Halogeenivaba leegiaeglustaja, vähese suitsuga ja mittetoksilise ning epoksüvaigu isolatsioonitäidise ülemaailmses peavoolutehnoloogias on alumiiniumhüdroksiidist (ATH) saanud eelistatud anorgaaniline leegiaeglustav täiteaine elektroonilises tihendamises, valamises, vaskkattega laminaatides, komposiitmaterjalides, suitsuisolatsioonikomponentides ja muudes valdkondades tänu oma laiaulatuslikele eelistele: kontrollitav elektriline hind, leegiaeglustus ja isolatsioon. sõbralikkus. Kõige levinum põhiküsimus, mida ülemaailmsed materjaliettevõtted valemiarenduses tõstatavad, on: milline on maksimaalne kogusalumiiniumhüdroksiidmida saab epoksüvaigusüsteemidele lisada?
Tööstuslikes tootmistingimustes, mis vastavad tavapärasele segamisele, vahu eemaldamisele, valamisele/valamisele/vormimisele, ei pragune ega kooru pärast kõvenemist maha ning vastavad mehaanilistele ja isolatsioonistandarditele:
1. Tavaline modifitseerimata alumiiniumhüdroksiid: maksimaalne praktiline lisatav kogus on 50–65 massiprotsenti (massiosa);
2. Silaani/titanaadi modifikatsioon+osakeste suuruse järgi sorteeritud alumiiniumhüdroksiid: praktiline maksimaalne lisatav kogus võib ulatuda 70-82 massiprotsendini;
3. Laboratoorsed äärmuslikud optimeerimissüsteemid: teoreetiline ülempiir võib läheneda 85 massiprotsendile, kuid see on rakendatav ainult eriprotsesside jaoks ja sellel ei ole suuremahulise tootmise jaoks stabiilsust.
Lihtsamalt öeldes: tavaline valem ≤ 65%; Muudetud ja optimeeritud valem 70% -82%; Äärmuslik valem ei ületa 85%. See on ülemaailmselt tunnustatud ohutu, stabiilne ja massiliselt toodetud epoksüalumiiniumhüdroksiidi süsteemide lisamise piirmäär.
Mida suurem on lisatud alumiiniumhüdroksiidi kogus, seda parem. Ülempiiri ületamine põhjustab otseselt süsteemi katki, töötlemistõrkeid ja jõudluse kokkuvarisemist. Neli peamist piirangut määratlevad ühiselt "maksimaalse lisandi punase joone".
1. Viskoossuspiirang: töötlemise voolavuse absoluutne ülempiir
Epoksiidvaigul endal on teatud põhiviskoossus ja anorgaanilise pulbrina, mida suurem on lisatud alumiiniumhüdroksiidi kogus, seda eksponentsiaalselt suureneb süsteemi viskoossus.
-Üle 65%: süsteem muutub viskoosseks, seda on raske segada ja mullid ei saa väljutada;
-Üle 75%: isetasandumise, valamise ja valamise võime kadu, ei suuda kohaneda automaatse väljastamise, vaakumsulgumise ja vormivormimisega;
-Rohkem kui 82%: vaik ei saa täiteaine pinda täielikult märjaks teha, mille tulemuseks on "kuivpulbri aglomeratsioon ja kuiv aglomeratsioon", mis kaotab täielikult oma töödeldavuse.
Viskoossus on esimene lävi, mis määrab maksimaalse lisatava koguse ja on ühtlasi ka ülemaailmse elektroonika-, elektri- ja komposiitmaterjalitööstuse masstootmise peamine kontrollnäitaja.
2. Mehaanilised jõudluspiirangud: Tasakaalustage tugevuse ja sitkuse piir
Alumiiniumhüdroksiidon jäik anorgaaniline osake ja liigne lisamine võib kahjustada epoksüvaigu ristseotud võrgustikku, mille tulemuseks on:
-Löögitugevus ja purunemispikenemine on oluliselt vähenenud, muutes materjali rabedaks ja pragunemisohtlikuks;
- Kleepumistugevus väheneb ning nakkuvus aluspinna ja komponentidega on ebapiisav;
- Soojuspaisumise koefitsiendi mittevastavus termilise šoki korral, mille tulemuseks on kõverdumine ja eraldumine.
Tööstuslik optimaalne tasakaalupunkt: eeldusel, et UL94 V-0 leegiaeglusti järgitakse, tuleks lisamise kogust reguleerida vahemikus 55–70%, mis võib tasakaalustada leegiaeglusti, tugevust, sitkust ja mõõtmete stabiilsust.
