Erittäin täyteläisestä epoksihartsijärjestelmästä, jolla on erinomainen mekaaninen lujuus, lämmöneristys, palonestokyky ja mittastabiilisuus, on tullut ydinmateriaali maailmanlaajuisilla huippuluokan valmistusaloilla, kuten elektroniikkakapseloinnissa, teholaitteiden pakkauksissa, komposiittimateriaalien muovauksessa, huippuluokan liimoissa ja sähkövalussa. Epäorgaanisten täyteaineiden (kuten alumiinioksidin,alumiinihydroksidi, magnesiumoksidi, piimikrojauhe, boorinitridi jne.) ylittää usein 60 painoprosenttia. Tämä johtaa ongelmiin, kuten järjestelmän korkea viskositeetti, huono juoksevuus, riittämätön kostuvuus, kuplien poiston vaikeus, lisääntyneet muodostusvirheet ja automatisoitujen levitysprosessien huono sopeutumiskyky, joista tulee keskeisiä tuotteen laatua ja tuotannon tehokkuutta rajoittavia pullonkauloja.
Korkean täytön epoksijärjestelmän viskositeetin epänormaali nousu ei johdu yhdestä tekijästä, vaan useiden mekanismien päällekkäisyydestä:
1. Huono yhteensopivuus täyteainehartsin rajapinnassa: Epäorgaanisilla täyteaineilla on voimakas pinnan polaarisuus ja tiheät hydroksyyliryhmät, jotka muodostavat voimakkaita vuorovaikutuksia ei-polaaristen epoksimatriisien kanssa, mikä aiheuttaa hiukkasten agglomeroitumista ja lisää merkittävästi kitkavastusta järjestelmän sisällä;
2. Täyteaineiden kohtuuton ominaispinta-ala ja hiukkaskokojakauma: Nanotäyteaineilla ja ultrahienoilla täyteaineilla on suuri ominaispinta-ala, joka adsorboi suuren määrän hartsimolekyylejä ja muodostaa "pinnoitekerroksen", mikä johtaa tehokkaan liikkuvan faasin vähenemiseen; Yhden hiukkaskoon täyteaineissa on suuret raot ja ne vaativat enemmän hartsitäyttöä viskositeetin lisäämiseksi edelleen;
3. Hartsimatriisin rajaviskositeetti on suhteellisen korkea: korkeaekvivalenttisilla epoksihartseilla, kuten bisfenoli A:lla ja fenolihartseilla, on pitkät molekyyliketjut ja vahvat molekyylien väliset voimat. Kun ei ole täytetty, viskositeetti saavuttaa tuhansia mPa · s, ja suuren täytön jälkeen viskositeetti kasvaa eksponentiaalisesti;
4. Riittämätön dispergointiprosessi: alhainen sekoitus-, jauhatus- ja dispergointitehokkuus, täyteaineiden epätäydellinen hajoaminen ja aggregoituminen, sekundääristen aggregaattien muodostuminen, pseudoplastisuuden epänormaali lisääntyminen ja järjestelmän epätasainen virtaus;
5. Lisäaineiden puute tai väärä valinta: Ilman tehokkaita kostutus- ja dispergointiaineita tai kytkentäaineita rajapintojen jännitystä ei voida vähentää, järjestelmän tiksotrooppinen rakenne on liian rakentunut ja staattinen viskositeetti ja rakennusviskositeetti ovat molemmat korkeat.
Kun syy on tunnistettu, molekyylitason suunnittelun, rajapinnan modifioinnin ja tarkan prosessin ohjauksen avulla on mahdollista saavuttaa hallittavissa oleva 30–80 %:n viskositeetin lasku vähentämättä lisätyn täyteaineen määrää tai uhraamatta suorituskykyä kovettumisen jälkeen.
Hartsimatriisi on järjestelmän viskositeetin perusta, ja matriisikaavan optimointi on lähderatkaisu viskositeetin vähentämiseen, sopeutumiseen korkealaatuisten materiaalien ympäristönsuojelun, alhaisen haihtuvuuden ja korkean luotettavuuden vaatimuksiin maailmanlaajuisesti.
