Shandong Taixing Advanced Material Co., Ltd.
Shandong Taixing Advanced Material Co., Ltd.
Жаңалықтар

Жоғары толтырғыш эпоксидті шайырдың жоғары тұтқырлығы мәселесін қалай шешуге болады?

Жоғары толтырғыш эпоксидті шайыр жүйесі тамаша механикалық беріктігімен, жылу оқшаулауымен, жалынға төзімділігімен және өлшемді тұрақтылығымен электронды инкапсуляция, қуатты құрылғыларды орау, композиттік материалдарды қалыптау, жоғары сапалы желімдер және электрлік құю сияқты әлемдік жоғары деңгейлі өндіріс салаларында негізгі материал болды. Жоғары қатты құрамның, жоғары жылу өткізгіштіктің және жоғары жалынға төзімді құрамдардың талаптары бойынша бейорганикалық толтырғыштарды (мысалы, алюминий тотығы,алюминий гидроксиді, магний оксиді, кремний микро ұнтағы, бор нитриді және т.б.) жиі 60wt% асады. Бұл жүйенің жоғары тұтқырлығы, нашар ағындылығы, жеткіліксіз сулану, көпіршіктерді жою қиындығы, түзілу ақауларының жоғарылауы және автоматтандырылған қолдану процестерінің нашар бейімделуі сияқты мәселелерге әкеледі, бұл өнімнің сапасы мен өндіріс тиімділігін шектейтін негізгі кедергілерге айналады.



Ⅰ. Жоғары толтырылған эпоксидті шайырдың тұтқырлығының жоғарылауының негізгі себебі

Жоғары толтырылған эпоксидті жүйенің тұтқырлығының қалыптан тыс жоғарылауы бір фактормен емес, бірнеше механизмдердің суперпозициясынан туындайды:

1. Толтырғыш шайыр интерфейсінде нашар үйлесімділік: Бейорганикалық толтырғыштар полярлы емес эпоксидті матрицалармен күшті өзара әрекеттесулерді құрайтын күшті беттік полярлыққа және тығыз гидроксил топтарына ие, бөлшектердің агломерациясын тудырады және жүйедегі үйкеліске төзімділікті айтарлықтай арттырады;

2. Толтырғыштардың негізсіз меншікті бетінің және бөлшектердің өлшемдерінің таралуы: Нанотолтырғыштар мен ультра жұқа толтырғыштардың үлкен үлестік ауданы бар, ол шайыр молекулаларының көп мөлшерін адсорбциялайды және «жабын қабатын» құрайды, нәтижесінде тиімді жылжымалы фаза азаяды; Бөлшектердің бір өлшемді толтырғыштары үлкен бос орындарға ие және тұтқырлықты одан әрі арттыру үшін көбірек шайыр толтыруды қажет етеді;

3. Шайыр матрицасының ішкі тұтқырлығы салыстырмалы түрде жоғары: бисфенол А және фенолды шайырлар сияқты жоғары эквивалентті эпоксидті шайырлар ұзын молекулалық тізбектерге және күшті молекулааралық күштерге ие. Толтырмаған кезде тұтқырлық мыңдаған мПа · с жетеді, ал жоғары толтырудан кейін тұтқырлық экспоненциалды түрде артады;

4. Дисперсиялық процестің жеткіліксіздігі: араластыру, ұнтақтау және дисперсия тиімділігінің төмендігі, толтырғыштардың толық ыдырауы мен агрегациясы, екінші реттік агрегаттардың пайда болуы, псевдопластиканың қалыптан тыс жоғарылауы және жүйенің біркелкі емес ағыны;

5. Қоспалардың болмауы немесе дұрыс таңдалмауы: тиімді ылғалдандыру және дисперсті агенттер немесе біріктіру агенттері болмаса, аралық кернеуді азайту мүмкін емес, жүйенің тиксотропты құрылымы шамадан тыс құрастырылған, ал статикалық тұтқырлық пен құрылыс тұтқырлығы екеуі де жоғары.