3. Liidese ühilduvuse piirang: hajumise ja märgumise aluseks olev loogika
Modifitseerimata alumiiniumhüdroksiidi pinnal on mitu hüdroksüülrühma, tugev polaarsus ja halb ühilduvus epoksüvaiguga. Suure lisamise korral on see kalduvus:
-moodustada sekundaarne kokkutulek, mille tulemuseks on sisemised vead;
- täiteaine ja vaigu liidese vaheline sidumisjõud on nõrk ja pinge on kontsentreeritud;
- Kõvenenud materjali isolatsioonivõime ja pingetakistus vähenevad.
Silaani sidestusainetega modifitseerimise ja superdispergeerivate ainetega katmisega saab pindade ühilduvust oluliselt parandada, suurendades maksimaalset lisatavat kogust 65%-lt 70%-lt kuni 82%-ni.
4. Protsessi piirangud: erinevate vormimisprotsesside lisamise ülemise piiri erinevused
Sama valemiga erinevate protsesside maksimaalne lisatav kogus on täiesti erinev, mis on protsessi kohandamise põhimõte, mida tuleb järgida globaalsel masstootmisel:
-Vaakumtihendus/elektrooniline infusioon: kõrged voolavusnõuded, ülempiir 60% -70%;
-Vormivalu/elektrilised komponendid: viskoossuse vähendamiseks kuumutatav, ülempiiriga 70% -78%;
-Valatud/massvormitud plastid (BMC/DMC): suure nihkejõuga vormimine, ülemine piir 75% -82%;
-Õhukesekihiline liim/sideaine: nõuab madalat viskoossust ja suurt infiltratsiooni, ülempiiriga 40% -55%.
Seistes silmitsi nõudlusega kõrge leegiaeglustuse, kõrge CTI väärtuse, kõrge isolatsiooni ja madala hinna järele ülemaailmsel tipptasemel turul, saab kasutada nelja peamist tehnoloogilist vahendit, et ohutult suurendada lisatud alumiiniumhüdroksiidi kogust, säilitades samal ajal süsteemi stabiilsuse.
1. Täiteainete pinna modifitseerimine: liidese projekteerimine on tuum
Alumiiniumhüdroksiidi in situ katmine, kasutades silaani sidestusainet (KH550/KH560/KH570), titanaati, aluminaati ja hüperhargnenud polümeeri:
-Vähendage pinna polaarsust ja vähendage vesiniksideme jõude osakeste vahel;
-Parandage ühilduvust ja märguvust epoksümaatriksiga;
-Vähendage aglomeratsiooni ja viskoossuse suurenemist kõrgetel täitetingimustel.
Pärast modifitseerimist saab viskoossust vähendada 30–60% sama lisamiskoguse juures ja suure täiteakna saab otse avada.
2. Mitme osakese suuruse klassifitseerimine: tihe pakkimine vähendab vaigu nõudlust
Tiheda pakkimise teooriat järgides kasutatakse suure osakese suuruse, keskmise osakese suuruse ja väikese osakese suuruse (nt 40 μm + 8 μm + 1,5 μm) kombinatsiooni:
-Poorsuse vähendamiseks täitke suured osakeste vahed väikeste osakestega;
-Vähendage vaigu mähise kogust ja parandage voolavust sama tahke sisalduse korral;
-Saavutage suurem lisatav kogus, väiksem viskoossus ja suurem tihedus.
Liigitamise optimeerimine on kõige kuluefektiivsem ja efektiivsem lahendus lisaainete koguse suurendamiseks.
3. Madala viskoossusega epoksüsüsteemi segamine: maatriksi viskoossuse vähendamine
-Valige madala molekulmassiga epoksü, tsükloalifaatne epoksü ja alifaatne epoksü;
-ühendaktiivne lahjendi (LOÜ vaba, osaleb kõvenemises, ei migreeru);
- Seotud madala viskoossusega kõvenditega (polüeeteramiin, modifitseeritud anhüdriid).
Mida madalam on maatriksi viskoossus, seda tugevam on alumiiniumhüdroksiidi mahutavus ja maksimaalset lisatavat kogust saab suurendada 8-15%.
