环氧灌封料浇注料常见问题
作为环氧树脂的一个重要应用领域，灌封已广泛地用于电子器件制造业，成为电子工业不可缺少的重要绝缘材料。随着制造和应用的发展，许多新兴企业常为遇到的一些问题而烦恼。那么环氧灌封常见问题有哪些？中国环氧树脂行业协会的专家日前专门为此答疑解惑。
灌封，就是将液态环氧树脂复合物用机械或手工方式灌人装有电子元件、线路的器件内，在常温或加热条件下固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料。首要关心的是灌封工艺，灌封产品的质量主要与产品结构设计、元件选择、组装及所用灌封材料密切相关，灌封工艺也是不容忽视的因素。环氧树脂灌封有常态和真空2种灌封工艺，其中：环氧树脂、胺类常温固化灌封料一般用于低压电器，多采用常态灌封；环氧树脂、酸酐加热固化灌封料，一般用于高压电子器件灌封，多采用真空灌封工艺。
目前最常见的有手工真空灌封、机械真空灌封2种方式，而机械真空灌封又可以分为A、B 组分先混合脱泡后灌封，和先分别脱泡后混合灌封这2种情况。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，其工艺流程如下：一是手工真空灌封工艺；二是机械真空灌封工艺，包括先混合脱泡后灌封工艺和A、B先分别脱泡后混合灌封工艺。相比之下机械真空灌封、设备投资大、维护费用高，但在产品的一致性、可靠性等方面明显优于手工真空灌封工艺。无论何种灌封方式都应严格遵守给定的工艺条件，否则很难得到满意的产品。
灌封产品常出现的问题主要有：一是局部放电起始电压低，线间打火或击穿电视机、显示器行输出变压器，汽车、摩托车点火器等高压电子产品，常因灌封工艺不当而工作时会出现局部放电(电晕)、线间打火或击穿现象，是因为这类产品高压线圈线径很小(一般只有0.02～0.04mm)，灌封料未能完全浸透匝间使线圈匝间存留空隙。由于空隙介电常数远小于环氧灌封料，在交变高压条件下会产生不均匀电场，引起界面局部放电使材料老化分解造成绝缘破坏。从工艺角度分析，造成线间空隙有以下2方面原因：灌封时真空度不够高，线间空气未能完全排除，使材料无法完全浸渗；灌封前试件预热温度不够，灌人试件物料黏度不能迅速降低，影响浸渗。对于手工灌封或先混合脱泡后真空灌封工艺，物料混合脱泡温度高、作业时间长或超过物料适用期，以及灌封后产品未及时进入加热固化程序，都会造成物料黏度增大，影响对线圈的浸渗。热固化环氧灌封材料复合物，起始温度越高黏度越小，随时间延长黏度增长也越迅速，因此为使物料对线圈有良好的浸渗性，操作上应注意做到灌封料复合物应保持在给定的温度范围内，并在适用期内使用完毕；灌封前试件要加热到规定温度，灌封完毕应及时进入加热固化程序；灌封真空度要符合技术规范要求。
第二大问题是灌封件表面缩孔、局部凹陷、开裂灌封料在加热固化过程中，会产生2种收缩：即由液态到固态相变过程中的化学收缩和降温过程中的物理收缩。固化过程中的化学变化收缩又有2个过程，从灌封后加热化学交联反应开始到微观网状结构初步形成阶段产生的收缩，称之为凝胶预固化收缩，从凝胶到完全固化阶段产生的收缩我们称之为后固化收缩。这2个过程的收缩量是不一样的，前者由液态转变成网状结构过程中物理状态发生突变，反应基团消耗量大于后者，体积收缩量也高于后者。如灌封试件采取一次高温固化，则固化过程中的2个阶段过于接近，凝胶预固化和后固化近乎同时完成，这不仅会引起过高的放热峰、损坏元件，还会使灌封件产生巨大的内应力造成产品内部和外观的缺损。为获得良好的制件，必须在灌封料配方设计和固化工艺制定时，重点关注灌封料的固化速度与固化条件的匹配问题。通常采用的方法是依照灌封料的性质、用途按不同温区分段固化的工艺。在凝胶预固化温区段灌封料固化反应缓慢进行、反应热逐渐释放，物料黏度增加和体积收缩平缓进行。此阶段物料处于流态，则体积收缩表现为液面下降直至凝胶，可完全消除该阶段体积收缩内应力。从凝胶预固化到后固化阶段升温应平缓，固化完毕灌封件应随加热设备同步缓慢降温，多方面减少、调节制件内应力分布状况，可避免制件表面产生缩孔、凹陷甚至开裂现象。对灌封料固化条件的制订，还要参照灌封制件内封埋元件的排布、饱满程度及制件大小、形状、
单只灌封量等，对单只灌封量较大而封埋元件较少的，适当地降低凝胶预固化温度并延长时间是完全必要的。
最后一个问题是固化物表面不良或局部不固化，这些现象也多与固化工艺相关。中国环氧树脂行业协会专家表示，其主要原因是计量或混合装置失灵、生产人员操作失误；A组分长时间存放出现沉淀，用前未能充分搅拌均匀，造成树脂和固化剂实际比例失调；B组分长时间敞口存放、吸湿失效；高潮湿季节灌封件未及时进入固化程序，物件表面吸湿。总之，要获得一个良好的灌封产品，灌封及固化工艺的确是一个值得高度重视的问题。
环氧树脂的合成与应用
1.作用
1930年，首次由瑞士的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。
世界环氧树脂增长最快的地区是西欧，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。
环氧树脂电子电器封装及绝缘材料
环氧树脂的介电性能、力学性能、粘接性能、耐腐蚀性能优异，固化收缩率和线胀系数小，尺寸稳定性好，工艺性好，综合性能极佳，更由于环氧材料配方设计的灵活性和多样性，使得能够获得几乎能适应各种专门性能要求的环氧材料，从而使它在电子电器领域得到广泛的应用。并且其增长势头很猛。尤其在日本发展极快。以1998年世界主要消费环氧树脂的国家及地区，用于电子电器领域的环氧树脂占各国或地区环氧树脂总消费量的比例来看：日本为40％，西欧为24％，美国为19％。而我国只占13%。随着我国四大支柱产业之一-电子工业的飞速发展，预计环氧树脂在此领域中的应用必将会有大幅度的增长。
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环氧树脂在电子电器领域中的应用主要有：电力互感器、变压器、绝缘子等电器的浇注材料，电子器件的灌封材料，集成电路和半导体元件的塑封材料，线路板和覆铜板材料，电子电器的绝缘涂料，绝缘胶粘剂，高压绝缘子芯棒、高电压大电流开关中的绝缘零部件等绝缘结构材料等。后三类环氧材料将下面章节介绍中一一介绍。
环氧树脂电子电器封装及绝缘材料的发展方向主要是：提高材料的耐热性、介电性和阻燃性，降低吸水率、收缩率和内应力。改进的主要途径是：合成新型环氧树脂和固化剂；原材料的高纯度化；环氧树脂的改性，包括增韧、增柔、填充、增强、共混等；开发无溴阻燃体系；改进成型工艺方法、设备和技术。
1、环氧树脂浇注及浇注材料
环氧树脂浇注是将环氧树脂、固化剂和其他配合料浇注到设定的模具内，由热塑性流体交联固化成热卧性制品的过程。由于环氧树脂浇注产品集优良的电性能和力学性能于一体，因此环氧树脂浇注在电器工业中得到了广泛的应用和决速的发展。
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环氧树脂浇注的工艺方法，从不同的工艺条件去理解有不同的区分方法。从物料进入模具的方式来区分可分为浇注和压注。浇注指物料自流进入模具。它又分常压浇注和真空浇注。压注指物料在外界压力下进入模具，并且为了强制补缩，在物料固化过程中，仍保持着一定的外压，它由过去的简单加压凝胶法发展成现在成熟的自动压力凝胶法。
从物料固化温度来区分可分为常温浇注法和高温浇注法。选用常温或高温浇注法由浇注材料的本身性质所决定的，其根本区别是浇注材料固化过程中所必需的温度条件。
从物料固化的速度来区分可分为普通固化法和快速固化法。物料进入模具至拆模所需的时间为初固化时间，普通固化法需几个甚至十几个小时，快速固化法只需十几分钟至几十分钟。现代浇注工艺中，应用比较成熟的浇注工艺方法主要是真空浇注法和自动压力凝胶法。(1)真空浇注工艺
真空浇注工艺是目前环氧树脂浇注中应用最为广泛、工艺条件最为成熟的工乙方法。
对于一件环氧树脂浇注的电器绝缘制品，它要求外观完美、尺寸稳定、力学年耍：—电性能合格。它的这些性能取决于制件本身的设计、模具的质量、浇注用材料的选择、浇注工艺条件的控制等各个方面。环氧树脂真空浇注的技术要点就是尽可能减少浇注制品中的气隙和气泡。为了达到这一目的，在原料的预处理、混料、浇注等各个工序都需要控制好真空皮、温度及工序时间。
(2)自动压力凝胶工艺
自动压力凝胶工艺是20世纪70年代初由瑞士CIB入Ctigy公司开发的技术。因为这种工艺类似于热塑性塑料注射成型的工艺方法，因此也称其为压力注射工艺。它的最为显著的优点
是大大提高了浇注工效。可以说自动压力凝胶技术的开发成功及在工业上的大量应用，是真空浇注由间歇、手工操作向自动化生产发展的一场革命，它和真空浇注的主要区别在于：
1)浇注材料是在外界压力下通过管道由注入口注入模具。
2)物料的混料处理温度低，模具温度高。
3)物料进人模具后，固化速度快，通常为十几分钟至几十分钟。
4)模具固定在液压机上，模具加热由模具或模具固定板上的电热器提供。
5)模具的合拆由液压机上的模具固定板移动来完成。
