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環氧壓制品工藝

時間:2014-01-09 12:00來源:未知 作者:admin 點擊:
層壓板的性能除與原材料、半成品有關外,壓制工藝參數(溫度、時間、壓力)對層壓板性能的影響也是很大的。對于合格的預浸漬料。如果壓制工藝不當,也會生產出不合格的層壓板

層壓板的性能除與原材料、半成品有關外,壓制工藝參數(溫度、時間、壓力)對層壓板性能的影響也是很大的。對于合格的預浸漬料。如果壓制工藝不當,也會生產出不合格的層壓板;如果預浸漬料質量指標值有差異,但壓制工藝參數稍加調整也能生產出合格的層壓板,但重要的是合理的壓制工藝。預熱階段溫度的選擇一般應高于樹脂軟化點。在壓力作用下樹脂均勻分布到纖維中,同時要驅除部分揮發物,一般在100~120℃。若樹脂的軟化點較高,可適當提高預熱溫度。熱壓溫度對質量和產量影響較大,應根據樹脂膠的配方和固化溫度來設定。如環氧酚醛膠應為170~175℃;環氧有機硅膠為210~220℃;酚醛環氧樹脂的酚醛樹脂復合膠則在(175±5)℃合適;環氧雙馬來酰亞胺膠則需要更高溫度(210±10)℃。若采用木漿纖維紙為基材,則在150~160℃下壓制較適宜;采用Nomex紙和亞胺薄膜復合薄板或箔時,熱壓溫度則為(200±10)℃。壓制溫度的選擇還應注重層壓板固化時的放熱反應,如厚板的中心溫度要比熱板指示溫度高20~30℃,壓制厚板選擇的熱壓溫度必須適當偏低,否則將產生內應力從而導致厚板開裂和繞曲。

在預熱階段壓力使熔化的樹脂均勻分布而達到更深的浸漬,而熱壓時則需加大壓力使各層間更緊密地黏結,另外預浸漬料內部的揮發物及固化過程中產生的可反應的低分子物在壓制中不可能完全溢出,其在高溫下就要汽化而產生氣泡,影響性能。因此加大壓力可將反應的低分子物壓縮凝聚,以限制對層壓板的有害影響。壓力的選擇也和增強材料有關,對于預熱階段的壓力玻璃布板選擇在1~2.5MPa,紙板、棉布板為3~4MPa;而熱壓階段玻璃布板選擇4~6MPa。紙板、棉布板為8~9MPa。由此可見結構緊密的增強材料允許熱壓壓力高些,而結構相對松散的增強材料允許熱壓壓力較低,這是因為玻璃布無毛細孔,樹脂只能粘附于纖維表面,壓力過大容易損傷玻璃纖維,降低機械強度,甚至導致了壓板框中的壓制品外滑,致使壓床損傷和滑出的板柸報廢。此外壓力選擇也和膠黏劑類型相關,酚醛樹脂則需較大壓力,因其固化成型過程中會逸出較多低分子物;而環氧樹脂有較少的低分子逸出,則壓力可低些。還應指出,升壓速度和熱壓壓力的提升應密切注視壓機內被壓物的動態,避免膠液外溢。

層壓板壓制總時間包括越熱、熱壓和冷卻三個階段。預熱時間  使預浸漬料上的樹脂熔化流動,因此要根據樹脂可溶性大小而定。預浸漬料可溶性樹脂含量小則預熱時間要短些;若含量大則預熱時間要長些,甚至有時還應啟開熱板而放氣,而后再大U啊合攏,目的是減少揮發物而有利于層壓板性能的提高。熱壓時間  是保證層壓板性能的關鍵盡管樹脂在一定溫度下的固化時間與層壓板的厚度無關,但熱壓使還包括一部分傳熱、升溫時間,而傳熱升溫與厚度及增強材料有關,通常工藝規定熱壓時間用分鐘沒毫米(min/mm)來表示。一般紙、布板為3~5min/mm,而玻璃布板傳熱差,為8~10min/mm。因為層壓板膠黏劑固化全靠熱壓時間保證,熱壓時間短則固化不完全,層壓板的性能難以到達標準值;熱壓時間過長會使增強材料和樹脂在高溫下結構破壞,機電特性下降,制品發脆、加工性能惡化等。冷卻時間  與壓制板材的厚度和室溫有關,冷卻是以水為介質,通過熱板內管道輸入,被層壓壓板就開始冷卻,一般降至40~60℃時,可卸壓啟開熱板出料。

