Системот со епоксидна смола со високо полнење, со својата одлична механичка сила, топлинска изолација, отпорност на пламен и димензионална стабилност, стана основен материјал во глобалните производствени полиња како што се електронска инкапсулација, пакување на електрични уреди, обликување на композитни материјали, лепила од висока класа и електрично лиење. Според барањата за висока содржина на цврсти материи, висока топлинска спроводливост и формулации со висока отпорност на пламен, додавање на неоргански полнила (како алумина,алуминиум хидроксид, магнезиум оксид, силициум микро прашок, бор нитрид итн.) често надминува 60 wt%. Ова води до проблеми како што се висока вискозност на системот, слаба проточност, недоволна влажност, тешкотии при отстранување на меурчиња, зголемени дефекти во формирањето и слаба приспособливост на процесите на автоматска примена, кои стануваат клучни тесни грла што го ограничуваат квалитетот на производот и ефикасноста на производството.
Абнормалното зголемување на вискозноста на епоксидниот систем со високо полнење не е предизвикано од еден фактор, туку од суперпозиција на повеќе механизми:
1. Лоша компатибилност на интерфејсот на смола за полнење: Неорганските полнила имаат силен поларитет на површината и густи хидроксилни групи, формирајќи силни интеракции со неполарни епоксидни матрици, предизвикувајќи агломерирање на честичките и значително зголемување на отпорот на триење во системот;
2. Неразумна специфична површина и дистрибуција на полнила со големина на честички: Нано полнилата и ултрафините полнила имаат голема специфична површина, која адсорбира голем број на молекули на смола и формира „слој за обложување“, што резултира со намалување на ефективната мобилна фаза; Полнилата со големина на една честичка имаат големи празнини и бараат повеќе полнење со смола за дополнително зголемување на вискозноста;
3. Внатрешната вискозност на матрицата на смолата е релативно висока: високо еквивалентни епоксидни смоли како бисфенол А и фенолни смоли имаат долги молекуларни синџири и силни меѓумолекуларни сили. Кога не се полни, вискозноста достигнува илјадници mPa · s, а по високото полнење, вискозноста се зголемува експоненцијално;
4. Недоволен процес на дисперзија: ниска ефикасност на мешање, мелење и дисперзија, нецелосно распаѓање и агрегација на полнила, формирање на секундарни агрегати, ненормално зголемување на псевдопластичноста и нерамномерен проток на системот;
5. Недостаток или неправилен избор на адитиви: Без ефективни средства за навлажнување и дисперзирање или средства за спојување, меѓусебната напнатост не може да се намали, тиксотропната структура на системот е прекумерно изградена, а статичкиот вискозитет и вискозноста на конструкцијата се високи.
По идентификувањето на причината, преку дизајн на молекуларно ниво, модификација на интерфејсот и прецизна контрола на процесот, можно е да се постигне контролирано намалување на вискозноста од 30% -80% без да се намали количината на додаден филер или да се жртвуваат перформансите по стврднувањето.
Матрицата на смолата е основа на вискозноста на системот, а оптимизирањето на формулата на матрицата е изворното решение за намалување на вискозноста, прилагодување на заштитата на животната средина, ниската испарливост и барањата за висока доверливост на материјалите од високата класа ширум светот.
Треба да се даде приоритет на бисфенол А-тип на епоксид со ниска молекуларна тежина (E51/E44 степен со низок вискозитет), алифатичен епоксид, циклоалифатичен епоксид и разредена модифицирана епоксида. Вискозноста треба да се контролира на 500-3000mPa · s на 25 ℃, што ја зголемува основната ефикасност на намалувањето на вискозноста за повеќе од 40% во споредба со конвенционалните епоксидни со висок вискозитет. Алицикличниот епоксид комбинира низок вискозитет со отпорност на пожолтување и отпорност на временските услови, што го прави погоден за високи апликации во странство, како што се надворешна електроника, фотоволтаици и автомобилска електроника.
Напуштете ги испарливите нереактивни разредувачи и користете единечни функционални/бифункционални/мултифункционални реактивни разредувачи (бутил глицидил етер BGE, алил глицидил етер AGE, етилен гликол диглицидил етер EGDE, неопентил гликол диглицидил етер) без учество во вкрстена количина на -1% до 5% поврзана остаток или миграција, избегнувајќи намалување на отпорноста на топлина и јачината на лепилото. Двојниот функционален разредувач има најдобра ефикасност за намалување на вискозноста и може да ја одржи густината на вкрстено поврзување на зацврстениот материјал, што е погодно за барањата за јачина на системите за високо полнење.
Изберете модифицирани масни амини, полиетерамини, анхидриди со низок вискозитет и латентни средства за стврднување со низок вискозитет за да ја намалите вискозноста на компонентите на средството за лекување, а истовремено да ја подобрите компатибилноста со епоксидната матрица и да избегнете нагло зголемување на вискозноста по мешањето. Средствата за лекување на полиетер амин доаѓаат со флексибилни сегменти на синџир, кои можат да го намалат триењето во системот, да го балансираат намалувањето на вискозноста и подобрувањето на цврстината и да ги задоволат строгите барања на глобалните полиња за нова енергија и железнички транзит.
Полнилата се јадрото на системите за високо полнење, а модификацијата на површината и оценувањето на големината на честичките се клучни технолошки патишта за намалување на вискозноста без намалување на количината на додадени полнила, како и основната конкурентност на епоксидните формулации со висока класа.