自动压力凝胶工艺的特点：模具利用率高，生产周期短，劳动效率高；模具装卸过程中损伤程度低，模具使用寿命长；自动化程度高，操作人员劳动强度轻；制品成型性好，产品质量有所提高。
2、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优异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。
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(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，是用量最大、用途最广的品种。其特点是复合物作业教度小，工艺性好，适用期长，浸渗性好，固化物综合性能优异，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，突出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优异，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，我国已拥有一支优秀的环氧灌封料研究、开发队伍，专业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齐全的新兴产业。
影响环氧树脂固化反应的因素
一. 反应物的结构
1．环氧树脂的结构
环氧树脂(含环氧酯)由于分子结构差异，在与活泼氢化合物、含质子给予体化合物、合成树脂以及引发剂等进行固化反应时具有不同的活性。环氧树脂含有吸电子基团时，会增加路易斯碱(亲核试剂)固化剂的反应速度、降低与路易斯酸（亲电试剂）固化剂的反应速度；环氧树脂分子中含有给电子基团时，会增加与路易斯酸固化剂的得反应速度，降低与路易斯碱固化剂的反应速度。两种固化剂与环氧树脂的反应部位如下：
2．固化剂的结构：
固化剂的结构对环氧树脂的固化反应起到决定性作用。含活泼泼氢化合物中，由于脂肪胺的结构和碱性都不同于芳香胺，通常环氧树脂的环氧基进行亲核加成反应的活性为：
脂肪胺大于芳香胺
同系列胺类化合物中，伯胺的活性大于仲胺；
叔胺的氮原子上没有活泼情，其通过叔胺上氮原子的强负电性（氮原子上有为城键电子对）向环氧基的电子云密度较低的碳原子进攻，形成氧阴离子，引发环氧树脂的阴离子聚合反应。含活泼氢化合物与环氧树脂的反应速度明显大于含质子给予体化合物与环氧基团的反应速率。因此亲电型固化促进剂可以加入到环氧树脂中，在室温下保持良好的存储稳定性。
合成树脂（异氰酸酯除外）类固化剂分子中主要活性基团是羟甲剂，烷氧甲剂和羧基等。用于固化丙烯酸环氧酯的引发剂结构，直接影响其分解能力、引发效率和产生自由基的稳定性。
环氧树脂系统产品及其应用
国外已将专门用途的环氧树脂与固化剂、活性稀释剂、助剂、填料等配套成专用的“环氧系统”，统称为：“Epoxysystem”。而在国内，“环氧系统”尚没有形成气候,仍处在“Epoxyresin”阶段。“Epoxysystem”与“Epoxyresin”这是两个不同的概念。前者强调配套性、专用性。后者只是通用性。为此我认为环氧树脂必需进行产品结构调整以适应与国际接轨的形势需要。现今是市场经济时代，什么都讲竞争，都讲速度，都讲效益。最好是搞些短平快的项目，这就是在各自企业现有的基础上，进行环氧树脂系统产品的开发。
目前环氧树脂应用系统大致有：1、防护系统，2、环氧地坪系统，3、粘接和密封系统，4、电器系统，5、玻璃纤维浸渍系统。它们都是由环氧树脂、固化剂、其它辅助材料组成。一开始应用时，是由用户自己根据用途，分别买环氧树脂、固化剂、其它辅助材料（例如填料、溶剂、稀释剂、颜料、流平剂、消泡剂、偶联剂、增塑剂……），经过加工成为能够适合自己应用的材料。这就涉及到技术配方、各种原料验收的仪器、加工设备等各个生产环节。而大多数应用厂是不具备这样的条件。当用户厂出现质量问题时，就查树脂、固化剂、其它辅助材料，往往各原料厂都讲自己的产品符合出厂标准。用户厂为了查原因结果转了一大圈，时间花掉了，问题却还找不出来。后来就出现了粘接剂、涂料的专业生产厂，将各种料配制成一定质量标准的相关产品，方便了用户的使用。保证了用户的使用质量。再后来陆续出现了浇注料、塑封料、层压料------环氧树脂系统材料，而且从多包装发展到现在的双包装甚至单包装的产品，极大地方便了用户。这就是环氧树脂系统产品的最大优点。不着。环氧树脂系统产品均由专业厂进行生产，产品质量有指标、有生产工艺、有专用设备，保证了产品的质量，减少了资源的浪费。这是环氧树脂系统产品的另一个优点。环氧树脂系统产品专业厂为了不断地开发产品或提高产品质量，不断地有专业人员来进行研究。加快了环氧树脂系统产品的开发速度，这是环氧树脂系统产品的又一个优点。
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。型号第一位用主要组成物质名称。取其主要组成物质，汉语拼音的第一个字母，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.
环氧树脂的性能和特点
环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。环氧树脂中含有独特的环氧基，以及轻基、醚键等活性基团和极性基团，因而具有许多优异的性能。与其他热固性树脂相比较，环氧树脂的种类和牌号最多，性能各异。环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等，可以进行多种多样的组合和组配。从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。这是其他热固性树脂所无法相比的。
1、环氧树脂及其固化物的性能特点
(1)力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2)粘接性能优异。环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能非凡强，可用作结构胶。
(3)固化收缩率小。一般为1％～2％。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。线胀系数也很小，一般为6×10 -5/℃。所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。
(4)工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。配方设计的灵活性很大，可设计出适合各种工艺性要求的配方。环氧树脂9胶黏剂0，电-子灌9封-料，电子灌封-胶，不饱(和聚酯树脂)，云石胶，大理石胶，人造石，2号促进剂，5号固7化体系
(5)电性能好。是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
(6)稳定性好。不合碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温)，其贮存期为1年。超期后若检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。
(7)环氧固化物的耐热性一般为80～100℃。环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。
(8)在热卧性树脂中，环氧树脂及其固化物的综合性能最好。
2、环氧树脂的应用特点
(1)具有极大的配方设计灵活性和多样性。能按不同的使用性能和工艺性能要求，设计出针对性很强的最佳配方。这是环氧树脂应用中的一大特点和优点。但是每个最佳配方都有一定的适用范围(条件)，不是在任何工艺条件和任意使用条件下都宜采用。也就是说没有“万能”的最佳配方。必须根据不同的条件，设计出不同的最佳配方。由于不同配方的环氧树脂固化体系的固化原理不完全相同，所以环氧树脂的固化历程，即固化工艺条件对环氧固化物的结构和性能影响极大。相同的配方在不同的固化工艺条件下所得产品的性能会有非常的大的差别。所以正确地作出最佳材料配方设计和工艺设计是环氧树脂应用技术的要害，也是技术机密所在。要能生产和开发出自己所需性能的环氧材料，就必须设计出相应的专用配方及其成
型工艺条件。因此，就必须深入了解和把握环氧树脂及其固化剂、改性剂等的结构与性能、它们之间的反应机理以及对环氧固化物结构及性能的影响。这样才能在材料配方设计和工艺设计中得心应手，运用自如，取得最佳方案，生产和开发出性能最佳、成本最低的环氧材料和制品.(2)不同的环氧树脂固化体系分别能在低温、室温、中温或高温固化，能在潮湿表面甚至在水中固化，能快速固化、也能缓慢固化，所以它对施工和制造工艺要求的适应性很强。环氧树脂可低压成型或接触压成型，因此可降低对成型设备和模具的要求，减少投资，降低成本。(3)在三大通用型热固性树脂中，环氧树脂的价格偏高，从而在应用上受到一定的影响。但是，由于它的性能优异，所以主要用于对使用性能要求高的场合，尤其是对综合性能要求高的领域。
环氧树脂的固化成型