Себепті анықтағаннан кейін, молекулалық деңгейдегі дизайн, интерфейсті модификациялау және дәл процесті басқару арқылы қосылған толтырғыштың мөлшерін азайтпай немесе қатаюдан кейінгі өнімділікті төмендетпей, тұтқырлықтың 30% -80% бақыланатын төмендеуіне қол жеткізуге болады.


Ⅱ.Формулаларды қайта құру: тұтқырлығы төмен шайыр матрицасын таңдау және құрау

Шайыр матрицасы жүйе тұтқырлығының негізі болып табылады, ал матрица формуласын оңтайландыру тұтқырлықты азайту, қоршаған ортаны қорғау, төмен құбылмалылық және дүние жүзіндегі жоғары сапалы материалдардың жоғары сенімділік талаптарына бейімделу үшін бастапқы шешім болып табылады.

1. Тұтқырлығы төмен, реактивтілігі жоғары эпоксидті шайырды таңдаңыз

Төмен молекулалық салмақты бисфенол А-типті эпоксидтерге (тұтқырлық дәрежесі төмен E51/E44), алифатикалық эпоксидтерге, циклоалифаттық эпоксидтерге және сұйылтылған модификацияланған эпоксидтерге басымдық беру керек. Тұтқырлықты 25 ℃ температурада 500-3000 мПа · с деңгейінде бақылау керек, бұл әдеттегі жоғары тұтқыр эпоксидпен салыстырғанда тұтқырлықты азайтудың негізгі тиімділігін 40%-дан астамға арттырады. Алициклді эпоксид төмен тұтқырлықты сарғаюға және ауа-райына төзімділікпен біріктіреді, бұл оны сыртқы электроника, фотоэлектрик және автомобиль электроникасы сияқты жоғары деңгейлі шетел қолданбаларына қолайлы етеді.

2. Белсенді еріткіштердің дәл құрамы (еріткіш емес түрі, RoHS/REACH сәйкес)

Ұшпа реактивті емес еріткіштерден бас тартыңыз және бір функционалды/бифункционалды/көп функциялы реактивті еріткіштерді (бутилглицидил эфирі BGE, аллил глицидил эфирі, этиленгликол диглицидил эфирі EGDE, неопентилгликол диглицидил эфирі) -15% қосылмай - 5% қосылмай пайдаланыңыз. қалдық немесе миграция, ыстыққа төзімділік пен жабысқақ беріктіктің төмендеуін болдырмайды. Қос функционалды еріткіш тұтқырлықты азайтудың ең жақсы тиімділігіне ие және жоғары толтыру жүйелерінің беріктік талаптарына сәйкес келетін өңделген материалдың айқаспалы байланыс тығыздығын сақтай алады.

3. Төмен тұтқырлығы қатайтатын агент синергетикалық сәйкестік

Эпоксидті матрицамен үйлесімділікті жақсарта отырып және араластырғаннан кейін тұтқырлықтың кенеттен артуын болдырмас үшін, түзеткіш компоненттердің тұтқырлығын азайту үшін модификацияланған майлы аминдерді, полиэтераминдерді, төмен тұтқырлығы бар ангидридтерді және жасырын төмен тұтқырлықты қатайтатын агенттерді таңдаңыз. Полиэфирлі аминді қатайтатын агенттер жүйедегі үйкелісті азайтатын, тұтқырлықтың төмендеуі мен қаттылықты жақсартатын және жаһандық жаңа энергетикалық және теміржол транзиттік өрістерінің қатаң талаптарына жауап беретін икемді тізбек сегменттерімен келеді.


Ⅲ. Толтырғышты өзгерту және бағалау дизайны: интерфейстен жинақтауға дейін жан-жақты оңтайландыру

Толтырғыштар жоғары толтыру жүйелерінің өзегі болып табылады, ал бетті модификациялау және бөлшектердің мөлшерін анықтау қосылған толтырғыштардың мөлшерін азайтпай, тұтқырлықты азайтудың негізгі технологиялық жолдары, сондай-ақ жоғары сапалы эпоксидті құрамдардың негізгі бәсекеге қабілеттілігі болып табылады.