4. Tõhusad lisandid ja protsessi tugevdamine: reoloogia ja dispersiooni kahekordne garantii
- Tõhusate märgavate ja hajutavate ainete lisamine: aglomeratsiooni lõhkumine ja liidese takistuse vähendamine;
-Täpsed reoloogilised lisandid: saavutage nihkehõrenemine, staatiline settimisvastane kiht ja kõrge vooluhulk ehituse ajal;
-Kiire vaakumdispersioon / kolme rulli lihvimine: tagage täiteaine täielik depolümerisatsioon ja ühtlane dispersioon ning vältige kuivpulbri aglomeratsiooni.
Tuginedes ülemaailmse elektroonika ja elektri, uue energia, raudteetransiidi ja ehituskomposiitmaterjalide tegelikule sertifitseerimisele ja masstootmise kogemusele, esitage kõige praktilisemad juhised koguse lisamiseks:
1. Elektrooniline potiliim (toiteallikas/kontroller/sensor): 50% -65%, V-0 leegiaeglustav, madala viskoossusega, kõrge isolatsiooniga;
2. Elektrivalu/isolaatorid/lüliti komponendid: 65% -78%, kõrge CTI, kõrge leegiaeglustus, kõrge mehaaniline tugevus;
3. Vasega plakeeritud laminaat/isolatsiooniplaat: 55% -70%, vähe suitsu, kõrge kuumakindlus, suuruse stabiilsus;
4. BMC/DMC vormitud osad: 70% -82%, kõrge täidis, madal hind, kõrge vormitavus;
5. Leegiaeglustav liim/hermeetik: 40% -55%, sidumistugevuse ja leegiaeglustuse tasakaalustamine.
Kui ettevõtted püüavad kulude vähendamiseks või leegiaeglustuse parandamiseks pimesi järgida kõrgeid lisandite tasemeid, võivad pärast ülempiiri ületamist tekkida pöördumatud probleemid:
- Viskoossuse plahvatus, mis ei ole võimeline valama, vahustuma või vormima;
- kõvastunud materjali pragunemine, kõverdumine, suur rabedus ja tõrked, mis on tingitud kõvastunud materjali külmast ja kuumast tsüklist;
-On palju liidese defekte, mille tulemuseks on isolatsiooni jõudluse ja pingetakistuse oluline vähenemine;
-Täiteainete settimine ja kihistumine, halb säilivusstabiilsus;
-Madal tootlus, ei suuda läbida selliseid ülemaailmseid sertifikaate nagu UL, IEC, RoHS jne.
Ohutuse meeldetuletus: kogusalumiiniumhüdroksiidlisatud peaks püüdlema pigem jõudluse tasakaalu kui äärmuslike väärtuste poole.
Et rahuldada globaalsete klientide nõudmisi halogeenivaba keskkonnakaitse, kõrge leegiaeglustuse, kõrge töökindluse ja madalate kuludega, järgib optimaalne valem järgmisi põhimõtteid:
1. Seadke alumine piir leegiaeglustaja taseme alusel: UL94 V-0 nõuab tavaliselt ≥ 50%;
2. Määrake töötlemistehnoloogia põhjal ülempiir: tihendus ≤ 70%, vormimine ≤ 82%;
3. Ülemise piiri suurendamine muudetud gradatsiooniga: Modifikatsioon+gradatsioon võib suurendada lisatavat kogust 10% -15% võrra;
4. Määrake lõpptulemus jõudlustesti abil: viskoossus, löök, haardumine, isolatsioon ja termiline tsükkel läbivad.
Epoksüvaigule lisatud maksimaalne alumiiniumhüdroksiidi kogus tuleneb materjalide, koostiste, protsesside ja omaduste koosmõjust. Tavalise süsteemi praktiline ülempiir on 65%, samas kui modifitseeritud optimeerimissüsteem võib stabiilselt ulatuda 70% -82%ni, kusjuures äärmuslik teoreetiline väärtus ei ületa 85%.
Pinna modifitseerimise, osakeste suuruse klassifitseerimise, madala viskoossusega maatriksi, lisandite optimeerimise ja protsessi tugevdamise abil on võimalik saavutada kõrge täidis, kõrge leegiaeglustus ja kõrge isolatsioon ilma töödeldavust ja mehaanilisi omadusi ohverdamata, kohanedes ideaalselt globaalse elektroonika, uue energia, elektri, raudteetransiidi ja muude valdkondade rangete standardite ja keskkonnanõuetega. See on materjaliettevõtete peamine tehnoloogiline tee toodete konkurentsivõime suurendamiseks ja rahvusvaheliste turgude laiendamiseks.
