ir latentinius mažo klampumo kietiklius, kad sumažintumėte kietiklio komponentų klampumą, kartu pagerintumėte suderinamumą su epoksidine matrica ir išvengtumėte staigaus klampos padidėjimo sumaišius. Polieterio amino kietėjimo priemonės yra su lanksčiais grandinės segmentais, kurie gali sumažinti trintį sistemoje, sumažinti klampumą ir pagerinti kietumą bei atitikti griežtus pasaulinių naujų energijos ir geležinkelių tranzito laukų reikalavimus.
Užpildai yra didelio užpildymo sistemų pagrindas, o paviršiaus modifikavimas ir dalelių dydžio klasifikavimas yra pagrindiniai technologiniai būdai, kaip sumažinti klampumą nemažinant pridedamų užpildų kiekio, taip pat pagrindinis aukščiausios klasės epoksidinių junginių konkurencingumas.
Iš anksto apdorokite užpildą silano jungiamąja medžiaga (KH550/KH560/KH570), titanato jungiamąja medžiaga, aliuminato jungiamąja medžiaga ir hiperšakotiniu polimero modifikatoriumi, kad užpildo paviršiuje susidarytų organinės dangos sluoksnis.
- Sumažinti paviršiaus poliškumą, sumažinti vandenilinį ryšį ir van der Waals jėgas tarp dalelių ir užkirsti kelią aglomeracijai;
-Pagerinkite suderinamumą su epoksidine matrica, sumažinkite sąsajos tuštumas ir sumažinkite srauto pasipriešinimą;
-Po modifikavimo didelio užpildymo sistemos klampumas (≥ 70 masės%) gali būti sumažintas 40% -60%, tuo pačiu pagerinant sukietėjusios medžiagos šilumos laidumą, izoliaciją ir mechaninį stiprumą.
Vadovaujantis sandaraus pakavimo teorija, priimta keturių lygių klasifikavimo sistema, susidedanti iš didelių dalelių dydžio, vidutinio dydžio, mažų dalelių dydžio ir nanometrų dydžio (pvz., 50 μm + 10 μm + 2 μm + 50 nm). Mažų dalelių užpildai užpildo didelius dalelių dydžio tarpus, žymiai sumažindami sistemos poringumą ir dervos kapsuliavimą. Esant tokiam pat kietųjų medžiagų kiekiui, klampumas gali būti sumažintas daugiau nei 30%. Klasifikuojant turi būti vengiama per daug nano užpildų, kad būtų išvengta klampumo atšokimo dėl per didelio specifinio paviršiaus ploto.
Pirmenybė turėtų būti teikiama sferinių silicio mikromiltelių, sferinio aliuminio oksido ir sferinio boro nitrido naudojimui. Sferinių užpildų pasipriešinimas riedėjimui yra daug mažesnis nei netaisyklingų lakštinių ir adatinių užpildų, o tekėjimas žymiai pagerėja. Tai yra tinkamiausia užpildo forma, skirta aukščiausios klasės elektroniniams vazonams ir epoksidinio plastiko sandarinimo medžiagoms.
Additive yra klampumo reguliatorius, skirtas didelio užpildymo epoksidinių sistemų sistemoms, tiksliai parinktas, kad būtų pasiektas „mažas pridėjimas, didelis klampos sumažinimas“, atitinkantis pasaulinius aplinkosaugos reikalavimus ir aukščiausios klasės medžiagų eksploatacinių savybių reikalavimus.
Naudojant epoksidinius funkcionalizuotus dispergentus, poliakrilo esterio dispergentus, fosfato esterio dispergentus ir hiperšakotus dispergentus, kurių pridėjimo kiekis yra 0,5% -3%, greitai sudrėkina užpildo paviršių, suskaido aglomeratus, sudaro erdviškai stabilų sluoksnį, sumažina trintį tarp dalelių ir sumažina klampumą -50%. Didelio kietųjų medžiagų kiekio sistemoms rekomenduojama naudoti stiprius klampumą mažinančius dispergentus, kurie tinka nano užpildams ir didelio specifinio paviršiaus užpildų sistemoms.
Įpilkite dujinės fazės silicio dioksido, poliamido vaško, hidrintos ricinos aliejaus ir organinio bentonito, kad sukurtumėte kontroliuojamą tiksotropinę struktūrą:
- Ramybės būsenoje: didelis klampumas, kad būtų išvengta užpildo medžiagos nusėdimo;
-Kirpimo metu (maišant, dozuojant, sandarinant, pilant): klampumas greitai mažėja, o sklandumas yra puikus;
Supraskite „mažas konstrukcijos klampumas + didelis statinis stabilumas“ ir prisitaikykite prie visuotinių pagrindinių procesų, tokių kaip automatinis dozavimas, vakuuminis sandarinimas ir RTM formavimas.
Didelio klampumo sistemos yra linkusios įstrigti burbuliukuose ir sunkiai išleidžiamos. Pridėjus organinio silicio putų šalinimo priemonių ir ne silicio išlyginamųjų medžiagų, galima sumažinti burbuliukų likučius, pagerinti sistemos vienodumą ir išvengti beveik didelio klampumo bei formavimo defektų, kuriuos sukelia burbuliukai.
Teikti diferencijuotus sprendimus, atitinkančius pasaulinės rinkos poreikius įvairiose srityse, subalansuojant veikimą, procesą ir aplinkosaugos reikalavimus:
1. Elektroninės kapsulės / maitinimo įrenginio pakuotė: sferinė užpildo klasifikacija + silano modifikavimas + mažo klampumo epoksidinė derva, pasiekianti aukštą šilumos laidumą, mažą klampumą ir aukštą izoliaciją, tinkama automobilių elektronikai, 5G ryšiui ir fotovoltiniams inverteriams;
2. Sudėtinė medžiaga RTM/vakuuminė infuzija: mažo klampumo aktyvaus skiedimo mišinys+efektyvi dispersija+šlyties skiedimo reologija, gerinanti dervos drėgmę ant pluoštų, tinka aviacijos ir vėjo turbinų mentėms;
3. Aukščiausios klasės klijai/sandariklis: polieterio amino kietiklis + hiperšakotasis dispergentas, pasižymintis mažu klampumu, dideliu sukibimu, be tirpiklių, tinkamas naujoms energijos baterijoms ir geležinkeliu tranzitu;
4. Elektros liejimo / izoliacijos komponentai: aukšta antipireno užpildo gradacija + sujungimo modifikacija + mažo klampumo epoksidinė medžiaga, tinka aukštos įtampos elektros ir perdavimo įrangai, atitinkanti pasaulinius IEC ir UL standartus.
Didelio užpildo epoksidinės dervos klampumo problema yra sisteminė formulės, užpildų, priedų ir procesų problema, o ne vienos grandies trūkumas. Sumaišius mažo klampumo matricą, modifikuojant paviršių ir užpildų rūšiavimą, tiksliai parenkant specializuotus priedus ir veiksmingą dispersijos procesą, galima visiškai pašalinti didelio klampumo problemą pramonėje, išlaikant aukštus užpildymo pranašumus, gerinant produkto išeigą, gamybos efektyvumą ir konkurencingumą pasaulinėje rinkoje.