环氧材料的性能不仅取决于环氧树脂的结构与性能、固化剂和添加剂的结构与性能，以及它们之间的配比，而且也取决于它的成型固化历程。相同的配方在不同固化工艺参数和程序下所得固化物的结构和性质具有很大的差异。所以工艺没计与材料设计具有同样的重要性，工艺过程的监控与原材料质量的检控同样是获得高质量环氧材料的重要环节和必不可少的手段。材料设计和原材料检控为获得高质量环氧材料提供了物质基础。但是能否获得高质量的环氧材料，实现材料设计的目的，还要靠工艺设计和工艺过程监控来保证。也可以说材料设计和原材料检控是获得高质量环氧材料的必要条件。而工艺设计和工艺过程监控则是获得高质量环氧材料的充分条件。
1、环氧树脂的固化成型过程及影响因素
环氧材料的固化成型过程是一个很复杂的物理变化和化学变化过程，其影响因素也很多。可概括如下：
(1)环氧胶液(液态环氧树脂胶液，或环氧树脂溶液，或环氧树脂熔液)对固体材料(纤维、填料、被粘接面、涂层基底等)的润湿、浸渍。也可制成预浸料或模塑料。主要影响因素是胶液与固体材料的相容性(亲和性，可用调整胶液配方设计和固体表面处理等方法来改善)和胶液的黏度，(取决于胶液配方和环境温度)。
(2)物料充填模腔或流平，形成致密的物体。主要影响因素是物料的流动性，主要是胶液的黏度。这都取决于胶液配方和环境温度。可以用加压和抽真空的方法来协助实现充模及形成致密的物体。
(3)进行固化反应。在一定的条件下环氧低聚物与固化剂、改性剂开始反应，从胶液→凝胶化→玻璃化→三维交联结构固化物。主要的影响因素是体系的热历程。包括：预热温度、升降温速度、固化温度、固化时间、后固化温度及时间等。此外，固化压力对固化反应及制品的密实和外形稳定也有一定的作用。主要影响因素是胶液配方和环境温度及湿度等。
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(4)环氧基体(环氧固化物)的结构形成。这是随着环氧树脂固化反应的进行而逐步形成的。包括固化物化学结构的形成和固化物聚集态结构的形成。主要影响因素是胶液配方和体系的热历程。
(5)环氧材料界面层结构的形成。它也是随着环氧树脂固化反应的进行逐步形成的。不仅取决于胶液配方和体系的热历程，而且还与纤维、填料等材料的表面性能密切相关。
2、环氧树脂固化成型过程的质量监控方法
固化成型工艺过程的质量监控方法主要有两类，即静态监控固化工艺法和动态监控固化工艺法。此外还有固化模型法等，但尚未达到实用阶段。
(1)静态监控固化工艺法静态监控固化工艺法也就是通常采用的通过对主要工艺参数(温度、时间和压力)的选择和控制得到合格的环氧材料制件的方法。工艺参数的确定长期来采用经验的方法。即通过大量不同工艺条件下树脂浇注体和环氧材料性能数据的分析，总结出工艺
参数。随着科学技术的发展，已开始利用先进的仪器分析法如差热分析(DTA)、示差扫描量热法(DSC)、扭辨分析(TBA)、红外光谱分析(IR)及流变分析等技术为工艺参数的确定提供了更科学的依据。在严格控制各工艺参数的情况下，也可以得到较好的产品。但是这些分析结果不是在产品上直接测出的，而是在规定的试样和条件下测得的。它反映了树脂胶液在固化成型过程中的一般规律性，但不是产品在固化成型过程中的实际情况。在产品的实际固化过程中会碰到一些干扰，如电压波动引起升温速度和恒温温度的变化，原材料和预浸料不同批次间的差异等。这将引起固化体系中物理变化和化学反应的波动。静态法很难正确地及时调整工艺参数，以致于影响产品质量。也就是说传统的方法不能动态地把握固化体系中实际产生的物理和化学变化情况，无法及时恰当地调整工艺参数以确保产品的高质量。
(2)动态监控固化工艺法主要是利用动态介电分析（DDA）技术自动跟踪监测树脂体系固化过程中介电性能(如电导、体积电阻率、电容、介电常数、介电损耗角正切等；以介电损耗角正切最有效)的变化；并采用与树脂固化特性相关的介电特性曲线作为选取各种工艺参数的依据。它不需要专门的试样，能直接在产品上测量。因此可以把实际产品固化过程中各个阶段的物理和化学变化情况，如实地反映到测试信号中。这样就可以及时地调整、控制固化过程的进行，通过监控固化的全过程采确保产品的高质量。
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环氧树脂固化过程中介电性能的变化是由于环氧树脂中的极性基团在交变电场中反复取向和取向难易程度的变化而产生的。取向程度的难易与温度、电场频率（以上为外因）及聚合度、黏度(内因)等有关。聚合度和温度对黏度及偶极子的取向起着不同程度的相反作用。当温度和电场频率一定时，体系介电性能的变化就反映出其聚合度、黏度等状态的变化。固化初期温度低，树脂黏度大，极性基团取向运动困难，介电损耗小。随着温度的升高，树脂开始软化，极性基团活动增加，介电损耗逐渐增大。当温度进一步升高，黏度降低较大时，极性基团的运动变得轻易了，所以介电损耗开始下降，在损耗曲线上出现第一个峰值。随着温度的继续升高和保温时间的延长，黏度和介电损耗降低到最小值。有利于胶液进一步浸渍纤维和布满模腔。随后，固化反应加快，聚合度增加，造成黏度增加，逐渐抵消了由于温升引起的黏度降低。当聚合度增加造成的黏度增加占了优势后，极性基团的运动逐渐变得困难，介电损耗和黏度开始上升。超过凝胶点后，交联网络已开始形成。黏度急剧增大，极性基团的取向运动愈来愈困难。最后导致介电损耗下降，出现了第二个峰值。并随固化程度的增加，其下降趋势逐渐趋向水平(常数)，这表明固化反应已基本结束。别选取A，B，C，D，E五个不同固化时间作加压点。压力为0.7LMPa，瞬时一次加全压。测定复合材料的短梁剪切强度(SB-SS)、弯曲强度(af)和孔隙率(v)等性能。
1）加压太早(A点)，黏度太小，胶液流失过多，致使孔隙率大，形成局部分层，短梁剪切强度低。
2）加压太迟(E点)，超过凝胶点，黏度已很大交联网络已形成，外加压力已不能把树脂和纤维压密实了。因此孔隙率很大，短梁剪切强度很低。
3）要获得孔隙率小、强度高的复合材料，应在凝胶前的适当时刻(C点)加压，方能使复合材料达到最佳性能。
4）在C点四周孔隙率和强度变化不大的区域内可找到一个加压带（区），在此范围内加压成型的复合材料的性能均较好。加压带的宽度根据材料性能容许波动范围来确定。显然，范围宽一点好，否则对加压点控制的要求太严，易出现质量波动。与加压带相对应的黏度范围就是在该工艺条件下最佳加压的黏度。
5）可用与加压带对应的tanδ值作为监控加压时机的信息。
环氧树脂靠模制作新工艺
随着我国石油化学工业的迅速发展，功能性高分子材料已在国民经济的各个领域得到广泛应
用。由于功能性高分子材料有优良的性能，如质轻，耐热性及刚性好，绝缘性好、尺寸稳定性及耐蠕变性好，冲击强度高，而且成本低廉。在电子工业中，常用注塑成型方法把工程塑料加工成计算机、仪器、仪表、电视机等的外壳及各种另部件、结构组件等。如一台电视机使用的工程塑料品种达20余种，一台电视机使用工程塑料的总重量近4000克以上。工程塑料结构件占电视结构件的70％以上。同时，通过染色，可使工程塑料有各种鲜艳的颜色；而且，它成型加工方便。当前，在市场竞争中，各厂在产品升级换代、创“名牌”时，都力求在塑料外壳上标新立异，这给加工注塑模具的工艺和技术提出了新的要求，因此，探索多快好省加工注塑模具的方法成为当务之急的课题。
制造模具一般都采用座标自动刻形铣床(仿形铣)来加工注塑模具。在仿铣加工塑料模立体型腔模具时，曾采用木料或石膏等材料制仿形用靠模。但在进行一些结构复杂、切削面积大，材料较硬(HRC28—32)等型腔加工时，由于靠模压力较高，摩擦系数大大增加，木料或石膏靠模会大量磨耗，使可调预偏量的合理配合得不到保证，加工后的型腔达不到技术要求和精度，有时还造成报废。
环氧树脂模具料有许多优良的性能，如：良好的粘结力和电性能、机械强度高，收缩率小(<0.8％)，操作工艺简便。因此我们应用环氧树脂来代替木料或石膏作靠模材料。
经过试验证实，环氧树脂是较为理想的靠模材料。
一、环氧树脂靠模制作工艺
1、制作工艺流程：
备模→封模→配制环氧模具料→浇注→固化→脱模→修整
二、工序说明：
(1) 备摸：
a清洁：用洁净的白回丝沾上酒精仔细揩去型模上的尘埃琴油等
b涂脱模剂；用画笔沾上LPT-01脱模剂涂于型模表面，再用丝绢将脱模剂涂匀。
c围框：用木料成金属作围框，使围框距型模的距离不小于30mm，围框的高度距离模面不小于35mm。用漆刷沾上LPT-01脱模剂涂于围框的内壁。
(2) 封模：模具围框的接合处及围下沿四周有细小缝隙。易使环氧树脂渗漏，所以须用刮刀把堵漏腻子封住缝隙。室温下半小时左右即交联固化。
堵漏腻子配料比：
a、室温硫化硅橡胶100克
b、石膏粉适量
(3) 予烘材料：将环氧树脂和硅微粉放在105～110℃烘箱中，予热l～2小时，去除低分子挥发物及微量水份。
(4) 环氧树脂靠模配方和配制工艺：
环氧树脂靠模配方：
1)E-51环氧树脂100 份（重量比）
2)HGH-400偶联化硅微粉100～150 份
3)LDY-052反应型增韧剂10 份
4)LHB-250固化剂35 份