1. Толтырғыштардың беттік модификациясы: фазааралық энергияны азайту және дисперстілігін жақсарту

Толтырғыштың бетінде органикалық жабын қабатын қалыптастыру үшін толтырғышты силан ілінісу агентімен (KH550/KH560/KH570), титанатты байланыстырушы агентпен, алюминатпен байланыстырушы агентпен және гипертармақталған полимер модификаторымен алдын ала өңдеңіз.

- беттік полярлықты азайту, сутегі байланысын және бөлшектер арасындағы ван-дер-Ваальс күштерін азайту және агломерацияны болдырмау;

-Эпоксидті матрицамен үйлесімділікті жақсартыңыз, интерфейс бос жерлерін азайтыңыз және ағынға төзімділікті төмендетіңіз;

-Модификациядан кейін жоғары толтыру жүйесінің тұтқырлығын (≥ 70wt%) 40% -60% төмендетуге болады, сонымен бірге өңделген материалдың жылу өткізгіштігін, оқшаулауын және механикалық беріктігін жақсартуға болады.

2. Бөлшектердің көп мөлшері бойынша жіктеу: шайырды пайдалануды азайту үшін тығыз оралған

Тығыз орау теориясынан кейін үлкен бөлшектердің өлшемінен, орташа бөлшектердің өлшемінен, ұсақ бөлшектердің өлшемінен және нанометрлік өлшемдерден (мысалы, 50 μ м+10 μ м+2 μ м+50нм) тұратын төрт деңгейлі жіктеу жүйесі қабылданған. Ұсақ бөлшектердің өлшемді толтырғыштары үлкен бөлшектердің саңылауларын толтырып, жүйенің кеуектілігін және шайыр инкапсуляциясын айтарлықтай азайтады. Тұтқырлықты бірдей қатты құрамда 30%-дан астам төмендетуге болады. Бағалау дизайны шамадан тыс меншікті бет аймағына байланысты тұтқырлықтың қайта көтерілуін болдырмау үшін нано толтырғыштарды шамадан тыс қосудан аулақ болуы керек.

3. Толтырғыш морфологиясын оңтайлы таңдау

Сфералық кремний микро ұнтағын, сфералық глиноземді және сфералық бор нитридін пайдалануға басымдық беру керек. Сфералық толтырғыштардың домалауға төзімділігі тегіс емес парақ тәрізді және ине тәрізді толтырғыштарға қарағанда әлдеқайда төмен және ағындылық айтарлықтай жақсарады. Бұл жоғары сапалы электронды құмыралар мен эпоксидті пластик тығыздағыш материалдар үшін таңдаулы толтырғыш пішіні.


Ⅳ. Мамандандырылған аддитивті жүйе: сулану дисперсиясын және реологияны дәл бақылау

Additive – жаһандық экологиялық ережелерге және жоғары сапалы материал өнімділігі талаптарына сәйкес «төмен қосу, жоғары тұтқырлықты азайту» үшін дәл таңдауы бар жоғары толтырылатын эпоксидті жүйелерге арналған тұтқырлықты реттегіш.

1. Тиімді ылғалдандыру және дисперсті агент

0,5% -3% қосылған эпоксидті функционалды дисперсенттер, полиакрилді эфир дисперсенттері, фосфатты эфир дисперсенттері және гипер тармақталған дисперсенттер көмегімен толтырғыштың бетін тез ылғалдандырады, агломераттарды ыдыратады, кеңістікте тұрақты қабат түзеді, бөлшектер аралық үйкелісті азайтады, тұтқырлықты -30% төмендетеді. Нанотолтырғыштар мен жоғары спецификалық беттік толтырғыш жүйелеріне жарамды қатты құрамы жоғары жүйелер үшін қатты тұтқырлықты төмендететін дисперсенттерді пайдалану ұсынылады.

