常見(jiàn)問(wèn)題

高分子材料分為熱塑性和熱固性材料。熱塑性高聚物的分子之間未形成化學(xué)鍵,當(dāng)加熱至熔點(diǎn)時(shí),高聚物可以熔融流動(dòng),也可以溶解于特定的有機(jī)溶劑;常用的塑料(如:PE,PP,PVC,ABS,PC等)都是熱塑性高聚物,利用其高溫流動(dòng)性,可以通過(guò)注射,擠出,吹塑等工藝快速成型。熱固性高聚物的分子之間通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)的共價(jià)鍵形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熱固性高聚物不會(huì)熔融流動(dòng),也不溶于有機(jī)溶劑。環(huán)氧樹(shù)脂,聚氨酯,酚醛樹(shù)脂固化物等都屬于熱固性高聚物。熱固性高聚物通常應(yīng)用于膠粘劑,電子灌封料,涂料等領(lǐng)域。

粘度是液體高聚物流動(dòng)性的定義,粘度越大,流動(dòng)性越差。水的粘度是1厘泊(mPa.S),環(huán)氧樹(shù)脂E-51在25℃時(shí)的粘度為12000厘泊。觸變性是流動(dòng)的液體中加入填料或觸變劑所致,觸變劑通常是納米級(jí)的具有極高比表面的顆粒。觸變性越大,流動(dòng)性越差。觸變指數(shù)是指旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)在一定轉(zhuǎn)速下的粘度與10倍轉(zhuǎn)速下粘度的比值,如某產(chǎn)品75rpm時(shí)的粘度為10000mPa.s,750 rpm時(shí)的粘度為5000mPa.s,該產(chǎn)品的觸變指數(shù)即為2.0。
牙膏是一種典型的具有強(qiáng)觸變性的液體。通常膠粘劑需要一定的觸變性,電子灌封料需要更好的流動(dòng)性。一定的觸變性可以防止漏膠。

環(huán)氧樹(shù)脂固化后具有高強(qiáng)度、高硬度以及很高的附著力,通常應(yīng)用于結(jié)構(gòu)膠粘劑(建筑,機(jī)械,航空航天,電子電力等領(lǐng)域),環(huán)氧樹(shù)脂的耐紫外線(xiàn)性能較差,一般不用于室外可暴曬的場(chǎng)合。硅橡膠及聚氨酯具有及好的柔韌性及低溫性能,具有極好的耐大氣老化及耐紫外線(xiàn)性能,一般用于制作密封膠。聚氨酯具有韌性好,固化速度快,耐低溫性能優(yōu)異,耐環(huán)境及耐紫外線(xiàn)性能優(yōu)異等特點(diǎn),一般用于彈性體及膠粘劑。

不可以。環(huán)氧樹(shù)脂的配膠比例是根據(jù)環(huán)氧值與等當(dāng)量的活潑氫計(jì)算而得到的,任何一個(gè)組份過(guò)量,都會(huì)影響固化物的性能。

環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)為放熱反應(yīng),且溫度越高,固化反應(yīng)速度越快。如果一次配膠量太大,固化反應(yīng)的熱量散不出去,使體系溫度急劇升高,反應(yīng)速度急劇加快,產(chǎn)生爆聚(正反饋反應(yīng))現(xiàn)象,固化物中將產(chǎn)生大量灼燒和氣孔。
可用如下方法防止爆聚:(1)配膠并攪拌均勻后,應(yīng)迅速將膠料分裝于多個(gè)小容器中或裝于散熱較好的金屬盤(pán)中;(2)膠粘劑中添加一定量的無(wú)機(jī)填料,可以幫助吸收熱量,防止爆聚;(3)對(duì)于灌膠量大的元器件,可分多次灌封。