根据模具的容积，估算所需环氧树脂混合物的重量。按配方比例秤取预烘后的环氧树脂和硅微粉，以及LDY-052反应型增韧剂，混合、充分搅拌均匀。然后，放入70℃～80℃烘箱中l一2小时；同时，每隔30分钟搅拌一次，以消除气泡。
(5) 浇注
把预烘后的环氧树脂混合物冷却至30℃左右时。加入LHB-250固化剂，搅拌均匀。把环氧料缓慢倾入模腔，顺一个方向从型面最低点进入型腔，以便排除型腔内的空气。
(6) 固化条件：室温下24小时。
(7) 脱模：铲去围框下沿四周的堵漏腻子，小心去掉围框，设法把型模取出。
(8) 修整
去除环氧树脂靠模表面接缝处的废边。
三、结语
1、采用以上工艺，对所有形状复杂和难以表达尺过的塑料件型腔的仿形铣加工，均获得满意结果。不仅大大提高了靠模的硬度与精度。更重要的是保证了可调预偏量的合理配合要求，使加工的型腔达到了技术要求和精度。
2、操作上注意事项：
(1) 每次配料量，环氧树脂重量以不超过500克为宜。
(2) 浇注环氧树脂混合料时，一定要呈连续细流状，可以避免气泡的形成。
3、型模上脱模剂尽量涂匀。这样，环氧模表面光洁度好。围框、型模上都应涂有脱模剂，否则脱模困难。
4、一定要把所有缝隙用堵漏腻子封住，如有渗漏，将给浇注带来很大麻烦。
热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类 环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料)的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料，以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。需要指出的是，无论使用的是材料的哪一种功能性，都必须具有必要的力学性能，否则再好的功能材料也没有实用性。已有些功能材料同时还要有很高的强度，如高压绝缘子芯棒，要求绝缘性和强度都很高，是一种绝缘性结构复合材料。 (2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa)，如环氧工程塑料及环氧层压塑料；低压成型材料(成型压力＜2．5MPa)，如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。玻璃钢和高性能复合材料由于制件尺寸较大(可达几个㎡)、型面通常不是平面，所以不宜用高压成型。否则模具造价太高，压机吨位太大，因而成本太贵。 (3)按环氧复合材料阶性能、成型方法、产品及应用领域的特点，并照顾到习惯上的名称综合考虑可分为：环氧树脂工程塑料、环氧树脂层压塑料、环氧树脂玻璃钢(通用型环氧树脂复合材料)及环氧树脂结构复合材料。 3、环氧树脂复合材料的特性 (1)密度小，比强度和比模量高。高模量碳纤维环氧复合材料的比强度为钢的5倍、铝合金的4倍，钻合金的3．2倍。其比模量是钢、铝合金、钦合金的5．5—6倍。因此，在强度和刚度相同的情况下碳纤维环氧复合材料构件的重量可以大大减轻。这在节省能源、提高构件的使用性能方面，是现有任何金属材料所不能相比的。 (2)疲劳强度高，破损安全特性好。环氧复合材料在静载荷或疲劳载荷作用下，首先在最薄弱处出现损伤，如横向裂纹、界面脱胶、分层、纤维断裂等。然而众多的纤维和界面会阻
三、环氧树脂主要性能指标的检测方法 1、环氧树脂环氧值、环氧当量的测定 可用光谱分析法或化学分析法进行分析，光谱分析比化学分析容易操作，但是需要用标准试祥做成定量线。 ①光谱分析法 用红外光谱、拉曼光谱或核磁共振光谱等分析方法是很普及的，可用于环氧树脂的定性分析或环氧基的定量分析。红外光谱吸收法:首先用一系列已知环氧当量的环氧树脂的红外光谱做出A910cm－1／A1610 cm－1 (其中910cm－1是环氧基的吸收峰，1610 cm－1是苯环的吸收峰)基线，然后做出A910cm－1／A1610 cm－1与环氧当量标准曲线。这样在测定某一环氧树脂试样的环氧当量时，只需知道该环氧树脂A910／M1610的比值，即可确定其环氧当量。 ②化学分析法 常用的化学分析方法是在适当的溶剂中，使用过量的盐酸与环氧基作用，定量生成氯醇，将过且的盐酸用碱滴定法定量，。常用的溶剂有丙酮、无水醚、吡啶等。有时不用盐酸，而用溴化化氢酸、碘化钾与盐酸、过氯酸与季铵溴化物等为卤化剂，进行直接滴定。 方法多种多样，现今国际上通用的分析法是高氯酸法，适用于各种环氧树脂，但操作过程繁琐。另外还有盐酸／丙酮法、盐酸吡啶法以及盐酸二氧六环法。我国沿用的测定方法以盐酸一丙酮法和盐酸一吡啶法，其中盐酸一丙酮法较适用于分子量在1500以下的环氧树脂，而
盐酸一吡啶法较适用于分子量在1500以上的环氧树脂。相对来说，盐酸一丙酮法应用较多。 溴化季按盐直接滴定法 a）原理 原理是通过高氯酸（HClO4）与溴化四乙基铵（NEt4Br）反应生成的溴化氢与1，2-环氧基的定量反应。该程序包括用高氯酸-冰醋酸标准溶液滴定溶解在含溴化四乙基铵的环氧树脂的二氯甲烷溶液，以结晶紫为指标剂，当环氧基被消耗完，过量的溴化氢会引起过量的结晶紫指标剂变色。 b）溶液配制 结晶紫指标剂：取结晶紫0.5g，溶解于100ml冰醋酸中即得， 0．1 mol /L高氯酸-冰醋酸标准溶液 配制取无水冰醋酸550ml，加入高氯酸HClO4（W/W在70%左右，比重1.75）8.2ml摇匀，在烧杯中缓缓滴加24ml醋酐，用玻璃棒不断搅拌，放冷至室温后，转移到1000ml容量瓶中，加无水冰醋酸稀释至刻度线，摇均匀后，放置24小时使醋酐与溶液中的水充分反应完全。即得0．1N浓度的HClO4-HAc标准溶液。 标定准确称取在105℃干燥至恒重的邻苯二甲酸氢钾KHC8H4O4约0.4g（准确至0．0001 g）置于锥形瓶中，加无水冰醋酸20ml，使溶解，加0.5%结晶紫冰醋酸溶液1—2滴，用高氯酸冰醋酸标准溶液滴定至蓝色，并将滴定结果用空白试验（即不加邻苯二甲酸氢钾）校正。计算如下：
环氧树脂种类及性能 一、定义 1、环氧树脂（Epoxy Resin）是泛指含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固化产物的高分子低聚体(Oligomer）。当聚合度n为零时，称之为环氧化合物，简称环氧化物（Epoxide）。这些低相对分子质量树脂虽不完全满足严格的定义但因具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂。典型的环氧树脂结构如下式。 2、环氧基是环氧树脂的特性基团，它的含量多少是这种树脂最为重要的指标。描述环氧基含量有以下几种不同的表示法： ⑴环氧当量：是指含有1 mol环氧树脂的质量，低相对分子质量（分子量）环氧树脂的环氧当量为175～200,随着分子量的增大环氧基间的链段越长，所以高分子量环氧树脂的环氧当量就相应的高。 ⑵环氧值：每100g树脂中所含有环氧基的物质的量（摩尔）。这种表示方法有利于固化剂用量的计量和用量的表示。因为固化剂用量的含义是每100g环氧树脂中固化剂的加入量（part perhundred of resin缩写成phr）。我国采用环氧值这一物理量。 环氧当量=100/环氧值 3、粘度的定义
粘度：液体在流动时，在其分子间产生的内摩擦的性质，称为液体的黏性，黏性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。 粘度单位有两种：1、厘泊 (cps) 2、毫帕秒（m·pas） 1厘泊（cps）= 1 毫帕秒（m·pas） 二、种类及性能 1、双酚A型环氧树脂：双酚A（即二酚基丙烷）型环氧树脂即二酚基丙烷缩水甘油醚。在环氧树脂中它的原材料易得、成本最低，因而产量最大（在我国约占环氧树脂总产量的90％，在世界约占环氧树脂总产量的75％～80％），用途最广，被称为通用型环氧树脂。由双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点： ⑴是热塑性树脂，但具有热固性，能与多种固化剂，催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，几乎能满足各种使用需求。 ⑵树脂的工艺性好。固化时基本上不产生小分子挥发物，可低压成型。能溶于多种溶剂。 ⑶固化物有很高的强度和粘结强度。 ⑷固化物有较高的耐腐蚀性和电性能。 ⑸固化物有一定的韧性和耐热性。 ⑹主要缺点是：耐热性和韧性不高，耐湿热性和耐候性差。 2、双酚F型环氧树脂：这是为了降低双酚A型环氧树脂本身的粘度并具有同样性能而研制出的一种新型环氧树脂。通
环氧树脂的环氧值的测定及固化实验 1. 实验目的 掌握低分子量环氧树脂的环氧值测定方法及计算，以及环氧树脂的固化。 2. 实验原理 2-3、2-4 以上多官能团体系单体进行缩聚时，先形成可溶可熔的线型或支链低分子树脂，反应如继续进行，形成体型结构，成为不溶不熔的热固性树脂。体型聚合物由交联将许多低分子以化学键连成一个整体，所以具有耐热性和尺寸稳定性能的优点。 体型缩聚也遵循缩聚反应的一般规律，具有“逐步”的特性。 以2-3，2-4官能度体系的缩聚反应如酚醛、醇酸树脂等在树脂合成阶段，反应程度应严格控制在凝胶点以下。 以 2-2官能度为原料的缩聚反应先形成低分子线型树脂（即结构预聚物），分子量约数百到数千，在成型或应用时，再加入固化剂或催化剂交联成体型结构。属于这类的有环氧树脂、聚氨脂泡沫塑料等。 环氧树脂是环氧氯丙烷和二羟基二苯基丙烷（双酚 A ）在氢氧化钠（ NaOH ）的催化作用下不断地进行开环、闭环得到的线型树脂。如下式所示
