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正定环氧树脂工程塑料(一)组成

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发布时间:2016-10-14 03:03:16

正定

    环氧树脂工程塑料是一种热固性工程塑料。在热固性工程塑料中应用最多的是酚醛塑料,它的价格低、固化速度快、耐热性和耐酸性好、强度适中,其主要缺点是成型压力高,脆性较大。环氧塑料的性能优越但价格较高,主要用于要求力学性能高,以及耐热性、绝缘性、耐腐蚀性等综合性能好的场合。中国环氧树脂行业协会(http://www.epoxy-cn.com/)介绍,业界一般多用纤维增强制成纤维模塑料提供成型使用;另一种用途是用作功能塑料,添加功能性微粒材料制成微粒模塑料(模塑粉)供成型使用。如电子级环氧模塑料,水润滑环氧塑料轴承用模塑料等。

    一、环氧树脂工程塑料的基本组成和配方设计要点
    1、环氧树脂主要根据对制品的力学性能、耐热性、绝缘性及成本等要求来选择。常用的环氧树脂有:双酚A型环氧树脂(如E-20、E-42、E-44等),多酚型环氧树脂(如F-44、甲酚甲醛环氧树脂等)和脂环族环氧树脂。

    2、固化剂和促进剂。环氧树脂的固化速度一般较慢,不符合模塑成型工艺的要求,因此高温快速固化体系的选择是环氧塑料配方设计的关键问题。通常多采用酚醛树脂、甲酚甲醛树脂或改性酚醛树脂为固化剂,用量为40~70PHR。常用的促进剂有:咪唑、叔胺(苄基二甲胺、DMP-30等)、季铵盐、六次甲基四胺、KOH等。采用酚醛环氧树脂和酚醛树脂类固化剂可以改善模塑料的工艺性能,如流动性、粘模、高温快速固化、高温脱模强度、贮存稳定性等。还能提高制品的耐热性和强度。

    3、增韧剂能提高制品的韧性,降低内应力。常用的增韧剂有:羧基丁腈橡胶、羟甲基尼龙、柔性环氧树脂等。用量约5~10PHR。
    4、纤维多采用增强型浸润剂处理的E玻璃纤维。
    1)开刀丝。它是玻璃纤维生产中的废品。成本低。多用于对制品性能要求不高的产品。环氧模塑料中较少应用。
    2)无捻粗纱。如40/20-4114、40/40-4114和40/20-聚醋酸乙烯型粗纱。其单丝直径为8ym,拉伸强度约2GPa,弹性模量约70GPa。主要用于预浸法模塑料中。
    3)加捻纱。如80/5-4114、80/5-聚醋酸乙烯型加捻纱。适用于预混法模塑料中。宜生产性能要求高的模塑制品。此外还可采用碳纤维、高强玻璃纤维、有机纤维等。

    5、功能性添加剂。如SiO2粉可提高绝缘性和耐热性,降低线膨胀系数和固化收缩率,减少内应力,降低成本。胶体石墨可降低摩擦系数和摩擦热,提高导热系数和耐磨性,降低成本。阻燃剂可提高制品的耐燃性,如含溴环氧树脂、四溴双酚A、Sb2O3等。

    6、偶联剂多采用有机硅烷偶联剂,如KH-550、KH-560等。用量约0.5~2PHR。
    7、脱模剂多采用硬脂酸盐,用量约2PHR。

    8、溶剂常用的有:丙酮、乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂等。
    环氧模塑料配方举例(质量份)
    1)F-44酚醛环氧树脂             15.2
    甲苯二异氰酸酯接枝酚醛树脂     22.8
    苯基二甲胺                     0.015
    羟甲基尼龙                     2.5-3.0
    单硬脂酸甘油酯                  0.7
    乙酸乙酯:乙醇(1:2.0~2.8)     适量
    E玻璃纤维(经B201处理)          62

    2)E-42环氧树脂                  60
    616酚醛树脂                     40
    MoS2                            4
    丙酮                            100
    E玻璃纤维                      150

    3)邻甲酚甲醛环氧树脂            19
    线型酚醛树脂                    8
    溴化环氧树脂                    1
    结晶型SiO2                     70
    脱模剂                          0.5
    硅烷偶联剂                      0.4
    促进剂                          0.5
    其他                            0.6

(资料来源:中国环氧树脂专家库,编辑:习树)

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