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是指高聚物由高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴AB(tài)的溫度,指無(wú)定型聚合物(包括結(jié)晶型聚合物中的非結(jié)晶部分)由玻璃態(tài)向高彈態(tài)或者由后者向前者的轉(zhuǎn)變溫度,是無(wú)定型聚合物大分子鏈段自由運(yùn)動(dòng)的最低溫度,通常用Tg表示。在此溫度以上,高聚物表現(xiàn)出彈性;在此溫度以下,高聚物表現(xiàn)出脆性,如聚氯乙烯的玻璃化溫度是80℃。但是,Tg不是制品工作溫度的上限。比如,橡膠的工作溫度必須在玻璃化溫度以上,否則就失去高彈性。
熱變形溫度:對(duì)高分子材料或聚合物施加一定的負(fù)荷,以一定的速度升溫,當(dāng)達(dá)到規(guī)定形變時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度。是衡量聚合物或高分子材料耐熱性?xún)?yōu)劣的一種量度。通常HTD比Tg低10-20℃。

環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)是由環(huán)氧基團(tuán)與固化劑中的活性基團(tuán)(通常是胺類(lèi)或酸酐類(lèi)),以等當(dāng)量進(jìn)行反應(yīng),形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而完成。雙組份環(huán)氧膠通常A組份含有環(huán)氧樹(shù)脂,B組份含有的固化劑,混合攪拌均勻后,后室溫(或加溫)即可進(jìn)行固化反應(yīng)。單組份環(huán)氧膠通常是將環(huán)氧樹(shù)脂與具有潛伏性的固化劑預(yù)先混合,室溫下不反應(yīng),當(dāng)加熱到一定溫度(通常80℃以上)就可以發(fā)生固化反應(yīng)。
雙組份環(huán)氧膠由于存在配比稱(chēng)重,混合攪拌,消除氣泡等過(guò)程,且混合后的膠易造成浪費(fèi),較適用于小批量的生產(chǎn)過(guò)程。雙組份環(huán)氧膠應(yīng)用于大批量的生產(chǎn)時(shí),一般需配備專(zhuān)用注膠機(jī)。單組份環(huán)氧膠由于不存在配比、混合、攪拌、消除氣泡等過(guò)程,無(wú)膠液浪費(fèi),且高溫反應(yīng)時(shí)間短,固化物性能穩(wěn)定,適用與大規(guī)模的批量生產(chǎn)。單組份環(huán)氧膠使用時(shí)需配備烘箱等加熱設(shè)備。

當(dāng)環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑初步混合并處于液態(tài)時(shí),由于液體分子運(yùn)動(dòng)容易,固化反應(yīng)很容易進(jìn)行,當(dāng)固化反應(yīng)進(jìn)行到一定程度成為固體時(shí),由于固體分子運(yùn)動(dòng)不容易,固化反應(yīng)很難進(jìn)行,因此一般室溫固化的環(huán)氧樹(shù)脂短時(shí)間很難徹底固化,需要進(jìn)行加熱后處理(或經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間),才能獲得較高及穩(wěn)定的性能。
選擇加溫固化(如80℃/2h,或60℃/4h),可以快速達(dá)到最高強(qiáng)度。推薦使用加溫固化以獲得更好的性能。

內(nèi)應(yīng)力是由于膠液固化后有一定的收縮率,因局部固化速度不一致,或由于固化物與被粘物熱膨脹系數(shù)差異較大而引起的內(nèi)部應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力可能會(huì)導(dǎo)致元器件變形開(kāi)裂,導(dǎo)線(xiàn)斷裂等故障。
在樹(shù)脂中加入填料,降低固化速度與冷卻速度,采用多次灌封,采用柔性灌封膠等方法,有助于減小或消除內(nèi)應(yīng)力。對(duì)已固化的元器件,可采用加熱退火并緩慢冷卻的辦法可以減小內(nèi)應(yīng)力。

膠液表面氣泡是由混合、攪拌而造成的。可以有以下方法消除氣泡:1)給混合后的膠液抽真空,消除氣泡后再行灌封;2)選用粘度低的膠;3)選用固化速度慢的膠,或經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間靜置,等氣泡消失后再行加熱固化;4)添加合適的消泡劑。