上式中 n 一般在0 ～ 12之间，分子量相当于340～3800，n=0 时为淡黄色粘滞液体， n≥2时则为固体。n 值的大小由原料配比（环氧氯丙烷和双酚A 的摩尔比）、温度条件、氢氧化钠的浓度和加料次序来控制。 环氧树脂粘结力强，耐腐蚀、耐溶剂、抗冲性能和电性能良好，广泛用于粘结剂、涂料、复合材料等。环氧树脂分子中的环氧端基和羟基都可以成为进一步交联的基团，胺类和酸酐是使其交联的固化剂。乙二胺、二亚乙基三胺等伯胺类含有活泼氢原子，可使环氧基直接开环，属于室温固化剂。酐类（如邻苯二甲酸酐和马来酸酐）作固化剂时，因其活性较低，须在较高的温度（150～160℃）下固化。 3．环氧值的测定方法 环氧值是指每 100g 树脂中含环氧基的当量数，它是环氧树脂质量的重要指标之一。也是计算固化剂用量的依据。分子量愈高，环氧值就相应降低，一般低分子量环氧树脂的环氧值在0.48～0.57之间。 分子量小于 1500 的环氧树脂，其环氧值测定用盐酸 ── 丙酮法，反应式为：HC CH 2 +HCl actone H C CH 2Cl OH 称0.5g 树脂，称量准确到千分之一于三角瓶中，用移液管加入20毫升丙酮盐酸溶液，（盐酸-丙酮溶液配制：将2ml 浓盐酸溶于80ml 丙酮中，均匀混合即成 (现配现用) 。）微微用水浴加热，摇匀后放置暗处，静止30分钟冷却后用0.1N 氢氧化钠溶液滴定，以酚酞作指示剂（1滴），并作一空白试验。 环氧值 ( 当量 /100g 树脂 )E 按下式计算：
SCB10-250KVA/10KV/0.4KV环氧树脂浇注干式变压器 SCB9型、SCB10、SCB11型低噪音低损耗型树脂绕注线圈干式变压器。由于先进的设计、优质的材料、科学的配方、严格的工艺和高标准的检测，使产品具有如下特点： 1. 高压绕组用铜线，低压绕组用铜线或铜箔绕制，玻璃纤维毡填充包绕，真空状态下用不加填料的环氧树脂浇注，固化后形成坚固的圆筒形整体，机械强度高，局部放电小，可靠性高。 2. 阻燃、防爆、不污染环境。缠绕线圈的玻璃纤维等绝缘材料具有自熄特性，不会因短路产生电弧，高热下树脂不会产生有毒有害气体。 3. 线圈不吸潮，铁心夹件优特殊的防蚀保护层，可在100%相对湿度和其它恶劣环境中运行。间断运行无须去潮处理。 4. 抗短路、雷电冲击水平高。 5. 线圈内外侧树脂层薄，散热性能好。冷却方式一般采用空气自然冷却。对于任何防护等级的变压器，都可配置风冷系统，以提高短时过载能力，确保安全运行。 6. 体积小，重量轻，占地空间少，安装费用低，不须考虑排油池、防火消防设施和备用电源等。 7. 损耗低，节电效果好，运行经济，可免维护。 8. 因无火灭爆炸之虞，可分散安装在负荷中心，充分靠近用火点，从而降低线路造价和节省昂贵的低压设施费用。 环氧树脂浇注干式配电变压器绝缘性能好，高、低压线圈均采用无氧化铜箔绕,圈绕层间采用F级绝缘材料，内外用玻璃网格板加强，所有引线采用氩弧焊接，在高真空下用环氧树脂浇注而成。所采用的环氧树脂性能好，抗裂，耐高温，机械强度高，寿命长。阻燃、防潮、防爆无污染安全，难燃防火，无污染，。抗短路能力强，耐雷电冲击水平高。免维护、安装简便、综合运行成本低。 产品体积小、噪声低。各绕组在运行中都有温度自动监测和保护报警装置。在强迫风冷时可使额定容量超40%左右。可以广泛应用于高层建筑、车站、机场、码头、地铁、电厂等重要场所的输配电系统,它是最理想的供配电设备。 加工定制：是应用范围：电力 频率特性：低频电源相数：三相 铁心形状：E型冷却形式：干式 防潮方式：灌封式冷却方式：风冷式 外形结构：立式电压比：10000（V） 额定功率：50（KVA） SCB10-250KVA/10KV环氧树脂浇注干式变压器型号参数规格 商标华恒型号SCB10-250KVA 结构形式环氧树脂浇注干式电力变压器绕组数三相 规格容量250KVA 电压等级10-0.4(KV) 冷却方式AN/AF 调压方式无励磁调压 联接组标号Dyn11/Yyn0 短路阻抗6% SCB10-250KVA干式变压器执行标准。使用场所及条件。性能特点 1.SCB10变压器与scb10型相比,空载损耗、空载电流和噪声更低。 2.安全,防火,无污染,可直接运行于负荷中心。 3.机械强度高,抗短路能力强,局部放电小,热稳定性好,可靠性高,使用寿命长。 4.散热性能好,过负载能力强,强迫风冷时可提高容量运行。
环氧树脂 目录 材料简介 应用特性 类型分类 使用指南 国内主要厂商 环氧树脂应用领域 环氧树脂行业 材料简介 环氧树脂 是泛指分子中含有两个或两个以 上环氧基团的有机高分子化合 物，除个别外 ，它们 的 相对分子质量 都不高。 环氧树脂的 分子结构是以分子链中含有活泼 的环氧基团为其特征 ，环氧基 团 可以位于分子 链的末端、中间或成环状 结构。由于分子结构中 含有活泼的环氧基团，使 它们可与多 种类型的固化 剂发生交联反应而形成不溶、不 熔的具有三向网状结构的高聚 物。 应用特性 1 、 形式 多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用 对形式提出的要求，其 范围可以从极 低的粘度到高熔点固 体。 2 、 固化方便。选用各种不同的 固化剂，环氧树脂体系几乎可 以在 0 ～ 180 ℃温度范围内固化 。 3 、 粘 附力强。环氧树脂分子链中固有的极 性羟基和醚键的存在，使其对各种物质 具有很高的 粘附力。环氧 树脂固化时的收缩性低，产生的 内应力小，这也有助于提高 粘 附强度。 4 、 收缩 性低。 环氧树脂和所用的固化剂的反应是 通过直接加成反应或树脂分子中 环氧基的 开 环聚合反应来 进行的，没有水或其它挥发性副 产物放出。它们和不饱和聚 酯 树脂、酚醛树脂相比， 在固化过程中 显示出很低的收缩性（小于 2%）。 5 、 力学性能。固化后的环氧 树脂体系具有优良的力学性 能。 6 、 电性能 。固化后的环氧树脂体系是一 种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧 的优良绝 缘 材 料。 7 、 化学 稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐 碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固 化环氧体系的 其它性能一样， 化学 稳定性也取决于所选用的树脂和 固化剂。 适当地选用 环氧树脂 和 固化剂，可以 使其具有特殊的化学稳定性 能。 8 、 尺寸稳定性。上述的许多 性能的综合，使环氧树脂体系 具 有突出的尺寸稳定性和耐久性 。 9 、 耐霉菌。固化的环氧树脂 体系耐大多数霉菌，可以在苛 刻 的热带条件下使用。 类型分类 根据分子 结构，环氧树脂大体上可分为五 大类： 1 、 缩水甘油醚类环氧树脂 2 、 缩水甘油酯类环氧树脂 3 、 缩水甘油胺类环氧树脂 4 、 线型脂肪族类环氧树脂 5 、 脂环族类环氧树脂
环氧树脂的性能及应用特点 环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。环氧树脂中含有独特的环氧基，以及轻基、醚键等活性基团和极性基团，因而具有许多优异的性能。与其他热固性树脂相比较，环氧树脂的种类和牌号最多，性能各异。环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等，可以进行多种多样的组合和组配。从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。这是其他热固性树脂所无法相比的。 1、环氧树脂及其固化物的性能特点 (1)力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。 (2)粘接性能优异。环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能特别强，可用作结构胶。 (3)固化收缩率小。一般为1％～2％。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。线胀系数也很小，一般为6×10-5/℃。所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。 (4)工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。配方设计的灵活性很大，可设计出适合各种工艺性要求的配方。 (5)电性能好。是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。 (6)稳定性好。