Mükəmməl mexaniki gücü, istilik izolyasiyası, alov gecikdiriciliyi və ölçü sabitliyi ilə yüksək doldurma qabiliyyətinə malik epoksi qatran sistemi elektron kapsullaşdırma, güc cihazlarının qablaşdırılması, kompozit materialların qəliblənməsi, yüksək səviyyəli yapışdırıcılar və elektrik tökmə kimi qlobal yüksək səviyyəli istehsal sahələrində əsas material halına gəldi. Yüksək bərk tərkib, yüksək istilik keçiriciliyi və yüksək alov gecikdirici formulalar tələbləri altında qeyri-üzvi doldurucuların (məsələn, alüminium oksidi,alüminium hidroksid, maqnezium oksidi, silisium mikro tozu, bor nitridi və s.) tez-tez 60wt%-i keçir. Bu, sistemin yüksək özlülüyü, zəif axıcılıq, qeyri-kafi nəmlənmə, qabarcıqların aradan qaldırılmasında çətinlik, formalaşma qüsurlarının artması və avtomatlaşdırılmış tətbiq proseslərinin zəif uyğunlaşması kimi problemlərə gətirib çıxarır ki, bu da məhsulun keyfiyyətini və istehsalın səmərəliliyini məhdudlaşdıran əsas darboğazlara çevrilir.
Yüksək doldurma epoksi sisteminin özlülüyünün anormal artması bir amillə deyil, bir çox mexanizmlərin superpozisiyasından qaynaqlanır:
1. Doldurucu qatran interfeysində zəif uyğunluq: Qeyri-üzvi doldurucular güclü səth polaritesi və sıx hidroksil qruplarına malikdir, qeyri-polyar epoksi matrislərlə güclü qarşılıqlı təsirlər yaradır, hissəciklərin yığılmasına səbəb olur və sistem daxilində sürtünmə müqavimətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır;
2. Doldurucuların əsassız spesifik səth sahəsi və hissəcik ölçüsünün paylanması: Nano doldurucular və ultra incə doldurucular böyük bir spesifik səth sahəsinə malikdir, bu da çoxlu sayda qatran molekullarını adsorbsiya edir və "örtmə təbəqəsi" əmələ gətirir, nəticədə effektiv mobil faza azalır; Tək hissəcik ölçülü doldurucular böyük boşluqlara malikdir və özlülüyün daha da artırılması üçün daha çox qatran doldurulmasını tələb edir;
3. Qatran matrisinin daxili özlülüyü nisbətən yüksəkdir: bisfenol A və fenolik qatranlar kimi yüksək ekvivalent epoksi qatranları uzun molekulyar zəncirlərə və güclü molekullararası qüvvələrə malikdir. Doldurulmadıqda, özlülük minlərlə mPa · s-ə çatır və yüksək doldurmadan sonra, özlülük eksponent olaraq artır;
4. Qeyri-kafi dispersiya prosesi: aşağı qarışdırma, üyütmə və dispersiya səmərəliliyi, doldurucuların natamam parçalanması və yığılması, ikincil aqreqatların əmələ gəlməsi, sistemin psevdoplastikliyinin anormal artması və qeyri-bərabər axını;
5. Aşqarların olmaması və ya düzgün seçilməməsi: Effektiv nəmləndirici və dispersləşdirici maddələr və ya birləşdirici maddələr olmadan fazalararası gərginliyi azaltmaq mümkün deyil, sistemin tiksotropik strukturu həddindən artıq qurulmuşdur və statik özlülük və tikinti özlülüyü həm yüksəkdir.
Səbəbi müəyyən etdikdən sonra, molekulyar səviyyəli dizayn, interfeys modifikasiyası və dəqiq prosesə nəzarət vasitəsilə əlavə olunan doldurucunun miqdarını azaltmadan və ya müalicədən sonra məhsuldarlığı itirmədən idarə olunan özlülüyün 30% -80% azalmasına nail olmaq mümkündür.
Qatran matrisi sistemin özlülüyünün əsasını təşkil edir və matrisa düsturunun optimallaşdırılması özlülüyün azaldılması, ətraf mühitin mühafizəsi, aşağı dəyişkənlik və bütün dünyada yüksək keyfiyyətli materialların yüksək etibarlılıq tələblərinə uyğunlaşma üçün mənbə həllidir.
