上饶环氧灌浆料的兑水量
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环氧树脂的合成与应用
1.作用
1930年,由瑞士的pieneCastan和美国的SoGredee合成了环氧树脂后,1947年,先是美国DevoeandReynolds,后是壳牌公司取得瑞士汽巴公司专利生产权,先后实现了工业化生产,到20世纪70年代,年产量已猛增至100kt以上。
特别是过氧化技术的发展,为环氧树脂的应用领域开辟了新天地。1997年世界环氧树脂总产能力为1997年1.4Mt,1999年为1.5Mto产量为730h,1999年可达800h以上。1998年美国环氧树脂的总产能力已近400kt/a。
世界环氧树脂增长快的地区是西欧,1998年总产能力为340kt/a,1998年产量295h,2000年产量为340h。日本1998年总产能力为190h。
目前,美国的壳牌化学公司、Dow化学公司和瑞士汽巴公司已占世界总产能力的50%,垄断着80%的西欧市场。
我国从1956年由沈阳化工研究所、天津化工研究院、上海化工研究院开始研制。1958年由上海树脂厂实现了工业化生产。1998年国内环氧树脂生产企业大小近130家,总产能力已超过80kt/a。
2、生产
2.1 主要原料和生产工艺
原料:环氧氯丙烷
2.1.1 双酚A型环氧树脂
双酚A型又称E型环氧树脂。制法可分为两步法和一步法。一步法是将NaOH和水调至一定浓度后加入双酚A在80℃溶解后再加环氧氯丙烷于90℃聚合后进行常压脱水,再在140t、86.66kPa下减压脱水得成品,一步法工艺较简单,原料成本低,但产品质量差。目前生产双酚A环氧树脂中厂家采用的是两步法。
两步法工艺流程如下:
此法系将双酚A投入溶解釜内、然后通人环氧氯丙烷,夹套通水蒸汽加热升温至70℃以上溶解,然后用泵压人带搅拌的反应釜内,用季铵盐为催化剂,滴加液碱,控制反应温度为50—55℃,维持一定时间至反应结束后,在100减压至94.66kPa,回收过量环氧氯丙烷供循环使用,再次加入MIBK溶解,在65~70℃下再次加碱液,反应结束后用夹套水冷却,静置,把MIBK溶液抽吸到回流脱水釜内,在回流脱水釜内回流至蒸出的MIBK清晰无水珠为止。然后冷却,静置,经过滤器至贮槽,沉降后抽人脱MIBK釜脱除MIBK,先常压后减压至无馏出液为止,将低分子质量的环氧树脂70份,双酚A30份和210ug/g的NaOH在管式反应器内连续聚合制成固体双酚A环氧树脂[1]。
两步法的优点是可用于生产多种树脂,不需后处理,产生的三废少,且反应时间短,质量稳定。但由于工序较长,物料损耗,成本偏高。
2.1.2 具有优良抗热性的高纯环氧树脂
将4,4,—二羟基二苯砜118.75份,邻—甲酚酚醛清漆6份和环氧氯丙烷溶解在50gMeOH和18.5gH20混合物中,用2h时间在60℃下滴加44.7p98.5%NaOH溶液,在70cC下加热反应1h,水洗和蒸馏,产物溶解在350gMeCOCH2CHCH3中,滴人26.8g15%NaOH溶液,在70℃反应1h制成151g环氧树脂,环氧值230、含氯1350ug/g。然后,取此100份环氧树脂与77.4份KayahardMCD和1份2,4,6—三(二甲基胺基甲基)苯。
环氧树脂的灌封及灌封材料
(1)灌封料的用途
灌封是环氧树脂的一个重要应用领域。已广泛地用于电子器件制造业,是电子工业不可缺少 的重要绝缘材料。
灌封,就是将液态环氧树脂复合物用机械或手工方式灌入装有电子元件、线路的器件内,在常温或加热条件下固化成为性能的热因性高分子绝缘材料。它的作用是:强化电子器件的整体性,提高对外来冲击、震动的反抗力;提高内部元件、线路间绝缘,有利于器件小型化、轻量化;避免元件、线路直接暴露,改善器件的防水、防潮性能。
(2)灌封料的分类
环氧灌封料应用范围广,技术要求千差万别,品种繁多。从固化条件上分,有常温固化和加热固化两类。从剂型上分,有双组分和单组分两类。多组分剂型,由于使用不方便,做为商品不多见。
常温固化环氧灌封料一般为双组分,灌封后不需加热即可固化,对设备要求不高,使用方便。缺点是复合物作业教度大,浸渗性差,适用期短,难以实现自动化生产,且固化物耐热性和电性能不很高。一般多用于低压电子器件灌封或不宜加热固化的场合使用。
(3)灌封料的术要求
加热固化双组分环氧灌封料,是用量大、用途广的品种。其特点是复合物作业教度小,工艺性好,适用期长,浸渗性好,固化物综合性能,适于高压电子器件自动生产线使用。
单组分环氧灌封料,是近年国外发展的新品种,需加热固化。与双组分加热固化灌封料相比,的优点是所需灌封设备简单,使用方便,灌封产品的质量对设备及工艺的依靠性小。不足之外是成本较高,材料贮存条件要求严格,所用环氧灌封料应满足如下要求:
1)性能好,适用期长,适合大批量自动生产线作业。
2)教度小,浸渗性强,可布满元件和线间。
3)灌封和固化过程中,填充剂等粉体组分沉降小,不分层。
4)固化放热峰低,固化收缩小。
5)固化物电气性能和力学性能,耐热性好,对多种材料有良好的粘接性,吸水性和线膨胀系数小。
6)某些场合还要求灌封料具有难燃、耐候、导热、耐高低温交变等性能。近年,随电子工业迅猛发展,我国已拥有一支的环氧灌封料研究、开发队伍,生产厂家规模不断壮大,产品商品化程度明显提高,初步形成了门类品种较为的新兴产业。
改性环氧树脂的命名法(GB/1630-1989)
一.按照主要组成物质分类:
环氧树脂的命名原则:环氧树脂的基本名称仍采用我国的习惯名称,及“环氧树脂”,在这基本名称之前加上型号。
型号:环氧树脂以一个或两个汉语拼音字母与2为阿拉伯数字作为型号,以表示类别和种类。
型号位用主要组成物质名称。取其主要组成物质,汉语拼音的个字母,若遇到相同取第二个字母,依次类推。第二位是组成物中若有改性物质,则也是用汉语拼音字母,若不是改性物则划一横线。第三位和第四位是标出该产品的主要性能环氧值的平均数。
Table-1:环氧树脂分类方法(1)
例:某一牌号环氧树脂,以二酚基丙烷为主要组成物质,其环氧值为0.48~0.54/100g,则其平均值为0.51。该环氧树脂全称为“E-51环氧树脂”。
二.按照环氧树脂性能分类:
按照GB/T1630-1989的规定,环氧树脂的名称由树脂缩写代号加牌号组成。
按照GB/T1844-1995规定,环氧树脂缩写代号用“EP”表示.