不合碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温)，其贮存期为1年。超期后若检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。 (7)环氧固化物的耐热性一般为80～100℃。环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。 (8)在热卧性树脂中，环氧树脂及其固化物的综合性能最好。 2、环氧树脂的应用特点 (1)具有极大的配方设计灵活性和多样性。能按不同的使用性能和工艺性能要求，设计出针对性很强的最佳配方。这是环氧树脂应用中的一大特点和优点。但是每个最佳配方都有一定的适用范围(条件)，不是在任何工艺条件和任意使用条件下都宜采用。也就是说没有“万能”的最佳配方。必须根据不同的条件，设计出不同的最佳配方。由于不同配方的环氧树脂固化体系的固化原理不完全相同，所以环氧树脂的固化历程，即固化工艺条件对环氧固化物的结构和性能影响极大。相同的配方在不同的固化工艺条件下所得产品的性能会有非常的大的差别。所以正确地作出最佳材料配方设计和工艺设计是环氧树脂应用技术的关键，也是技术机密所在。要能生产和开发出自己所需性能的环氧材料，就必须设计出相应的专用配方及其成型工艺条件。因此，就必须深入了解和掌握环氧树脂及其固化剂、改性剂等的结构与性能、它们之间的反应机理以及对环氧固化物结构及性能的影响。这样才能在材料配方设计和工艺设计中得心应手，运用自如，取得最佳方案，生产和开发出性能最佳、成本最低的环氧材料和制品。 (2)不同的环氧树脂固化体系分别能在低温、室温、中温或高温固化，能在潮湿表面甚至在水中固化，能快速固化、也能缓慢固化，所以它对施工和制造工艺要求的适应性很强。环氧树脂可低压成型或接触压成型，因此可降低对成型设备和模具的要求，减少投资，降低成本。 (3)在三大通用型热固性树脂中，环氧树脂的价格偏高，从而在应用上受到一定的影响。但是，由于它的性能优异，所以主要用于对使用性能要求高的场合，尤其是对综合性能要求高的领域。
环氧树脂制品的巴柯尔硬度试验方法 1 范围 本标准规定了环氧树脂巴柯尔硬度的试样要求、试验程序、试验结果和试验报告。 本标准适用于环氧树脂制品的巴柯尔硬度的测定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 3 试验原理 巴柯尔硬度试验原理是以特定压头在标准载荷弹簧的压力作用下压入试样，以压入的深浅来表征试样的硬度。 4 试验仪器 HBa-1型巴柯尔硬度计结构示意图如图1所示。 图1 巴柯尔硬度计结构示意图 1——指示表； 2——主轴； 3——载荷调整螺丝； 4——载荷调整弹簧； 5——机壳； 6——满度调整螺丝； 7——锁紧螺母； 8——压头； 9——撑脚。 5 试样要求
5.1 试样上下表面应光滑平整，没有缺陷及机械损伤。 5.2 试样厚度不小于1.5mm。试样大小应满足任一压点到试样边缘以及压点与压点之间的距离均不小于3mm。试样尺寸测量精确到0.01mm。 5.3试样如有需要可进行机加工，加工后的试样应在适宜的条件下及时进行干燥处理。 6 试验条件 试验条件要满足GB/T 1446。 7仪器校准 7.1 满刻度校准 7.1.1检查指示表的指针是否指在零点，若在一格以内可不予调整。 7.1.2将硬度计放在平板玻璃上，加压于机壳上，使压头被迫全部退回到满度调整螺丝孔内，此时表头读数应为100，即满刻度。 7.1.3若检查满度不是100，须进行调整。 a)打开机壳; b)松开下部的锁紧螺母; c)旋动满度调整螺丝,直至满度符合100为止。 7.2 示值校准 7.2.1经满刻度校准后，测试硬度计附带的两块高、低标准硬度片测得的读数应在硬度片标准值的范围内。 注：硬度片必须使用刻有标准值的一面。 7.2.2若测量值与标准值不符，可旋动带有十字槽的载荷调整螺丝。 7.2.3示值调好后不必重新检验满刻度偏差。 7.3 更换压头 7.3.1对于压头折断或损坏的硬度计，必须更换压头。 7.3.2更换压头后，硬度计必须重新进行满刻度和示值校准。 8 试验步骤 7.2.1 试验前应先将试样在试验室标准环境条件下放置24h。 7.2.2观察试样是否有肉眼可见的缺陷及其尺寸是否符合要求，如发现存在问题应当终止试验，重新取样。 7.2.3用标准硬度片对仪器进行校准（具体见7）。 7.2.4将试样放置在坚硬稳固的支撑面上，曲面试样应注意防止由于测试压力可能造成的弯曲和变形。 7.2.5将压头套筒垂直置于试样被测表面上，撑脚置于同一表面或者有相同高度的其他固体材料上。 7.2.6用手握住硬度计机壳，迅速向下均匀施加压力，直至刻度盘的读数达最大值，记录该数值。 注：当压头和被测表面接触时应避免滑动和摩擦，试验力应保持3～5s后再进行读数。 7.2.7试验结束后应观察试样背面是否有肉眼可见的变形，如有变形重新取样再进行试验。 7.2.8巴柯尔硬测试次数见表1。
常用环氧树脂参数总结 一、缩水甘油基型环氧树脂: 1．缩水甘油醚型环氧树脂 1．1双酚A型环氧树脂： 双酚A型环氧树脂是应用最广泛的树脂之一，占环氧树脂树脂总产量的90%。在分子结构中含有羟基和醚键，固化过程进一步生成新的—OH和—O—，使固化物具有很高的内聚力和粘附力。因此可以对金属、陶瓷、木材、水泥和塑料进行粘接。 另外，双酚A型环氧树脂属无毒树脂，其白鼠的最低口服致死量为LD50为11.4g/kg。 双酚A型环氧树脂的牌号与性质表 新牌号原牌号外观粘度（Pa.s）软化点（℃）环氧值 E—55 616# 浅黄粘稠液体 6－8 －－－－ 0.55－0.56 E—51 618# 浅黄粘稠液体 10－16 －－－－ 0.48－0.54 E—44 6101# 黄色高粘度液体 20－40 －－－－ 0.41－0.47 E—42 634# 同上－－－－ 21－27 0.38－0.45 E—35 637# 同上－－－－ 20－35 0.30－0.40 E—31 638# 浅黄粘稠液体－－－－ 40－55 0.23－0.38 E—20 601# 黄色透明固体－－－－ 64－76 0.18－0.22 E—14 603# 同上－－－－ 78－85 0.10－0.18 E—12 604# 同上－－－－ 85－95 0.10－0.18 E—06 607# 同上－－－－ 110－135 0.04－0.07 E—03 609# 同上－－－－ 135－155 0.02－0.04 E—01 665# 液体 30－40 －－－－ 0.01－0.03 1．2双酚S型环氧树脂 双酚S型环氧树脂是由双酚S和过量环氧氯丙烷在碱性条件下缩聚得到的耐高温环氧树脂。 双酚S为浅黄色固体，由东北石化研究所研制，全名为“4，4‘—二羟基二苯双缩水甘油醚环氧树脂”，胺类、酸酐、咪唑均能固化双酚S，其固化物具有热变形温度高、热稳定性能好的特点。这是因为分子中极性强的砜基—SO2—取代双酚A中的异丙基，提高了热稳定性；砜基改善了粘附力，增强了环氧基的开环活性。 1．3双酚F型环氧树脂 双酚F型环氧树脂是由双酚F和过量环氧氯丙烷（1：10），在四甲基氯化铵和NaOH条件下，经醚化和闭环反应，缩聚而成的。 双酚F型环氧树脂的粘度低，可用于碳纤维复合材料、玻纤增强塑料以及地下油井的灌封材料。 1．4环氧化线型酚醛树脂 环氧酚醛是由低分子量酚醛树脂与环氧氯丙烷在酸催化剂下缩合而成，兼有酚醛和双酚A型环氧树脂的优点。按线型酚醛树脂分子量和发羟基含量不同，可以合成不同分子量和官能度的环氧酚醛，如甲酚线型酚醛树脂。 环氧酚醛高粘度半固体，平均官能度为2.5－6.0，软化点≤28℃，环氧值0.53－0.57，在上海树脂厂和无锡树脂厂生产。为改善工艺，添加低粘度的稀释剂，或与双酚A混合使用。 胺类、酸酐类和咪唑均能固化环氧酚醛。在150℃以下固化环氧酚醛和双酚A型环氧树脂的热变形温度相近。例如： 固化剂固化条件用量% 热变形温度（℃）
化工与材料工程学院 毕业论文开题报告邻苯二甲酸二缩水型环氧树脂的合成 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology
