Систем епоксидне смоле високог пуњења, са својом одличном механичком чврстоћом, топлотном изолацијом, отпорношћу на пламен и стабилношћу димензија, постао је основни материјал у глобалним областима производње врхунског квалитета као што су електронска капсулација, паковање уређаја за напајање, обликовање композитних материјала, врхунски лепкови и електрично ливење. Под захтевима високог садржаја чврсте материје, високе топлотне проводљивости и формулација са високим успоривачем пламена, додавање неорганских пунила (као што је глиница,алуминијум хидроксид, магнезијум оксид, силицијум микро прах, бор нитрид, итд.) често прелази 60 теж.%. Ово доводи до проблема као што су висок вискозитет система, лоша течност, недовољна квашење, потешкоће у уклањању мехурића, повећани дефекти формирања и лоша прилагодљивост аутоматизованих процеса примене, што постаје кључна уска грла која ограничавају квалитет производа и ефикасност производње.
Ненормално повећање вискозитета епоксидног система високог пуњења није узроковано једним фактором, већ суперпозицијом више механизама:
1. Лоша компатибилност на интерфејсу смоле пунила: Неорганска пунила имају јак површински поларитет и густе хидроксилне групе, формирајући снажне интеракције са неполарним епоксидним матрицама, узрокујући агломерацију честица и значајно повећавајући отпор трења унутар система;
2. Неразумна специфична површина и дистрибуција величине честица пунила: Нано пунила и ултрафина пунила имају велику специфичну површину, која адсорбује велики број молекула смоле и формира "слој премаза", што резултира смањењем ефективне мобилне фазе; Пунила величине појединачних честица имају велике празнине и захтевају више пуњења смолом да би се додатно повећао вискозитет;
3. Интринзична вискозност матрице смоле је релативно висока: високо еквивалентне епоксидне смоле као што су бисфенол А и фенолне смоле имају дуге молекулске ланце и јаке интермолекуларне силе. Када се не пуни, вискозитет достиже хиљаде мПа · с, а након високог пуњења, вискозност расте експоненцијално;
4. Недовољан процес дисперзије: ниска ефикасност мешања, млевења и дисперзије, непотпуна декомпозиција и агрегација пунила, формирање секундарних агрегата, абнормално повећање псеудопластичности и неуједначен проток система;
5. Недостатак или неправилан избор адитива: Без ефикасних средстава за влажење и дисперговање или средстава за спајање, међуфазна напетост се не може смањити, тиксотропна структура система је претерано изграђена, а статички вискозитет и конструкцијски вискозитет су високи.
Након идентификације узрока, кроз дизајн молекуларног нивоа, модификацију интерфејса и прецизну контролу процеса, могуће је постићи контролно смањење вискозитета од 30% -80% без смањења количине доданог пунила или жртвовања перформанси након очвршћавања.
Матрица смоле је основа вискозитета система, а оптимизација формуле матрице је изворно решење за смањење вискозности, прилагођавање заштити животне средине, ниској испарљивости и високим захтевима за поузданост врхунских материјала широм света.
Приоритет треба дати епоксиду типа бисфенол А мале молекулске масе (Е51/Е44 ниског степена вискозности), алифатском епоксиду, циклоалифатском епоксиду и разблаженом модификованом епоксиду. Вискозитет треба контролисати на 500-3000мПа · с на 25 ℃, што повећава основну ефикасност смањења вискозитета за више од 40% у поређењу са конвенционалним епоксидом високог вискозитета. Алициклични епоксид комбинује низак вискозитет са отпорношћу на жутило и отпорност на временске услове, што га чини погодним за врхунске примене у иностранству као што су електроника на отвореном, фотонапонска и аутомобилска електроника.
Напустите испарљиве нереактивне разблаживаче и користите појединачне функционалне/бифункционалне/мултифункционалне реактивне разблаживаче (бутил глицидил етар БГЕ, алил глицидил етар АГЕ, етилен гликол диглицидил етар ЕГДЕ, неопентил гликол диглицидил етар који учествује у унакрсној вези од 5% без додатка 1% у односу на 5%) остатака или миграције, избегавајући смањење топлотне отпорности и чврстоће лепка. Двоструки функционални разблаживач има најбољу ефикасност смањења вискозитета и може да одржи густину умрежавања очврслог материјала, што је погодно за захтеве чврстоће система високог пуњења.
Изаберите модификоване масне амине, полиетерамине, анхидриде ниског вискозитета и латентна средства за очвршћавање ниског вискозитета да бисте смањили вискозност компоненти средства за очвршћавање, док истовремено побољшавате компатибилност са епоксидном матрицом и избегавате нагло повећање вискозитета након мешања. Средства за очвршћавање полиетар амина долазе са флексибилним сегментима ланца, који могу смањити трење унутар система, уравнотежити смањење вискозности и побољшати жилавост и испунити строге захтеве глобалних нових енергетских и железничких транзитних поља.
Пунила су језгро система високог пуњења, а модификација површине и степеновање величине честица су кључни технолошки путеви за смањење вискозитета без смањења количине доданих пунила, као и основна конкурентност врхунских епоксидних формулација.