2. Реологиялық модификатор: ығысуды жіңішкертуге, теңдестіру конструкциясына және салбырауға қарсы әрекетке қол жеткізеді

Бақыланатын тиксотропты құрылымды құру үшін газ фазалы кремний диоксиді, полиамидті балауыз, гидрленген кастор майы және органикалық бентонитті қосыңыз:

-Тыныштық жағдайында: пломба материалының шөгуін болдырмау үшін жоғары тұтқырлық;

-Қырқу кезінде (араластыру, құю, тығыздау, құю): тұтқырлығы тез төмендейді және өтімділігі тамаша;

«Құрылыстың төмен тұтқырлығы + жоғары статикалық тұрақтылықты» іске асырыңыз және автоматтандырылған тарату, вакуумды тығыздау және RTM қалыптау сияқты жаһандық негізгі процестерге бейімделіңіз.

3. Көбік кетіргіш пен нивелирлеуші ​​агент арасындағы ынтымақтастық

Тұтқырлығы жоғары жүйелер көпіршікті басып қалуға бейім және ағызу қиын. Органикалық кремнийді көбіксіздендіргіштерді және кремний емес тегістеу агенттерін қосу көпіршік қалдықтарын азайтуға, жүйенің біркелкілігін жақсартуға және тұтқырлықтың виртуалды жоғары деңгейін және көпіршіктерден туындаған қалыптау ақауларын болдырмауға болады.


Ⅴ. Жоғары деңгейлі қолдану сценарийлері үшін теңшелген жабысқаққа қарсы шешім

Әртүрлі салалардағы жаһандық нарық талаптары үшін сараланған шешімдерді ұсыныңыз, өнімділікті, процесті және қоршаған ортаға сәйкестікті теңестіру:

1. Электрондық инкапсуляция/қуат құрылғысының қаптамасы: сфералық толтырғышты сұрыптау+силанды модификациялау+тұтқырлығы төмен эпоксидті шайыр, жоғары жылу өткізгіштікке, төмен тұтқырлыққа және жоғары оқшаулауға қол жеткізу, автомобиль электроникасы, 5G байланысы және фотоэлектрлік инверторлар үшін жарамды;

2. Композиттік материал RTM/вакуумды инфузия: тұтқырлығы төмен белсенді сұйылту қоспасы+тиімді дисперсия+жіңішкерту реологиясы, талшықтардағы шайырдың сулануын жақсарту, аэроғарыштық және жел турбиналары қалақтарына жарамды;

3. Жоғары деңгейлі желім/нығыздауыш: полиэфирлі аминді қатайтатын агент+ гипертармақталған дисперсенттер, төмен тұтқырлыққа, жоғары адгезияға, еріткішсіз, жаңа энергия батареялары мен теміржол транзитіне жарамды;

4. Электрлік құю/оқшаулау компоненттері: жоғары жалынға төзімді толтырғыш градациясы+муфтаның модификациясы+тұтқырлығы төмен эпоксидті, жоғары вольтты электрлік және трансмиссиялық жабдыққа жарамды, жаһандық IEC және UL стандарттарына сәйкес келеді.


Қорытынды

Жоғары толтырылған эпоксидті шайырдың тұтқырлығы мәселесі бір буынның әлсіздігінен гөрі рецептурадағы, толтырғыштардағы, қоспалардағы және процестердегі жүйелі мәселе болып табылады. Тұтқырлығы төмен матрицаны біріктіру, толтырғыштардың бетін түрлендіру және сорттау, мамандандырылған қоспаларды дәл таңдау және тиімді дисперсия процесі арқылы жоғары толтыру артықшылықтарын сақтай отырып, өнімнің шығымдылығын, өндіріс тиімділігін және жаһандық нарықтағы бәсекеге қабілеттілігін сақтай отырып, жоғары тұтқырлықтың салалық ауырсыну нүктесін толығымен шешуге болады.

Қатысты жаңалықтар
Маған хабарлама қалдырыңыз
X
Біз cookie файлдарын сізге жақсырақ шолу тәжірибесін ұсыну, сайт трафигін талдау және мазмұнды жекелендіру үшін пайдаланамыз. Осы сайтты пайдалану арқылы сіз cookie файлдарын пайдалануымызға келісесіз. Құпиялылық саясаты
ҚабылдамауҚабылдау