环氧树脂浇注及浇注材料——浇注材料

环氧树脂浇注及浇注材料环氧树脂浇注及浇注材料 浇注材料浇注材料 环氧树脂浇注材料包括环氧树脂 固化剂 填充剂 增韧剂 固化 促进剂 着色剂 脱模剂等等 1 环氧树脂用于浇注的环氧树脂以BPA型树脂为主 通常使用相对分子质量在1000以下的中 低相对分子质量的树脂 由于环氧树脂必须同固化剂及其他添加剂固化成型后 才能呈现出 其材料的特性 因此固化剂和其他添加剂也同样影响浇注件的性能 单就环氧树脂而言 相对分子质量越大 其浇注产品的韧性越好 在要求浇注产品有一定机械强度和韧性的用途中 通常选用相对分 子质量在500 1000的固体树脂 在要求有较好的加工操作性能时 常使用相对分子质量低于500的液 体树脂或液体树脂与固体树脂混用 为了提高耐热性能 可以采用添加多功能团的环氧树脂 如酚醛环氧树脂 为了提高阻燃性能 可以添加卤素化环氧树脂 为了提高耐候性能 可以选用脂环族环氧树脂 2 固化剂固化剂在浇注材料中与环氧树脂同等重要 对浇注产品的 性能及浇注的工艺性都有很大的影响 对于变送电设备的绝缘件 因为要有一定的高温机械强度和耐蠕变 性能 所以主要使用酸酐类固化剂 这些酸酐固化剂有邻苯二甲酸酐 PA 顺丁烯二酸酐 四氢化邻 苯二甲酸酐 THPA 甲基四氢化邻苯二甲酸酐 MeTHPA 六氢 化邻苯二甲酸酐 HHPA 及其他类酸酐 为了满足浇注产品的质量性能及其加工时的工艺性能 往往采用混 合酸酐及一些改性酸酐 胺类固化剂也可用于环氧浇注 特别是一些改性芳香胺类固化剂用 于电气绝缘件的浇注 能得到耐热性 耐裂纹性好 耐化学腐蚀性 优良的铸件 此外 酚醛树脂 聚酰胺树脂等也可用于环氧浇注的固化剂 3 填充材料填充材料的作用是提高环氧树脂浇注件的耐热性 耐寒 性 耐磨性和导热性 也可提高浇注件的硬度和耐化学腐蚀性 可 降低浇注件的收缩率及热膨胀系数 还可以降低成本 某些填充料还可增加浇注件的耐电弧能力 填充料的种类 纯度 粒度 填充量等对浇注件的性能及浇注工艺 操作性均有很大的影响 在很多场合下 作为填充料 希望填充量 很高 同时又希望与树脂混合后的黏度不很大 这就需要选择合适 的填充料的粒度 填充料粒度越大 同等量填充料的浇注混合物的黏度越小 但填充 料沉降的可能性增大 填充料粒度过小 同等量填充料的浇注混合物的黏度增大 影响浇 注的工艺操作性 因此 填充料过细或过粗都不适于使用 另外 填充料的填充量及填充料粒度的选择与选用的浇注树脂 固 化剂种类及浇注工艺条件有很大的关系 用于浇注材料的常用填充料有金属氧化物 碳酸盐 氟化物及金属 粉等 硅微粉是电气绝缘浇注中常用的填充料 它与环氧树脂的混合性能好 浇注后产品的电绝缘性 机械特性均 很好 并且价格低廉 因此在浇注中被广泛应用 目前硅微粉粒度的大小已形成了从200目到1000目的几个系列 并已 开发了经硅烷偶联剂处理的特种硅微粉新品种 其颗粒表面与环氧 树脂结合更牢固 增强了浇注件的强度 氧化铝粉也是环氧浇注中常用的填充料 它的耐化学腐蚀性很好 尤其是耐氟类化合物的腐蚀 因此在SF6电 器中的浇注绝缘件 氧化铝粉填充料被更多的使用 碳酸钙也是常用的填充料 它的特点是浇注件便于切削 价格低 密度相对轻 并且浇注件的电性能也很好 因此应用也很多 4 增韧剂增韧剂主要提高环氧浇注材料抗弯强度 冲击韧度 是环 氧浇注中极其重要的一个组分 目前浇注用增韧剂的品种除了常用的酯类 石油树脂类等非活性增 韧剂外 带柔性长链结构的环氧 酸酐 聚醚及带活性基团的聚酯 橡胶等可与浇注材料中的环氧树脂或固化剂参与反应的活性增韧 剂也很多 随着环氧浇注件结构的越来越复杂和构件尺寸的越做越大 对浇注 材料的增韧也显得越来越重要 怎样做到在增加浇注件韧性的同时 保持浇注件的刚性和耐热性 是浇注材料增韧研究的方向 5 浇注用其他材料环氧浇注材料除了环氧树脂 固化剂 填充剂 增韧剂外 还有着色剂 促进剂 脱模剂及封模材料等 1 着色剂环氧浇注件可用颜料进行着色 着色剂有有机颜料和无机 颜料 常用的着色剂品种有氧化铁红 立索尔红等红色颜料 铬黄 镉黄 氧化铁黄等黄色颜料 钛白粉 锌钡白等白色颜料 氧化铁黑 苯胺黑等黑色颜料 用两种或两种以上的颜料经调配可以得到多种不同的颜色 2 促进剂促进剂的作用是加快环氧树脂与固化剂的固化反应速度 使浇注配合料的固化时间满足设定的工艺要求 环氧浇注常用的促进剂有三乙醇胺 2 4 6 三 二甲氨甲基 苯酚 苄基二甲胺 三苯基磷 咪唑类及有机脲类 等 3 脱模剂环氧树脂与金属材料的粘合力很强 脱模剂的作用是帮助 环氧树脂浇注件与模具脱离 防止出现粘模现象