Aşağı molekulyar ağırlıqlı bisfenol A tipli epoksi (E51/E44 aşağı özlülük dərəcəsi), alifatik epoksi, sikloalifatik epoksi və seyreltilmiş dəyişdirilmiş epoksiyə üstünlük verilməlidir. Özlülük 25 ℃ temperaturda 500-3000 mPa · s-də idarə olunmalıdır ki, bu da adi yüksək özlülüklü epoksi ilə müqayisədə özlülüyün azaldılmasının əsas səmərəliliyini 40%-dən çox artırır. Alisiklik epoksi aşağı özlülüyü saralmağa və hava müqavimətinə qarşı müqavimətlə birləşdirərək, onu açıq elektronika, fotovoltaiklər və avtomobil elektronikası kimi yüksək səviyyəli xarici tətbiqlər üçün uyğun edir.
Uçucu qeyri-reaktiv seyrelticilərdən imtina edin və 5% qatılaşmadan 5% qatılmadan tək funksional/bifunksional/çoxfunksiyalı reaktiv seyrelticilərdən (butil qlisidil efir BGE, allil qlisidil efir AGE, etilen qlikol diglisidil efir EGDE, neopentil qlikol diglisidil eter) istifadə edin. qalıq və ya miqrasiya, istilik müqavimətinin və yapışqan gücünün azalmasından qaçınmaq. İkili funksional seyreltici özlülüyün ən yaxşı azaldılması səmərəliliyinə malikdir və yüksək doldurma sistemlərinin möhkəmlik tələblərinə uyğun olan bərkimiş materialın çarpaz bağlanma sıxlığını saxlaya bilir.
Epoksi matris ilə uyğunluğu yaxşılaşdırmaq və qarışdırdıqdan sonra özlülüyün qəfil artmasının qarşısını almaqla, bərkidici komponentlərin özlülüyünü azaltmaq üçün dəyişdirilmiş yağ aminləri, polieteraminlər, aşağı özlülüklü anhidridlər və gizli aşağı özlülüklü bərkidici maddələr seçin. Poliefir amin təmizləyici maddələr sistem daxilində sürtünməni azalda bilən, özlülüyün azaldılması və möhkəmliyin yaxşılaşdırılmasını balanslaşdıra bilən və qlobal yeni enerji və dəmir yolu tranzit sahələrinin ciddi tələblərinə cavab verən çevik zəncir seqmentləri ilə gəlir.
Doldurucular yüksək doldurma sistemlərinin əsasını təşkil edir və səth modifikasiyası və hissəcik ölçüsünün təsnifatı əlavə edilmiş doldurucuların miqdarını azaltmadan özlülüyün azaldılması üçün əsas texnoloji yollar, həmçinin yüksək səviyyəli epoksi formulalarının əsas rəqabət qabiliyyətidir.
Doldurucunun səthində üzvi örtük təbəqəsi yaratmaq üçün silan birləşdirici agent (KH550/KH560/KH570), titanat birləşdirici agent, alüminat birləşdirici agent və hiper budaqlanmış polimer dəyişdirici ilə əvvəlcədən emal edin.
- Səth polaritesini azaldın, hissəciklər arasında hidrogen bağını və Van der Waals qüvvələrini azaldın və yığılmanın qarşısını alın;
-Epoksi matris ilə uyğunluğu yaxşılaşdırın, interfeys boşluqlarını azaldın və axın müqavimətini azaldın;
-Modifikasiyadan sonra yüksək doldurma sisteminin özlülüyü (≥ 70wt%) 40% -60% azaldıla bilər, eyni zamanda müalicə olunan materialın istilik keçiriciliyini, izolyasiyasını və mexaniki möhkəmliyini yaxşılaşdırır.
Sıx qablaşdırma nəzəriyyəsindən sonra böyük hissəcik ölçüsü, orta hissəcik ölçüsü, kiçik hissəcik ölçüsü və nanometr ölçüsündən (məsələn, 50 μ m + 10 μ m + 2 μ m + 50 nm) ibarət dörd səviyyəli təsnifat sistemi qəbul edilir. Kiçik hissəcik ölçülü doldurucular böyük hissəcik ölçüsü boşluqlarını doldurur, sistemin məsaməliliyini və qatran kapsulyasiyasını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Eyni bərk tərkib altında özlülük 30%-dən çox azaldıla bilər. Qiymətləndirmə dizaynı həddindən artıq xüsusi səth sahəsinə görə özlülüyün bərpasının qarşısını almaq üçün nano doldurucuların həddindən artıq əlavə edilməsindən çəkinməlidir.
Sferik silikon mikro toz, sferik alüminium oksidi və sferik bor nitridin istifadəsinə üstünlük verilməlidir. Sferik doldurucuların yuvarlanma müqaviməti qeyri-müntəzəm təbəqəşəkilli və iynə formalı dolduruculardan xeyli aşağıdır və axıcılıq əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırılır. Yüksək səviyyəli elektron qablar və epoksi plastik sızdırmazlıq materialları üçün üstünlük verilən doldurucu formadır.
