环氧树脂基础培训

环氧树脂基础培训聚合物在不同温度下有三种力学状态：玻璃态，高弹态和粘流态。玻璃化温度：玻璃态向高弹态转变的温度，通常用Tag标识。

在玻璃状态下，由于温度低，高聚物的链段处于被冻结状态，只有那些较小的运动单元如侧基等，而达到玻璃转化温度，链段可以运动了因此也引起了聚合物物理性质的显著变化。固热性树脂只有玻璃态和高弹态，没有流态。构化温度？化学性质：基本相同

高弹态因处于较高温度，性质较玻璃态活泼的多。物理性质：力学性能：玻璃态硬而脆，高弹态软而韧。热性能：高弹态膨胀系数大大高于玻璃态。电性能：高弹态明显逊于玻璃态。玻璃态和高弹态性能差异☞加工前必须是液体，满足任意形状的要求。☞在可控的状态下成为固体。☞工艺过程要避免气泡的存在。☞有非常好的电气绝缘性能。☞有高温下性能长期稳定的能力。☞有良好的耐候性。☞有足够的机械强度。变压器、互感器绝缘要求☞力学性能高。☞粘结性能优异。☞固化收缩率小。☞工艺性好。☞电性能好。☞稳定性好。☞在热固性树脂中，环氧树脂固化物的综合性能最好。环氧树脂的性能1、具有极大配方设计灵活性和多样性。能按不同的使用性能和工艺性能，设计出针对性很强的最佳配方。这是环氧树脂应用中的一大特点和优点。2、不同的环氧树脂固化体系分别能在低温、室温或高温固化，能快速固化，也能缓慢固化，所以他对施工和制造工艺要求的适应性很强。环氧树脂可低压成型或接触压成型，因此可降低对成型设备和模具的要求，减少投资，降低成本。环氧树脂的应用特点环氧浇注树脂成份环氧浇注树脂各组成成份树脂成份环氧树脂酸酐固化剂改性成份流动性调节成份辅助成份增韧剂偶联剂填充剂环氧稀释剂增韧稀释剂促进剂颜料色浆助剂：分散消泡双酚A型环氧树脂的特点以双酚A为基础的业态环氧树脂合成双酚A环氧副产物双酚A型环氧树脂分子量与粘度的关系分子量环氧值/mol.(100g)-1平均n值粘度（25℃）cps3400.5880.00030003500.5710.03550003600.5550.07064003700.540.10675003800.52605130.176100004000.500.211150004100.4880.246180004200.4760.282220004820.4150.50280006900.291.2442℃(软化点）9080.22270℃（软化点）环氧树脂固化剂的种类种类优点缺点应用催化型耐热性能好，使用期常长时间高温固化，耐水性差粘结、电气封装、粉末涂层酸酐耐热性好，耐化学性能优良长时间高温固化，配料比严格纤维绕制管、电气封装、粘结三聚氰胺/甲醛固化性能优良，柔性好、抗溶剂性能优良高温固化含水涂层脲醛成膜颜色好、界面粘结性能优良高温固化快速烧制的陶瓷、底层、顶层酚醛高温性能优良、耐化学性能好、固化性能优坚硬、耐候性差粉末涂层、模制复合物甲基六氢苯酐甲基六氢苯酐，简写MHHPA,CAS#25550-51-0，分子式C9H12O3分子量：168.19；比重：1.162；溶于苯、丙酮等，有吸湿性。特点：具有甲基四氢苯酐的一般性能；

耐热性能好，特别是在150℃以下，固化物具有优良的机械及电气能。

分子机构中不含双键，所固化的环氧树脂具有良好的耐气候性。

分子结构的相对非极性，固化物就有良好的耐湿性。

酸酐固化剂用量计算

酸酐用量（phr)=×

酸酐当量

环氧当量×100×K=酸酐分子量×100酐关能团数×环氧当量×K=酸酐分子量酐关能团数×环氧值×K

当无促进剂存在时K值为0.8-0.9，有促进剂时K值为1。促进剂选择：CO2释放量的比较

固化剂促进剂

HN-2200EMI-2462DMP-30137BDMA35IB2MZ32

原因：三基氨引起脱羧反应。试验：100克固化剂中加入1克促进剂，经50℃24小时后测定CO2释放量（日立化成）。硅微粉基本物性

比重熔点膨胀系数石英粉2.651713℃5.7×10-6熔融SiO22.24.5×10-7方石英2.35有填料产品的困惑☞硅微粉与环氧树脂比重不同，沉淀问题。☞大颗粒填料粘度低，沉淀及渗透问题。☞小颗粒填料粘度高，渗透问题。☞强度问题。☞烘干问题。☞矽肺问题。硅微粉的生产——水磨法☞原料砂：5#40～70um。

6#70～120um。☞介质：水☞设备：卧式球磨机，间歇式生产。☞衬里及磨石：花岗岩为多。☞颗粒形状：较为规则。☞除铁：吸铁棒。☞分级：控制滚动时间，倒入木桶，等填料沉降后切去料砣下部☞干燥：用煤直接加热干燥，水份含量0.05％。硅微粉的生产——干磨法☞原料砂：5#40～70um。