環氧層壓板出現的質量問題,有內在和外在因素,它涉及環氧膠配方特性、增強材料、預浸漬料的性能和貯存條件(貯存室的溫濕度和時間長短)以及層壓過程中工藝參數(溫度、壓力、時間)的設定和操作者的技能等。主要是內應力造成的。內應力的產生有預浸漬料揮發物過大、樹脂含量同幅面不均勻、搭配方案不合理,壓制升溫升壓太快和冷卻速度太快或時間不足等原因。因此要盡量減少內應力的產生。如升溫、冷卻時要緩慢給氣和給冷水,防止層壓板受劇烈的冷熱沖擊,同時冷卻時間要給足,與此同時應注意層壓板受熱和冷卻的均勻性,注意熱板內管道是否通暢等。

原因是表面用預浸漬料的可溶性樹脂含量小,樹脂流動性差;預熱溫度高且時間長,壓力偏低,因此必須選用可溶性樹脂含量合乎標準的預浸漬料。壓制時采用薄板與厚板搭配,以增加柸料彈性,使受壓、受熱均勻。若單獨薄板壓制時則墊紙要厚一些,壓制時壓力要跟緊。這樣可以避免麻孔、顏色不均勻等缺陷。表面裂紋是熱板中部溫度高,產生熱應力引起的裂紋;同時樹脂流動時打壓過緊,也會將底材壓裂,因此必須控制壓制時的壓力和溫度。至于表面積膠則是局部較量過大,樹脂流動性差,壓力偏低和給壓不及時造成的。因此應嚴格控制預浸漬料質量和嚴格按壓制工藝操作。主要是層壓板層間黏結不好引起的,同時包括預浸漬料中混有老化的預浸漬料或個別預浸漬料局部受潮導致的開裂;其次是預熱時間長或溫度過高,使預浸漬料中樹脂老化失去黏結力;預熱階段壓力過低,使層與層間不能緊密接觸和相互滲透黏結,此外將含有脫模劑的表面預浸漬料加入柸料中導致黏結不良而分層。

主要是脫模劑使用不當或劑量不適當造成的。不同的膠黏劑其使用的脫模劑各自不同,如酚醛膠型可采用油酸,而環氧酚醛膠則必須用硬脂酸鋅,外脫模劑有用黑蠟或硅脂的。此外鋼板光潔度太差必須重新拋光后再使用。鋼板用脫模劑要濃度適當,涂覆均勻,否則易粘鋼板或產生油花。常發生于生產玻璃布板時,由樹脂在預熱階段未形成膠凝彈性體,樹脂含量和可溶性樹脂含量大,以及預熱階段時間不足和過快升壓所致。因此應選用合格的預浸漬料,視膠的流動狀態再行升壓。另外當熱板不平行時,也能造成柸料施壓不均而導致跑料,因此應及時檢查和調整熱板平行度。厚板偏差大通常是一邊厚另一邊薄或邊緣厚中心薄。這主要是預浸漬料幅面一邊膠老、另一邊較嫩所導致;另外是鋼板芯邊緣有棱,不平造成的;此外壓機熱板傾斜也可導致一邊厚一邊薄。因此要注意保持鋼板和擺料,及時修整鋼板邊緣楞子,注意挑出老化料和有折疊的料等。耐電壓和介質損耗角正切值不合格,主要是預浸漬料揮發物含量大和受潮壓制時又未采取相應措施而造成的。不就辦法往往是將層壓板進行后熱處理,即在120~140℃下烘培,真空干燥則更好。有些產品常常發生介電性能優于環氧酚醛膠。主要是預浸漬料揮發物含量過大,在預熱時四周揮發物易溢出,板中心部位揮發物殘留量大,因此四周發白、板中心部位色深。

 

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