環氧工程塑料組方有要訣
環氧樹脂工程塑料是一種熱固性工程塑料,雖然價格較高但性能優越,主要用于要求力學性能高以及耐熱性、絕緣性、耐腐蝕性等綜合性能好的場合。因此多用纖維增強、制成纖維模塑料提供成型使用,另一種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,如電子級環氧模塑料、水潤滑環氧塑料軸承用模塑料等。環氧工程塑料組方對其性能影響較大,為此據環氧樹脂行業協會專家專門介紹了它的“要訣”。
環氧樹脂工程塑料的基本組成包括以下幾個方面:一是環氧樹脂,主要根據對制品的力學性能、耐熱性、絕緣性及成本等要求來選擇,常用的環氧樹脂有雙酚A型環氧樹脂如E-20、E-42、E-44等,多酚型環氧樹脂如F-44、甲酚甲醛環氧樹脂等和脂環族環氧樹脂;二是固化劑和促進劑,環氧樹脂的固化速度一般較慢,不符合模塑成型工藝的要求,因此高溫快速固化體系的選擇是環氧塑料配方設計的關鍵問題,通常多采用酚醛樹脂、甲酚甲醛樹脂或改性酚醛樹脂為固化劑,用量為40~70PHR,常用促進劑有:咪唑、叔胺(芐基二甲胺、DMP-30等)、季銨鹽、六次甲基四胺、KOH等,采用酚醛環氧樹脂和酚醛樹脂類固化劑可以改善模塑料的工藝性能,如流動性、粘模、高溫快速固化、高溫脫模強度、貯存穩定性等,還能提高制品的耐熱性和強度;三是增韌劑,增韌劑能提高制品的韌性、降低內應力,常用的增韌劑有羧基丁腈橡膠、羥甲基尼龍、柔性環氧樹脂等,用量約5~10PHR。
其它還有纖維,多采用增強型浸潤劑處理的E玻璃纖維,包括開刀絲(玻璃纖維生產中的廢品,成本低,多用于對制品性能要求不高的產品,環氧模塑料中較少應用)、無捻粗紗(如40/20-4114、40/40-4114、40/20-聚醋酸乙烯型粗紗,單絲直徑8ym,拉伸強度2GPa,彈性模量70GPa,主要用于預浸法模塑料中)、加捻紗(如80/5-4114、80/5-聚醋酸乙烯型加捻紗,適用于預混法模塑料中,宜生產性能要求高的模塑制品),此外還可采用碳纖維、高強玻璃纖維、有機纖維等;功能性添加劑,如SiO2粉可提高絕緣性和耐熱性,降低線膨脹系數和固化收縮率、減少內應力、降低成本,膠體石墨可降低摩擦系數和摩擦熱,提高導熱系數和耐磨性、降低成本,阻燃劑可提高制品的耐燃性如含溴環氧樹脂、四溴雙酚A、Sb2O3等;脫模劑多采用硬脂酸鹽,用量約2PHR;溶劑常用的有:丙酮、乙酸乙酯與乙醇的混合溶劑等。
為說明組分應用情況,環氧樹脂行業協會的這位專家還對環氧模塑料配方進行舉例(質量份)。一是F-44酚醛環氧樹脂15.2,甲苯二異氰酸酯接枝酚醛樹脂22.8,苯基二甲胺0.015,羥甲基尼龍2.5~3.0,單硬脂酸甘油酯0.7,乙酸乙酯:乙醇(1:2.0~2.8)適量,E玻璃纖維(經B201處理)62;二是E-42環氧樹脂60,616酚醛樹脂40,MoS24,丙酮100,E玻璃纖維150;三是鄰甲酚甲醛環氧樹脂19,線型酚醛樹脂8,溴化環氧樹脂1,結晶型SiO270,脫模劑0.5,硅烷偶聯劑0.4,促進劑0.5,其他0.6。
環氧樹脂工程塑料的基本組成包括以下幾個方面:一是環氧樹脂,主要根據對制品的力學性能、耐熱性、絕緣性及成本等要求來選擇,常用的環氧樹脂有雙酚A型環氧樹脂如E-20、E-42、E-44等,多酚型環氧樹脂如F-44、甲酚甲醛環氧樹脂等和脂環族環氧樹脂;二是固化劑和促進劑,環氧樹脂的固化速度一般較慢,不符合模塑成型工藝的要求,因此高溫快速固化體系的選擇是環氧塑料配方設計的關鍵問題,通常多采用酚醛樹脂、甲酚甲醛樹脂或改性酚醛樹脂為固化劑,用量為40~70PHR,常用促進劑有:咪唑、叔胺(芐基二甲胺、DMP-30等)、季銨鹽、六次甲基四胺、KOH等,采用酚醛環氧樹脂和酚醛樹脂類固化劑可以改善模塑料的工藝性能,如流動性、粘模、高溫快速固化、高溫脫模強度、貯存穩定性等,還能提高制品的耐熱性和強度;三是增韌劑,增韌劑能提高制品的韌性、降低內應力,常用的增韌劑有羧基丁腈橡膠、羥甲基尼龍、柔性環氧樹脂等,用量約5~10PHR。
其它還有纖維,多采用增強型浸潤劑處理的E玻璃纖維,包括開刀絲(玻璃纖維生產中的廢品,成本低,多用于對制品性能要求不高的產品,環氧模塑料中較少應用)、無捻粗紗(如40/20-4114、40/40-4114、40/20-聚醋酸乙烯型粗紗,單絲直徑8ym,拉伸強度2GPa,彈性模量70GPa,主要用于預浸法模塑料中)、加捻紗(如80/5-4114、80/5-聚醋酸乙烯型加捻紗,適用于預混法模塑料中,宜生產性能要求高的模塑制品),此外還可采用碳纖維、高強玻璃纖維、有機纖維等;功能性添加劑,如SiO2粉可提高絕緣性和耐熱性,降低線膨脹系數和固化收縮率、減少內應力、降低成本,膠體石墨可降低摩擦系數和摩擦熱,提高導熱系數和耐磨性、降低成本,阻燃劑可提高制品的耐燃性如含溴環氧樹脂、四溴雙酚A、Sb2O3等;脫模劑多采用硬脂酸鹽,用量約2PHR;溶劑常用的有:丙酮、乙酸乙酯與乙醇的混合溶劑等。
為說明組分應用情況,環氧樹脂行業協會的這位專家還對環氧模塑料配方進行舉例(質量份)。一是F-44酚醛環氧樹脂15.2,甲苯二異氰酸酯接枝酚醛樹脂22.8,苯基二甲胺0.015,羥甲基尼龍2.5~3.0,單硬脂酸甘油酯0.7,乙酸乙酯:乙醇(1:2.0~2.8)適量,E玻璃纖維(經B201處理)62;二是E-42環氧樹脂60,616酚醛樹脂40,MoS24,丙酮100,E玻璃纖維150;三是鄰甲酚甲醛環氧樹脂19,線型酚醛樹脂8,溴化環氧樹脂1,結晶型SiO270,脫模劑0.5,硅烷偶聯劑0.4,促進劑0.5,其他0.6。










