Etusija tulee antaa pienimolekyylipainoiselle bisfenoli A -tyypin epoksille (E51/E44 alhainen viskositeettiluokka), alifaattiselle epoksille, sykloalifaattiselle epoksille ja laimennetulle modifioidulle epoksille. Viskositeettia tulee säätää välillä 500-3000 mPa · s 25 ℃:ssa, mikä lisää viskositeetin vähentämisen perustehokkuutta yli 40 % verrattuna perinteiseen korkean viskositeetin epoksiin. Alisyklinen epoksi yhdistää alhaisen viskositeetin kellastumisen ja säänkestävyyden, mikä tekee siitä sopivan korkealuokkaisiin ulkomaisiin sovelluksiin, kuten ulkoelektroniikkaan, aurinkosähköihin ja autoelektroniikkaan.
Luovu haihtuvista ei-reaktiivisista laimentimista ja käytä yksittäisiä funktionaalisia/kaksifunktionaalisia/monifunktionaalisia reaktiivisia laimentimia (butyyliglysidyylieetteri BGE, allyyliglysidyylieetteri AGE, etyleeniglykolidiglysidyylieetteri EGDE, neopentyyliglykolidiglysidyylieetteri), joiden lisäysmäärä on 5 %, kovettuminen -15 % osallistumatta siirtymiseen tai kovettumiseen. lämmönkestävyys ja liimauslujuus. Kaksoisfunktionaalisella laimentimella on paras viskositeetin alentamisteho ja se voi ylläpitää kovettuneen materiaalin silloitustiheyttä, joka sopii korkeiden täyttöjärjestelmien lujuusvaatimuksiin.
Valitse modifioidut rasva-amiinit, polyeetteriamiinit, alhaisen viskositeetin anhydridit ja latentit alhaisen viskositeetin kovettimet vähentääksesi kovetusainekomponenttien viskositeettia, parantaen samalla yhteensopivuutta epoksimatriisin kanssa ja välttäen äkillistä viskositeetin nousua sekoittamisen jälkeen. Polyeetteriamiinikovetuksissa on joustavia ketjusegmenttejä, jotka voivat vähentää kitkaa järjestelmän sisällä, tasapainottaa viskositeetin alenemista ja sitkeyden parantamista ja täyttää globaalien uusien energia- ja rautatiekuljetuskenttien tiukat vaatimukset.
Täyteaineet ovat korkean täyttöjärjestelmän ydin, ja pinnan modifiointi ja hiukkaskoon luokittelu ovat keskeisiä teknologisia polkuja viskositeetin alentamiseksi ilman lisättyjen täyteaineiden määrää sekä huippuluokan epoksiformulaatioiden ydinkilpailukykyä.
Esikäsittele täyteaine silaaniliitosaineella (KH550/KH560/KH570), titanaattiliitosaineella, aluminaattiliitosaineella ja hyperhaaroittuneella polymeerimuuntajalla muodostamaan orgaaninen pinnoitekerros täyteaineen pinnalle
-Vähennä pinnan polariteettia, vähentää vetysidoksia ja van der Waalsin voimia hiukkasten välillä ja estää agglomeroitumista;
-Paranna yhteensopivuutta epoksimatriisin kanssa, vähennä rajapinnan aukkoja ja alentaa virtausvastusta;
-Muokkauksen jälkeen korkean täyttöjärjestelmän viskositeettia (≥ 70 paino-%) voidaan vähentää 40-60%, samalla kun se parantaa kovettuneen materiaalin lämmönjohtavuutta, eristystä ja mekaanista lujuutta.
Tiukan pakkauksen teoriaa noudattaen otetaan käyttöön nelitasoinen luokitusjärjestelmä, joka koostuu suuresta hiukkaskoosta, keskikokoisesta hiukkaskoosta, pienestä hiukkaskoosta ja nanometrin koosta (kuten 50 μm + 10 μm + 2 μm + 50 nm). Pienen hiukkaskoon täyteaineet täyttävät suuret hiukkaskoon aukot vähentäen merkittävästi järjestelmän huokoisuutta ja hartsin kapselointia. Viskositeettia voidaan alentaa yli 30 % samalla kiintoainepitoisuudella. Luokittelun suunnittelussa tulisi välttää liiallista nanotäyteaineiden lisäämistä, jotta estetään viskositeetin palautuminen liiallisesta ominaispinta-alasta.
Etusijalle tulee antaa pallomaisen piimikrojauheen, pallomaisen alumiinioksidin ja pallomaisen boorinitridin käyttö. Pallomaisten täyteaineiden vierintävastus on paljon pienempi kuin epäsäännöllisten arkkimaisten ja neulamaisten täyteaineiden, ja juoksevuus paranee merkittävästi. Se on ensisijainen täyteaine korkealuokkaisille elektronisille tiivistysmateriaaleille ja epoksimuovisille tiivistemateriaaleille.