1．课题来源及选题的目的和意义 环氧树脂通常是在呈液态状态下使用的，经常温或加热进行固化，达到最终的使用目的，作为一种液态体系的环氧树脂具有在固化反应过程中收缩率小，其固化物的粘接性，耐热性，耐化学药品性以及机械性能优良的特点，是热固性树脂中应用量最大的一个品种。缺点是耐候性和韧性差，限制了它的使用。环氧树脂具有优异的力学性能、耐热性能以及耐化学腐蚀性能, 是制造高性能复合材料的重要基体之一[ 1~ 4]。环氧树脂按化学结构可大致分为缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂环族环氧树脂环氧化烯烃类，近年来还出现了一些新型环氧树脂（如海因环氧树脂，酰亚胺环氧树脂等），含无机元素等的其他环氧树脂，（如有机硅环氧树脂以及有机钛环氧树脂等）。其中缩水甘油酯型环氧树脂的品种很多，但工业化生产的主要是苯二甲酸缩水甘油酯和四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯及六氢邻苯二甲酸缩水甘油酯。由于分子结构中含有苯环和极性较强的缩水甘油酯键，除含有环氧树脂的通性以外，还具有粘度小、工艺性好、反应活性大、相容性好、粘接强度高、电绝缘性好，良好的耐超低温性、表面光泽度及透光性、耐候性好等特性。可制成性能优良的胶黏剂，具有良好的光固化性和厌氧粘结剂，既可单独使用，也可作稀释剂[5-10]。邻苯二甲酸酐是一种重要的基本有机原料,它是制造增塑剂、聚脂树脂和醇酸树酯的主要原料,还可用于生产医药、染料中间体、涂料、农药、糖精等产品的生产[11]。以苯酐为原料合成的环氧树脂已有一些报道[12-15] 缩水甘油酯型环氧树脂的品种较多，但工业化生产的主要是苯二甲酸缩水甘油酯和四氢邻苯二甲缩水甘油酯及六氢邻苯二甲酸缩水甘油酯。这类环氧树脂的分子中含有极性较强的缩水甘油酯键，因此与缩水甘油醚型环氧树脂相比较，其反应活性大，粘接强度高，可由胺类，酸酐类及咪唑类固化剂固化。 （1）粘度小，工艺性好。如711环氧树脂的黏度仅为E-51环氧树脂黏度的1/30-1/20因而工艺性好，可用于浇注，包封，也可用作活性稀释剂。 （2）反应活性大。可用三乙烯四胺，4，4-二氨基二苯甲烷，六氢苯酐为固化剂时凝胶时间只有双酚A型环氧树脂的一半左右。 （3）与其它环氧树脂的相容性好，可改进普通环氧树脂的性能。 （4）粘接性强多高，如邻苯二甲酸二缩水甘油酯（S -508）比双酚A缩水甘油醚（E-828）的剪切强度（Fe-Fe）高出约50%左右，固化物的力学性能好。
环氧树脂 目录 材料简介应用特性类型分类使用指南国内主要厂商环氧树脂应用领域环氧树脂行业 材料简介 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。 应用特性 1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 2、固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。 3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。 4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。 5、力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。 6、电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。 7、化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。 8、尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。 9、耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。 类型分类 根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类： 1、缩水甘油醚类环氧树脂 2、缩水甘油酯类环氧树脂 3、缩水甘油胺类环氧树脂 4、线型脂肪族类环氧树脂 5、脂环族类环氧树脂 复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。 1、缩水甘油醚类环氧树脂 缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
校讲义 《水声换能器设计与制作工艺》 实验指导书 水声工程学院 王文芝
目录 1.实验一压电瓷材料主要参数测试 (1) 2.实验二环氧树脂粘结与灌封工艺实验 (4) 3.实验三薄壁圆管换能器的制作 (6) 4.实验四复合棒换能器的制作 (10) 5.实验五聚氨酯橡胶的灌封工艺 (13) 6.实验六薄圆片径向振动换能器的制作 (15) 7.实验七薄长片长度振动换能器的设计与制作 (18) 8.实验八水声换能器电声性能参数测量实验 (20) 9.实验九氯丁橡胶硫化工艺实验 (26) 10.实验十超声应用实验 (27)
实验一、压电瓷材料主要参数测试 一、实验目的：掌握压电瓷材料性能参数的测试方法，了解主要参数的计算方法。 二、实验容： 1.学习实验仪器的使用； 2.用“谐振-反谐振”法测试PZT-4、PZT-5的主要参数； 3.电容电桥测量T C ，δtg ； 4.用NW1232低频频率特性测试仪测量1,,m n m f f f ； 5.用ZJ-3A 型准静态33d 测量仪测量各元件的33d 值。 三、实验仪器： 信号源 GFG ——8250A 一台 毫伏表 DF2175 二台 π型网络转接器 自制 一个 低频频率特性测试仪 NW1232 一台 准静态33d 测量仪 ZJ-3A 一台 电容电桥 一台 四、实验原理：通过“谐振-反谐振”方法，测试压电瓷材料的串联谐振频率s f 、并联谐振频率1s p f f 及等，计算出各主要参数。 实验仪器：
五、仪器连接： 六：实验方法： 1.按图连接好仪器。 2.打开仪器开关，将样品夹到夹持架两顶尖处，注意夹持力要尽量小，以样品不掉下来即可，夹持点应选在样品的中心处。 3.调节输入电压，测量薄圆片和薄长条片材料时，使V=1V ，测量长圆柱试样时，使V=3V 。 4.调节信号频率，按测量参数的需要测出试样的1,,m n m f f f ，测量1,m m f f 时，将转接器开关拨到2T R ，测量n f 时将转接器开关拨到3T R ，注意观察输出电压，当输出电压出现第一个峰值时，此时的信号频率即为m f ，继续调节输入信号频率，当输出电压出现第一个谷值时，此时频率为n f ，当输出电压出现第二个峰值时，此时的输入信号频率为1m f 。 5.用NW1232低频频率特性测试仪测量1,,m n m f f f 时，选扫频方式为“线性”，检波方式为“线性”，调节扫频宽度可观测到频率特性曲线，再将扫频方式改为“手动”，可在相应位置测出1,,m n m f f f 。 6.ZJ-3A 静态33d 测量仪使用方法见附页。 七、实验步骤： 1、用薄圆片试样（PZT-4，PZT-5二种）测试材料的δεσtg k T p ,,,33 2、用薄长方片试样（PZT-4，PZT-5二种）测试材料的3111 31),(,d Y S k E
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂的基本知识 （一）、环氧树脂的概念： 环氧树脂是指高分子链结构中含有两个或两个以上环氧基团的高分子化合物的总称，属于热固性树脂，代表性树脂是双酚A型环氧树脂。 （二）．环氧树脂的特点（通常指双酚A型环氧树脂） 1．单独的环氧树脂应用价值很低，它需要与固化剂配合使用才有实用价值。 2．高粘接强度：在合成胶粘剂中环氧树脂胶的胶接强度居前列。3．固化收缩率小，在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小，这也是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。例如： 酚醛树脂胶：8—10% ；有机硅树脂胶：6—8% 聚酯树脂胶：4—8% ；环氧树脂胶：1—3% 若经过改性加工后的环氧树脂胶收缩率可降为0.1—0.3%，热膨胀系数为6.0×10-5/℃ 4．耐化学性能工好：在固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受酸碱侵蚀。在海水、石油、煤油、10%H2SO4、10%HCl、10%HAc、10%NH3、10%H3PO4和30%Na2CO3中可以用两年；而在50%H2SO4和10%HNO3常温浸泡半年；10%NaOH（100℃）浸泡
一个月，性能保持不变。 5．电绝缘性优良：环氧树脂的击穿电压可大于35kv/mm 6．工艺性能良好、制品尺寸稳定、耐性良好和吸水率低。 双酚A型环氧树脂的优点固然好，但也有其缺点： ①．操作粘度大，这在施工方面显的有些不方便 ②．固化物性脆，伸长率小。 ③．剥离强度低。 ④．耐机械冲击和热冲击差。 （三）．环氧树脂的应用与发展 1．环氧树脂的发展史： 环氧树脂是1938年由P.Castam申请瑞士专利，由汽巴公司在1946年研制出最早的环氧粘接剂，1949年美国的S.O.Creentee研制了环氧涂料，我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产。 2．环氧树脂的应用： ①涂料工业：环氧树脂在涂料工业中需用量最大，目前较广泛使用的有水性涂料、粉末涂料和高固分涂料。可广泛用于管道容器、汽车、船舶、航天、电子、玩具、工艺品等行业。 ②电子电器工业：环氧树脂胶可用于电气绝缘材料，例如整流器、变压器的密封灌注；电子元器件的密封保护；机电产品的绝缘处理与粘
