對于較普遍的電氣絕緣器件傳遞成型所用的塑料特別要求以下幾點。
(1)低溫和低壓下流動性好 一般是在150~160℃下成型。對于受溫度壓力影響敏感的電子元器件的包封,則要求必須在0.3~0.5MPa的壓力和120℃左右的溫度下能夠成型。
(2)成型時間要短 這不僅可以提高生產(chǎn)效率,而且還與被包封元器件的耐熱性有關(guān),一般要求經(jīng)1~3min能從模型中取出。
(3)貯存時間要長 由于通常是在一定的壓力和溫度下半自動化或自動化成型,故要求在一定期間內(nèi)流動性保持不變,因此要求盡可能在低溫下貯存。
環(huán)氧樹脂塑料的組成一般為環(huán)氧樹脂、固化劑、填料、顏料和脫模劑等。
環(huán)氧樹脂中最常用的還是液體和固體的雙酚A型縮水甘油醚型的樹脂,此外也有用環(huán)氧化熱塑性酚醛樹脂型的多官能性的樹脂,后者不僅膠化速度快,而且固化后交聯(lián)密度大,制品的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱老化性以及熱耐性(包括熱變形溫度)都較好。
由過醋酸制得的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂,由于其具有緊密的化學(xué)結(jié)構(gòu),所制得的塑料具有高的熱變形溫度,在高溫下介電常數(shù)穩(wěn)定,損耗因數(shù)低,耐弧性好,耐氣候性好,應(yīng)用于工業(yè)是很合適的。
在制塑料時可以單獨用一種環(huán)氧樹脂,但考慮到塑料的流動性、膠化速度以及固化樹脂的耐熱性,通常還是混合使用的較多。
所用的固化劑有多元胺類如間苯二胺MPDF、二氨基二苯甲烷DDM等,有固體的酸酐如鄰苯二甲酸酐PA、均苯四甲酸二酐PMDA,有潛伏性硬化劑如BF3-胺配合物、雙氰胺等,此外還有用三聚氰胺衍生物、胍類等作固化劑的,在用胺類作固化劑時,可加入雙酚A或間苯二酚作催化劑,用酸酐時可加入叔胺作催化劑。
常用的填料有二氧化硅、云母、黏土、滑石粉、碳酸鈣、水合氧化鋁、炭黑、石墨等,根據(jù)填料的種類與流動性的要求其用量為40%~85%。為了提高制品的耐沖擊性,可用玻璃纖維、石棉、尼龍或聚酯纖維填料,其用量為10%~50%。當(dāng)作為傳遞成型用的塑料時,纖維狀填料的用量不能多加。加入填料后環(huán)氧樹脂塑料制品密度一般為1.60~2.20kg/L,當(dāng)采用一些特種填料如玻璃的或其他合成樹脂的微型空球時,則制品的密度可達(dá)0.75~1.0kg/L。
環(huán)氧樹脂的黏著性很好,因此要使制品易于脫膜還需加入脫模劑。常用的脫模劑有硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、特殊脂肪酸及其酯類和蠟類。環(huán)氧樹脂塑料的制造方法有以下三種。
(1)干式法 即將環(huán)氧樹脂、固化劑及其他材料粉碎并充分混合,因此所用的樹脂和固化劑必須是固體的。為了混合更均勻還需進(jìn)行預(yù)備成形或輥壓,用此法制得的塑料用于傳遞成型比壓塑成型更為合適。
(2)半硬化法(B階法) 使液體的環(huán)氧樹脂與芳香胺類固化劑加熱反應(yīng),中間冷卻使反應(yīng)停止,使之處于可熔可溶的固態(tài)(相當(dāng)于B階狀態(tài)),這種B階狀態(tài)的樹脂在室溫下有的可存放一周,有的甚至可存放一年以上。利用這種B階狀態(tài)的樹脂再制成塑料這種方法的缺點是反應(yīng)溫度、反應(yīng)程度以及冷卻方法難以掌握,因此塑料的質(zhì)量難以控制。
(3)熔融法 此法開始與干式法一樣,先將各種材料粉碎混合,然后在盡可能不發(fā)生反應(yīng)的溫度下在熱輥機或捏和機中混合。此法與干式不同的是可以采用液體的固化劑,混合較均勻,另外根據(jù)熱混的溫度和時間的變化對塑料的熔點和流動性也可進(jìn)行調(diào)整。其缺點是與干式法比較壓粉的貯存期較短。 環(huán)氧樹脂 - mcguy.net -(責(zé)任編輯:admin) |