Aşqar, qlobal ətraf mühit qaydalarına və yüksək keyfiyyətli material performans tələblərinə uyğun olaraq "aşağı əlavə, yüksək özlülüyün azaldılması"na nail olmaq üçün dəqiq seçimlə yüksək doldurma epoksi sistemləri üçün özlülük tənzimləyicisidir.
0,5% -3% əlavə miqdarı ilə epoksi funksionallaşdırılmış dispersantlar, poliakrilik efir dispersantları, fosfat efiri dispersantları və hiperbudaqlı dispersantlardan istifadə edərək doldurucunun səthini tez nəmləndirir, aglomeratları parçalayır, məkanda sabit təbəqə əmələ gətirir, hissəciklərarası sürtünməni azaldır və özlülüyü 0,3% azaldır. Nano doldurucular və yüksək spesifik səth sahəsi doldurucu sistemlər üçün uyğun olan yüksək bərk tərkibli sistemlər üçün güclü özlülük azaldıcı dispersantlardan istifadə etmək tövsiyə olunur.
İdarə oluna bilən tiksotropik struktur yaratmaq üçün qaz fazalı silisium, poliamid mumu, hidrogenləşdirilmiş gənəgərçək yağı və üzvi bentonit əlavə edin:
-İstirahətdə: doldurucu materialın çökməsinin qarşısını almaq üçün yüksək özlülük;
-Qırxma zamanı (qarışdırmaq, paylamaq, bağlamaq, tökmək): özlülük sürətlə azalır və axıcılıq əladır;
"Aşağı tikinti özlülüyü+yüksək statik sabitliyi" həyata keçirin və avtomatlaşdırılmış paylama, vakuum möhürləmə və RTM qəlibləmə kimi qlobal əsas proseslərə uyğunlaşın.
Yüksək özlülük sistemləri qabarcıqların tutulmasına meyllidir və onu boşaltmaq çətindir. Üzvi silisium defoamers və qeyri-silisium hamarlayıcı maddələrin əlavə edilməsi qabarcıq qalıqlarını azalda, sistemin vahidliyini yaxşılaşdıra və qabarcıqların yaratdığı virtual yüksək özlülük və qəlibləmə qüsurlarının qarşısını ala bilər.
Fərqli sahələrdə qlobal bazar tələbləri üçün fərqli həllər təqdim edin, performans, proses və ətraf mühitə uyğunluğu tarazlayın:
1. Elektron kapsullaşdırma/güc cihazının qablaşdırılması: sferik doldurucunun təsnifatı+silan modifikasiyası+aşağı özlülüklü epoksi qatranı, yüksək istilik keçiriciliyinə, aşağı özlülüyünə və yüksək izolyasiyaya nail olmaq, avtomobil elektronikası, 5G rabitəsi və fotovoltaik çeviricilər üçün uyğundur;
2. Kompozit material RTM/vakuum infuziyası: aerokosmik və külək turbinlərinin qanadları üçün uyğun olan aşağı özlülüklü aktiv seyreltmə kompozisiya+səmərəli dispersiya+kəsmə incəlmə reologiyası, qatranın liflər üzərində nəmləndirilməsini yaxşılaşdırmaq;
3. Yüksək səviyyəli yapışdırıcı/mastik: Polieter amin bərkidici agent+hiperbudaqlı dispersant, aşağı özlülük, yüksək yapışma, solventsiz, yeni enerji batareyaları və dəmir yolu tranziti üçün uyğundur;
4. Elektrik tökmə/izolyasiya komponentləri: yüksək alov gecikdirən doldurucu gradation+mufta modifikasiyası+aşağı özlülüklü epoksi, yüksək gərginlikli elektrik və ötürücü avadanlıqlar üçün uyğundur, qlobal IEC və UL standartlarına cavab verir.
Yüksək doldurulmuş epoksi qatranının özlülük problemi tək bir əlaqə zəifliyindən çox, formulasiya, doldurucular, əlavələr və proseslərdə sistemli bir problemdir. Aşağı özlülüklü matrisin birləşməsi, doldurucuların səthinin modifikasiyası və çeşidlənməsi, ixtisaslaşdırılmış əlavələrin dəqiq seçilməsi və səmərəli dispersiya prosesi vasitəsilə yüksək doldurma üstünlüklərini qoruyarkən, məhsulun məhsuldarlığını, istehsal səmərəliliyini və qlobal bazar rəqabət qabiliyyətini yaxşılaşdırmaqla yüksək özlülüyün sənaye ağrı nöqtəsi tamamilə həll edilə bilər.