环氧树脂化学成分 主要成份是:酚醛树脂; 酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。也是世界上最早由人工合成的，至今仍很重要的高分子材料。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。 NL固化剂是酚醛树脂呋喃树脂的高效低毒固化剂。NL固化剂毒性低，基本无刺激味，树脂固化后强度高、耐蚀性好，使用用量少，操作方便，贮存期长。本品适用于热固性酚醛树脂及呋喃树脂的常温固化。用来配制酚醛树脂及呋喃胶泥；玻璃钢制品；制笔、制刷、竹木等制品的粘合；也可用作铸造树脂的室温固化剂。质量指标外观暗灰色液体相对密度（20℃）1.16±0.01粘度(涂-4,25℃)秒20－30 总酸度(以H2SO4计)% 18±2 游离酸(以H2SO4计)% 3－5 贮存期一年以上（密闭存放）应用对酚醛树脂或呋喃树脂，NL固化剂的用量范围一般为5－12％。环境温度20℃时，2130酚醛树脂的NL固化剂用量为8％左右，NL固化剂用量可随温度调整。参考配方酚醛树脂酒精NL固化剂石英粉酚醛胶泥100 0－5 6－10 150－200玻璃钢腻子100 0－5 6－10 120－200玻璃钢面料100 10 8－15 10－1520℃时NL用量为8％，1小时左右初凝，使用期30分钟左右配方注意：酚醛树脂或呋喃树脂用NL固化剂来固化时，对填料的要求较高，要求填料的耐酸性达到规范的要求。劣质填料含有碳酸钙等会与酸性固化剂反应产生气泡，影响制品质量，并可能造成树脂不固化。包装及贮运10Kg、25Kg塑料桶装。室温密闭储存。可长期贮存，超过一年复测合格可继续使用。
1、目的 制定环氧树脂、固化剂认可规范，使环氧树脂、固化剂在认可过程中有章可循。 2、适用范围 公司产品用到的所有环氧树脂、固化剂。 3、职责 参照《材料认可程序》执行。 4、定义 环氧树脂：指凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物的总称。具有良好的物理化学性能，它对金属、非金属材料的表面具有优良的粘性强度，介电性能好，稳定性好，硬度高，柔韧性好等特点。剂：能使环氧树脂发挥特性的一种化学溶剂。化固5、料商送样数量及所附资料要求： 5.1认可数量规定： 5.1.1封灌型送样要求：环氧树脂8公斤、固化剂2公斤。 5.1.2涂覆型送样要求：环氧树脂、固化剂各5公斤。 5.2须附资料要求： 5.2.1样品规格书需提供资料三份 5.2.2环保证书需提供资料一份 5.2.3材料成份表需提供资料一份 5.2.4安规证书需提供资料一份 5.2.5产品出厂检验报告需提供资料一份 6、环氧树脂、固化剂检验项目规定： 6.1资料及样品数量核对； 6.2环保及安规证书核对； 6.3环氧树脂、固化剂来样外观检查； 6.4环氧树脂、固化剂固化后的性能检查； 6.5环氧树脂、固化剂固化后硬度检测； 6.6环氧树脂、固化剂阻燃性试验； 6.7低温储存试验； 6.8环氧树脂、固化剂垂直燃烧试验。 注：以上检验项目为常规检验项目，另CALL板单有特殊要求的项目，认可时按CALL板单进行检验。 7、环氧树脂、固化剂检验细则规定： 7.1确认来料：根据CALL板单确定来料样品是否与CALL板单要求相符。 7.2确认资料：所附资料须齐全，并能与来料样品相符，相关证书可根据证书编号在网上查询，以验证证书真伪。 7.3确认样品是否符合环保要求：按公司环保要求进行确认。 7.4环氧树脂、固化剂固化前外观检查<目视> 7.4.1封灌型：环氧树脂为黑色，固化剂为琥珀色。 7.4.2涂覆型：环氧树脂为透明色，固化剂为琥珀色。 7.5环氧树脂、固化剂固化后的性能检查： 7.5.1封灌型环氧树脂试验： 7.5.1.1试验产品<用环形变压器、电源变压器进行试验> 7.5.1.2试验数量：20PCS。
实验五 环氧树脂的固化 化工系 毕啸天 2010011811 一、实验目的 1.了解高分子化学反应的基本原理及特点 2.了解环氧树脂的制备及固化反应的原理、特点 二、实验原理 热固性树脂是一类重要的树脂材料，环氧树脂（epoxy resins ）就是其中的一大品种。含有环氧基团的低聚物，与固化剂反应形成三维网状的固化物，是这类树脂的总称，其中以双酚A 型环氧树脂产量最大，用途最广。它是由环氧氯丙烷与双酚A 在氢氧化钠作用下聚合而成。根据不同的原料配比，不同反应条件，可以制备不同软化点、不同分子量的环氧树脂。其通式如下： CH 2 CH CH 2 O C CH 3 CH 3 OCH 2CHCH 2 OH n C CH 3CH 3 OCH 2 CH CH 2 O 环氧树脂通常用下面几个参数表征： 1.树脂粘度 2.环氧当量或环氧值 3.平均分子量和分子量分布 4.熔点或软化点 环氧值是表征环氧树脂质量的重要指标。它表示每100g 环氧树脂中含环氧基的摩尔数。我国环氧树脂部颁牌号中的两位数字是该牌号树脂的平均环氧值×100，所以部颁牌号可以很简明的表示出该环氧树脂的主要特征。 环氧树脂的结构中末端的活泼的环氧基和侧羟基赋予树脂反应活性，双酚A 骨架提供强韧性和耐热性；亚甲基链赋予树脂柔韧性；羟基和醚键的高度极性，使环氧树脂分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力。双酚A 型环氧树脂综合性能好，因而用途广泛，商业上称作“万能胶”。 环氧树脂在未固化前呈热塑性的线性结构，通过与固化剂发生化学反应，形成网状结构的大分子，才具有使用价值。环氧树脂固化物的性能除了取决于自身的结构特性以外，还取决于固化剂的种类。此外固化物性能还受固化反应程度的影响。采用的固化条件不同，交联密度也会不同，所得固化物的性能也各异。环氧树脂的固化剂种类很多，不同的固化剂，其交联反应也不同。 未固化的环氧树脂是粘性液体或脆性固体，没有实用价值，只有与固化剂进行固化生成交联网络结构才能实现最终用途。环氧树脂与固化剂的反应，除了一般的脂肪胺和部分脂环胺类固化剂可以在常温固化外，其它大部分脂环族胺和芳香胺类以及全部的酸酐类固化剂都需要在较高的温度下经过较长的时间才能发生固化交联反应。为了降低固化温度，使用促进剂是必要的，适用于胺类和酸酐类固化环氧树脂的促进剂可分为亲核型、亲电型和金属羧酸（或乙酰丙酮）盐三类。环氧树脂的固化反应是通过环氧基的开环反应完成的，末端基为环氧基的树脂可以和多种含活泼氢的化合物反应。活泼氢对环氧化合物的作用先是在环氧基的 氧原子上引起质子的亲电附加，生成H 3O ＋离子，此反应非常迅速，在此H 3O ＋ 离子的作用下进行亲核进攻，使环氧基开环。含有活泼氢的化合物有醇、酚、羧酸、硫醇、酰胺、脲类和异氰酸酯等，上述反应并不需要消除小分子就能使链增长或交联，因此环氧树脂比其它类型
瑞典绝缘子RTV涂层跟踪检测报告 （第14年报告） Andreas Dernfalk 客户资料 1.1 版权保护：如果没有来自STRI AB 的书面同意，该报告内容以任何复印、发信等形式出版或复制都是不允许的。质量保证：该报告已根据STRI的质量保证体系进行校验和批准。该报告原件在STRI存档10年。 STRI AB 商业地址：www.stri.se V A T No.556314-821101 Box 707 Lyviksvagen 8 info@stri.se
在20世纪90年代初，旨在评估一批安装在瑞典的绝缘子所涂RTV涂层憎水性、性能和寿命的一个项目开始启动。所使用的涂料是由德国瓦克化学公司提供的Powersil 566。 所跟踪的绝缘子安装在哥特兰岛的Slite站、邻近Ringhals核电站的Lahall 站、哥德堡的Repeshall站、Degerfors的钢铁厂、基律纳(瑞典北部港口城市，是重要的采铁区中心)的LKAB以及Barseback核电站。根据IEC60816，所选择这些地点的污染等级为重污染至严重污染（Ⅲ到Ⅳ级）。这些绝缘子从安装到2000年进行了几次监测，这些监测结果见2001年发表的STRI报告中（即：第10年暨10年总结报告）。 除了安装在哥特兰岛的Slite站的绝缘子拆除退役之外，所有的绝缘子都在服役中。2006年春夏期间对这些绝缘子进行了新一轮评估。在此次监测时，这些绝缘子已经运行了9-14年。监测结果见本报告。 总的来说，所跟踪的绝缘子没有一个显现出这些涂层已经达到它们最大寿命的任何迹象。此外，没有观测到附着不牢或侵蚀等问题。在Barseback站的绝缘子上最初所见的涂层损伤，最后发现是维护和改造工作中的机械损伤所致。 从2000年的评估以来，这次监测也显示出涂层的憎水性有些微的变化。对绝缘子不同部位的憎水性测量（主体护套、伞裙的上沿和下沿，以及不同的朝向）显示，这些绝缘子的憎水性平均值在HC2-5范围之内。 此外，没有一个被涂绝缘子在跟踪测试期间发生任何闪络，而就在同一地方安装的没有涂层的陶瓷绝缘子却有闪络发生。 最后，根据全程跟踪测试期间的监测，其结论是，安装在瑞典污染地方的RTV 涂层的寿命超过14年。此外，由于没有观测到清晰的老化迹象，因此有理由相信这些涂层将继续很好地运行许多年。 STRI AB 商业地址：www.stri.se V A T No.556314-821101 Box 707 Lyviksvagen 8 info@stri.se