環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄料是一多組分的復(fù)合體系，它由樹(shù)脂、固化劑、增韌劑、無(wú)機(jī)粉末填料等組成，對(duì)于該體系的黏度、反應(yīng)活性、適用期、放熱量等都需要在配方、工藝、鑄件尺寸結(jié)構(gòu)等方面作全面的設(shè)計(jì)，做到綜合平衡。
（1）黏度 從容易澆鑄和脫去氣泡的角度來(lái)考慮環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄的黏度要越小越好，通常操作時(shí)黏度高達(dá)40Pa·s時(shí)便無(wú)法澆入模具，但環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄料中填料是必須加入的，因?yàn)樗翘岣攮h(huán)氧樹(shù)脂固化物的硬度、導(dǎo)熱系數(shù)，降低線膨脹系數(shù)，降低產(chǎn)品成本的主要手段。若澆鑄料黏度太小，填料就易發(fā)生沉淀。當(dāng)填料嚴(yán)重沉淀時(shí)，固化物呈不勻狀態(tài)，在冷熱交變中就會(huì)發(fā)生開(kāi)裂。從大量的實(shí)驗(yàn)中得出經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，環(huán)氧樹(shù)脂澆注料凝膠臨界時(shí)硅微粉填料就不可能發(fā)生沉淀，此時(shí)的黏度在85Pa·s左右。
（2）反應(yīng)活性和適用期 環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄件都希望無(wú)氣泡、氣隙和裂紋存在，導(dǎo)致殘留氣泡和氣隙的原因是大量填料的加入帶人空氣及樹(shù)脂中低分子量揮發(fā)物得存在。后一個(gè)原因可以在樹(shù)脂制造中排除。前一個(gè)問(wèn)題可以在澆鑄工藝中用延長(zhǎng)真空脫泡時(shí)間來(lái)解決。
環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄料在某一溫度下隨著時(shí)間的延續(xù)，固化反應(yīng)的深入，黏度將增大，其規(guī)律遵循以下公式：
ηt=η0EKT
式中K——反應(yīng)速度
ηt————時(shí)間t時(shí)的澆鑄料黏度
T——— 澆鑄料反應(yīng)的時(shí)間
η0————澆鑄料初始黏度。
從以上兩個(gè)公式中可知：樹(shù)脂和固化劑的活性是澆鑄料適用期的主要因素。
環(huán)氧樹(shù)脂和酸酐的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故要控制模內(nèi)的放熱溫度，就得降低初始固化溫度，并加入一定量的粉末填料以增大澆鑄料的熱導(dǎo)率，同時(shí)盡可能地減薄澆鑄厚度，這對(duì)消除或減少熱應(yīng)力是極有效的；環(huán)氧樹(shù)脂-酸酐體系在固化反應(yīng)的同時(shí)，體積開(kāi)始收縮，到達(dá)開(kāi)始凝膠時(shí)，若沒(méi)有澆鑄料來(lái)做充分補(bǔ)充，就會(huì)因體積收縮有氣隙和內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，故此時(shí)進(jìn)行加壓凝膠（PC）對(duì)消除上述弊病很有效。環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力另一個(gè)主要的原因是固化物與金屬嵌件、包封件的膨脹系數(shù)不同造成的，特別是在界面處，而消除和降低澆鑄固化物的潛性內(nèi)應(yīng)力是提高鑄件抗開(kāi)裂性的重要措施。
為了提高澆鑄件的各項(xiàng)性能可采用以下配方設(shè)計(jì)方案。提高耐熱性可摻混能提高交聯(lián)密度的樹(shù)脂體系；為了改善樹(shù)脂的耐開(kāi)裂性，配方中可選用長(zhǎng)碳鏈的脂肪酸酐（如聚壬二酸酐等）以及特殊的填料等。 環(huán)氧樹(shù)脂 - mcguy.net -(責(zé)任編輯：admin) |
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