6#70～120um。☞介质：无☞设备：卧式球磨机，间歇式生产；温度60～70℃。☞衬里及磨石：花岗岩为多。☞颗粒形状：较不规则。☞除铁：不除铁。☞分级：控制滚动时间，分级机风选。☞干燥：用煤直接加热干燥，水份含量0.05％。也有直接包装，不另行干燥。硅微粉的生产——高频振动法☞原料砂：约5mm石英砂。☞介质：无☞设备：振动床，连续式生产；进料到出料约1小时，温度70～80℃。☞衬里及磨石：钢玉。☞颗粒形状：很不规则，尖角多。☞除铁：不除铁。☞分级：分级机风选。☞干燥：用煤直接加热干燥，水份含量0.05％。也有直接包装，不另行干燥。硅微粉加工生产比较

水磨法干磨法振动法成本高中低速度慢慢快颗粒形状较规则较不规则尖角多除铁较容易困难较容易分级方法沉淀法气流发气流发混合物粘度较低中较高颗粒分级粗颗粒多细颗粒多细颗粒多适合产品☀600M以下1000M以下800M以上硅微粉的选购

硅微粉国际目数说明☞300M：通过300M筛网＞80％。☞400M：通过400M筛网＞75％。☞

600M：通过600M筛网＞70％。☞GH：

表示普通硅微粉，粒径分布很宽。☞HGH：表示经过偶联剂处理的普通硅微粉。☞CG:表示细粉，颗粒分布很窄。硅微粉表面处理表面处理的目的：改变界面结合，提高机械强度和憎水性。偶联剂的工作原理：一头与硅微粉表面硅醇反应，另一头与环氧树脂反应。常用偶联剂：硅烷偶联剂KH-560

钛酸丁酯偶联剂KH-550

欧联处理方法：

1、将KH-560溶于乙醇中，在高速分散机中混合3分钟。

2、干磨时直接加入，偶联剂用量：填料量0.2～3％。

使用活性硅微粉的益处表面憎水，使用时无需干燥（硅微粉能浮水的表面）。混合粘度降低。固化物机械强度提高。煮沸吸水率下降，表面电阻提高，耐候性提高。

各种等级的二氧化硅对环氧树脂ARALDITEB浇注系统操作性能的影响二氧化硅粉末M6

M10

M300

M500W12F100F300F500F600类型6CMXN3类型供应者矿山位置西贝可，贝尔格/矿山在贝尔

法国里本芬兰格伦比亚颗粒等级1）＜9.5微米％2）＜385微米％表面积测定法：米/克72713090

5699

9410032885496531009310093100-6343963895水分含量0.76

0.80

1.534.090.831.271.524.084.130.681.250.9（费歇尔法）％退火损耗％

0.030.20

0.030.14

0.060.210.150.470.030.130.050.160.060.200.140.370.140.390.050.10.050.26胶化时间分9082102123759411014214010845反应性环氧类树脂B41/硬化剂HT901/二氧化硅粉末（100:30:200）在140℃下胶化时间。

原料选择注意事项☞原材料若含有杂质将会影响工艺性能、电气性能、老化性能。☞更换环氧树脂和填料时应注意凝胶时间变化。☞固化剂中低沸点物较多将会影响真空过滤系统。☞固化剂和增韧剂都是易吸潮的，其不良影响甚至超过原材料所含杂质的影响，受潮严重的固化剂不能在使用。

介电常数的基本概念1.ε：介电常数，表征电介质储存电能能量的大小。

介电损耗的原因电介质在交变电场中，由于消耗一部分电能，使介质本身发热，这种现象就是介电损耗

。产生介电损耗的两个原因：

1）电介质中含有能导电的载流子，产生电导电流，消耗一部分能量，转化成为热能，称为电导损耗。

2）电介质在交变电场下的极化过程中，电场使偶极子转向时，一部分电能损耗于克服介质的内粘滞阻力上，转化为热能，称为松弛损耗，与温度及频率相关。

影响介电损耗的因素分子结构的影响

决定聚合物介电损耗的内在原因，取决于两个方面：

1）聚合物分子极性大小和极性集团的密度。

2）极性集团的可动性：通常，偶极矩较大的聚合物，其介电常数和介电损耗也较大。但是当极性集团位于柔性侧基的末端时，由于其取向极化过程是一个独立的过程，所以引起的介电损耗并不大，仍能对介电常数有较大的贡献。

影响介电损耗的因素——温度与场强影响介电损耗的因素——其它电压的影响：

电压变大，极化程度增加，导电电流增加，介电损耗增加。增韧剂/增塑剂的影响：

增加高分子链的活动性，是原来的取向极化过程加快，可能引入新的偶极损耗，介电损耗大幅度增加。

杂物的影响。

不同温度下的电性能影响固化过程中电性能的变化填料不同处理方法对介电损耗的影响经王水洗涤后的体系，吸收水分后介电损耗下降，证明是填料杂质中金属成份造成。1000℃高温烘烤，介电损耗与水分无关，说明金属杂质与硅发生了反应，使它们不在被水解。

短期击穿强度与温度的关系树脂基体介电击穿机理局部放电击穿：

聚合物表面和内部气泡中的气体，其介电强度约3000V/mm，远远低于聚合物介的电强度，在高压电场作用下，首先发生电离放电。

被电场加速的离子和分子轰击聚合物表面，直接破坏分子机构。

放电产生的热量，可能引起高分子的热降解。

放电产生的臭氧等将使聚合物氧化老化。

放电过程频率