Претходно третирајте пунило силанским средством за спајање (КХ550/КХ560/КХ570), средством за спајање титаната, алуминатним средством за спајање и хиперразгранатим полимерним модификатором да би се формирао слој органског премаза на површини пунила
-Смањите површински поларитет, смањите водоничну везу и ван дер Валсове силе између честица и спречите агломерацију;
-Побољшати компатибилност са епоксидном матрицом, смањити празнине у интерфејсу и мањи отпор протока;
-Након модификације, вискозност система високог пуњења (≥ 70 теж.%) може се смањити за 40% -60%, уз побољшање топлотне проводљивости, изолације и механичке чврстоће очврслог материјала.
Пратећи теорију чврстог паковања, усвојен је четворостепени систем оцењивања који се састоји од велике величине честица, средње величине честица, мале величине честица и нанометарске величине (као што је 50 μм+10 μм+2 μм+50нм). Пунила мале величине честица попуњавају велике празнине у величини честица, значајно смањујући порозност система и инкапсулацију смоле. Вискозност се може смањити за више од 30% под истим садржајем чврсте супстанце. Дизајн градирања треба да избегава прекомерно додавање нано пунила како би се спречио повратак вискозитета услед превелике специфичне површине.
Приоритет треба дати коришћењу сферног силицијумског микро праха, сферног алуминијума и сферног нитрида бора. Отпор котрљања сферичних пунила је много мањи од отпора неправилних плочастих и игличастих пунила, а проточност је значајно побољшана. То је пожељна форма за пуњење за врхунске електронске заптивне материјале и епоксидне пластичне материјале.
Адитиве је регулатор вискозитета за епоксидне системе високог пуњења, са прецизним одабиром за постизање „ниског додавања, високог смањења вискозности“, у складу са глобалним еколошким прописима и захтевима за врхунски материјал.
Коришћењем епоксидних функционализованих дисперзаната, дисперзаната полиакрилних естара, дисперзаната фосфатних естара и хиперразгранатих дисперзаната, са додатком од 0,5% -3%, брзо навлажите површину пунила, разграђујете агломерате, формирате просторно стабилан слој, смањујете трење међу честицама и трење између честица -5% -5%. Препоручује се употреба јаких дисперзанта за смањење вискозитета за системе са високим садржајем чврстих материја, који су погодни за нано пунила и системе пунила високе специфичне површине.
Додајте силицијум диоксид у гасној фази, полиамидни восак, хидрогенизовано рицинусово уље и органски бентонит да бисте изградили тиксотропну структуру која се може контролисати:
-У мировању: висок вискозитет за спречавање таложења материјала за пуњење;
-Током стрижења (мешање, дозирање, затварање, изливање): вискозитет се брзо смањује и флуидност је одлична;
Остварите „низак конструкцијски вискозитет + висока статичка стабилност“ и прилагодите се глобалним главним процесима као што су аутоматизовано дозирање, вакуумско заптивање и РТМ обликовање.
Системи високог вискозитета су склони хватању мехурића и тешки за пражњење. Додавање органских силицијумских средстава против пене и средстава за изравнавање без силикона може смањити остатке мехурића, побољшати униформност система и избећи виртуелно висок вискозитет и дефекте у калупу узроковане мехурицима.
Обезбедите диференцирана решења за захтеве глобалног тржишта у различитим областима, балансирајући перформансе, процесе и еколошку усклађеност:
1. Електронска инкапсулација/паковање уређаја за напајање: сферично оцењивање пунила + модификација силана + епоксидна смола ниског вискозитета, постизање високе топлотне проводљивости, ниске вискозности и високе изолације, погодно за аутомобилску електронику, 5Г комуникацију и фотонапонске претвараче;
2. Композитни материјал РТМ/вакуумска инфузија: мешање са активним разблаживањем ниске вискозности + ефикасна дисперзија + реологија разређивања смицањем, побољшавајући квашење смоле на влакнима, погодно за ваздухопловство и лопатице ветротурбина;
3. Висококвалитетни лепак/заптивач: полиетер амин средство за очвршћавање + хиперразгранати дисперзант, постиже низак вискозитет, високу адхезију, без растварача, погодан за нове енергетске батерије и шински транзит;
4. Електричне ливене / изолационе компоненте: градација пунила са високим успоривачем пламена + модификација спојнице + епоксид ниског вискозитета, погодан за високонапонску електричну и преносну опрему, испуњавајући глобалне ИЕЦ и УЛ стандарде.
Проблем вискозности високо пуњене епоксидне смоле је системски проблем у формулацији, пунилима, адитивима и процесима, а не слабост једне везе. Кроз мешање матрице ниске вискозности, модификацију површине и оцењивање пунила, прецизан избор специјализованих адитива и ефикасан процес дисперзије, индустријска болна тачка високог вискозитета може се у потпуности решити уз одржавање високих предности пуњења, побољшање приноса производа, ефикасност производње и конкурентност на глобалном тржишту.