Additive on viskositeetin säädin korkeatäytteisille epoksijärjestelmille. Tarkka valinta saavuttaa "vähän lisäyksen, suuren viskositeetin vähennyksen" maailmanlaajuisten ympäristömääräysten ja korkealaatuisten materiaalien suorituskykyvaatimusten mukaisesti.
Käyttämällä epoksifunktionalisoituja dispergointiaineita, polyakryyliesteridispergointiaineita, fosfaattiesteridispergointiaineita ja ylihaaroittuneita dispergointiaineita, lisäysmäärällä 0,5 % -3 %, kastelevat täyteaineen pintaa nopeasti, hajottavat agglomeraatteja, muodostavat spatiaalisesti stabiilin kerroksen, vähentävät hiukkasten välistä kitkaa ja alentavat viskositeettia -50 %. Korkean kiintoainepitoisuuden järjestelmissä suositellaan käytettäväksi vahvoja viskositeettia alentavia dispergointiaineita, jotka soveltuvat nanotäyteaineisiin ja suuren ominaispinta-alan täyteainejärjestelmiin.
Lisää kaasufaasista piidioksidia, polyamidivahaa, hydrattua risiiniöljyä ja orgaanista bentoniittia hallittavan tiksotrooppisen rakenteen rakentamiseksi:
-Lepotilassa: korkea viskositeetti, joka estää täytemateriaalin laskeutumisen;
-Leikkauksen aikana (sekoitus, annostelu, sulkeminen, kaataminen): viskositeetti laskee nopeasti ja juoksevuus on erinomainen;
Ymmärrä "matala rakennusviskositeetti + korkea staattinen stabiilius" ja mukaudu maailmanlaajuisiin pääprosesseihin, kuten automaattiseen annosteluun, tyhjiösuimaukseen ja RTM-muovaukseen.
Korkean viskositeetin järjestelmät ovat alttiita kuplien juuttumiseen ja niitä on vaikea purkaa. Orgaanisten piin vaahdonestoaineiden ja muiden kuin piin tasoitusaineiden lisääminen voi vähentää kuplien jäännöstä, parantaa järjestelmän tasaisuutta ja välttää lähes korkean viskositeetin ja kuplien aiheuttamia muovausvirheitä.
Tarjoa erilaisia ratkaisuja maailmanlaajuisten markkinoiden vaatimuksiin eri aloilla tasapainottaen suorituskykyä, prosessia ja ympäristönmukaisuutta:
1. Elektroninen kapselointi/teholaitteen pakkaus: pallomainen täyteaineluokitus + silaanimuunnos + matalaviskositeettinen epoksihartsi, jolla saavutetaan korkea lämmönjohtavuus, alhainen viskositeetti ja korkea eristys, sopii autoelektroniikkaan, 5G-viestintään ja aurinkosähköinverttereihin;
2. Komposiittimateriaali RTM/tyhjiöinfuusio: matalaviskositeettinen aktiivinen laimennussekoitus+tehokas dispersio+leikkausohennusreologia, parantaa hartsin kuitujen kostuvuutta, sopii ilmailu- ja tuuliturbiinien siipiin;
3. Huippuluokan liima/tiiviste: Polyeetteriamiinikovetusaine+hyperhaaroittunut dispergointiaine, jolla saavutetaan alhainen viskositeetti, korkea tarttuvuus, liuotteeton, sopii uusiin energia-akkuihin ja rautatiekuljetukseen;
4. Sähköiset valu-/eristyskomponentit: korkea paloa hidastava täyteaineaste+kytkennän muutos+matalaviskositeettinen epoksi, sopii suurjännitesähkö- ja siirtolaitteille, täyttää maailmanlaajuiset IEC- ja UL-standardit.
Korkeasti täytetyn epoksihartsin viskositeettiongelma on pikemminkin systeeminen ongelma formulaatiossa, täyteaineissa, lisäaineissa ja prosesseissa kuin yhden linkin heikkous. Alhaisen viskositeetin matriisin yhdistämisellä, täyteaineiden pinnan modifioinnilla ja luokittelulla, erikoislisäaineiden tarkalla valinnalla ja tehokkaalla dispergointiprosessilla teollisuuden korkean viskositeetin kipupiste voidaan ratkaista kokonaan säilyttäen samalla korkeat täyttöedut, parantaa tuotteen saantoa, tuotannon tehokkuutta ja kilpailukykyä maailmanlaajuisilla markkinoilla.