Претходна обработка на филер со силиланско спојување (KH550/KH560/KH570), средство за спојување титанат, средство за спојување со алуминиум и модификатор со хиперразгранет полимер за да се формира органски слој за обложување на површината на филер
-Намалете го поларитетот на површината, намалете ги водородните врски и силите на ван дер Валс помеѓу честичките и спречување на агломерација;
-Подобрување на компатибилноста со епоксидна матрица, намалување на празнините на интерфејсот и помал отпор на проток;
-По модификацијата, вискозноста на системот за високо полнење (≥ 70wt%) може да се намали за 40% -60%, притоа подобрувајќи ја топлинската спроводливост, изолацијата и механичката цврстина на стврднатиот материјал.
Следејќи ја теоријата на тесно пакување, усвоен е систем за оценување на четири нивоа кој се состои од големи димензии на честички, средна големина на честички, мала големина на честички и големина на нанометри (како што се 50 μ m + 10 μ m + 2 μ m + 50 nm). Полнилата со мали честички ги пополнуваат празнините со големи димензии на честички, значително намалувајќи ја порозноста на системот и инкапсулацијата на смолата. Вискозитетот може да се намали за повеќе од 30% под иста цврста содржина. Дизајнот на степенување треба да избегне прекумерно додавање нано полнила за да се спречи враќање на вискозноста поради прекумерната специфична површина.
Приоритет треба да се даде на користење на сферичен силициумски микро прашок, сферична алумина и сферичен бор нитрид. Отпорот на тркалање на сферичните полнила е многу помал од оној на неправилните полнила лимовидни и иглички, а проточноста е значително подобрена. Тоа е претпочитана форма за полнење за висококвалитетни електронски саксии и епоксидни пластични материјали за запечатување.
Адитивот е регулатор на вискозност за епоксидни системи со високо полнење, со прецизен избор за да се постигне „ниско додавање, намалување на висок вискозитет“, во согласност со глобалните еколошки регулативи и барањата за изведба на висококвалитетни материјали.
Употреба на епоксидно функционализирани дисперзанти, полиакрилни естерски дисперзанти, фосфатни естери дисперзанти и хиперразгранети дисперзанти, со дополнителна количина од 0,5% -3%, брзо ја навлажнуваат површината на полнењето, ги разградуваат агломератите, формираат просторно стабилен слој, го намалуваат триењето меѓу честичките за -0%. Се препорачува да се користат силни дисперзанти за намалување на вискозноста за системи со висока содржина на цврста содржина, кои се погодни за нано полнила и системи за полнење со висока специфична површина.
Додадете силициум диоксид во гасна фаза, полиамид восок, хидрогенизирано рицинусово масло и органски бентонит за да изградите контролирана тиксотропна структура:
-Во мирување: висок вискозитет за да се спречи седиментација на материјалот за полнење;
-При стрижење (мешање, издавање, запечатување, истурање): вискозноста брзо се намалува и флуидноста е одлична;
Сфатете „низок конструктивен вискозитет + висока статичка стабилност“ и приспособете се на глобалните мејнстрим процеси како што се автоматско издавање, вакуумско запечатување и обликување RTM.
Системите со висок вискозитет се склони кон заглавување на меурчиња и тешко се испуштаат. Додавањето органски силиконски средства за депенење и средства за израмнување без силициум може да ги намали остатоците од меурчиња, да ја подобри униформноста на системот и да избегне вискозност со виртуелен висок и дефекти на обликување предизвикани од меурчиња.
Обезбедете диференцирани решенија за барањата на глобалниот пазар во различни области, балансирање на перформансите, процесите и усогласеноста со животната средина:
1. Електронска инкапсулација/пакување на уреди за напојување: сферично оценување на полнење + модификација на силин + епоксидна смола со низок вискозитет, постигнување висока топлинска спроводливост, низок вискозитет и висока изолација, погодна за автомобилска електроника, 5G комуникација и фотоволтаични инвертери;
2. Композитен материјал RTM/вакуумска инфузија: мешање со активно разредување со низок вискозитет+ефикасна дисперзија+реологија на разредување на смолкнување, подобрување на навлажливоста на смолата на влакната, погодна за воздушна и ветерна турбина;
3. Лепило/заптивната смеса со висок степен: полиетер амин за стврднување + хиперразгранет дисперзант, кој постигнува низок вискозитет, висока адхезија, без растворувачи, погоден за батерии со нова енергија и железнички транзит;
4. Електрични компоненти за леење/изолација: градација на полнење со висока отпорност на пламен + модификација на спојување + епоксид со низок вискозитет, погоден за високонапонска електрична и опрема за пренос, што ги исполнува глобалните IEC и UL стандарди.
Прашањето за вискозност на епоксидната смола со висока наполнетост е системски проблем во формулацијата, полнила, адитиви и процеси, наместо слабост на една врска. Преку мешање на матрица со низок вискозитет, модификација на површината и оценување на полнила, прецизен избор на специјализирани адитиви и ефикасен процес на дисперзија, болката во индустријата со висока вискозност може целосно да се реши додека се одржуваат високи предности за полнење, подобрување на приносот на производот, ефикасност на производството и конкурентност на глобалниот пазар.
