ລະບົບການຕື່ມຢາງ epoxy ສູງ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກທີ່ດີເລີດ, insulation ຄວາມຮ້ອນ, ຕ້ານ flame, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງມິຕິມິຕິ, ໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸຫຼັກໃນຂົງເຂດການຜະລິດລະດັບສູງທົ່ວໂລກເຊັ່ນ: encapsulation ເອເລັກໂຕຣນິກ, ການຫຸ້ມຫໍ່ອຸປະກອນພະລັງງານ, ການ molding ວັດສະດຸປະສົມ, ກາວສູງ, ແລະການຫລໍ່ໄຟຟ້າ. ພາຍໃຕ້ຂໍ້ກໍານົດຂອງເນື້ອໃນແຂງສູງ, ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ, ແລະສູດການຕ້ານ flame ສູງ, ການຕື່ມຂອງສານປະກອບອະນົງຄະທາດ (ເຊັ່ນ: alumina,ອາລູມິນຽມ hydroxide, magnesium oxide, silicon micro powder, boron nitride, ແລະອື່ນໆ) ມັກຈະເກີນ 60wt%. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມຫນືດຂອງລະບົບສູງ, ການໄຫຼວຽນບໍ່ດີ, ຄວາມຊຸ່ມຊື້ນບໍ່ພຽງພໍ, ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການເອົາຟອງ, ຄວາມບົກຜ່ອງຂອງການສ້າງຕົວເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະການປັບຕົວທີ່ບໍ່ດີຂອງຂະບວນການສະຫມັກອັດຕະໂນມັດ, ເຊິ່ງກາຍເປັນຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ສໍາຄັນທີ່ຈໍາກັດຄຸນນະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນແລະປະສິດທິພາບການຜະລິດ.
ການເພີ່ມຂື້ນຜິດປົກກະຕິຂອງຄວາມຫນືດຂອງລະບົບ epoxy ຕື່ມຂໍ້ມູນສູງບໍ່ໄດ້ເກີດມາຈາກປັດໃຈດຽວ, ແຕ່ໂດຍ superposition ຂອງຫຼາຍກົນໄກ:
1. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ບໍ່ດີຢູ່ໃນການໂຕ້ຕອບຂອງນ້ໍາຢາງຂອງ filler: fillers ອະນົງຄະທາດມີ polarity ດ້ານທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະກຸ່ມ hydroxyl ຫນາແຫນ້ນ, ປະກອບເປັນປະຕິສໍາພັນທີ່ເຂັ້ມແຂງກັບ matrices epoxy ທີ່ບໍ່ແມ່ນຂົ້ວ, ເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກທີ່ຈະ agglomerate ແລະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຄວາມຕ້ານທານ frictional ພາຍໃນລະບົບ;
2. ພື້ນທີ່ສະເພາະທີ່ບໍ່ສົມເຫດສົມຜົນແລະການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດອະນຸພາກຂອງ fillers: Nano fillers ແລະ ultrafine fillers ມີພື້ນທີ່ສະເພາະຂະຫນາດໃຫຍ່, ເຊິ່ງ adsorbs ຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງໂມເລກຸນ resin ແລະປະກອບເປັນ "ຊັ້ນເຄືອບ", ຫຼຸດລົງໃນໄລຍະມືຖືປະສິດທິພາບ; ຕົວຕື່ມຂະໜາດອະນຸພາກດຽວມີຊ່ອງຫວ່າງໃຫຍ່ ແລະຕ້ອງການການຕື່ມຢາງຕື່ມອີກເພື່ອເພີ່ມຄວາມໜຽວ;
3. ຄວາມຫນືດພາຍໃນຂອງມາຕຣິກເບື້ອງ resin ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ: ຢາງ epoxy ທຽບເທົ່າສູງເຊັ່ນ: bisphenol A ແລະ phenolic resins ມີຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນຍາວແລະກໍາລັງ intermolecular ທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ເມື່ອບໍ່ເຕັມ, ຄວາມຫນືດສູງເຖິງຫລາຍພັນ mPa · s, ແລະຫຼັງຈາກການຕື່ມຂໍ້ມູນສູງ, ຄວາມຫນືດເພີ່ມຂຶ້ນ exponentially;
4. ຂະບວນການກະແຈກກະຈາຍບໍ່ພຽງພໍ: ການຜະສົມຜະສານຕ່ໍາ, ການຂັດ, ແລະປະສິດທິພາບການກະຈາຍ, ການຍ່ອຍສະຫຼາຍບໍ່ສົມບູນແລະການລວບລວມຂອງ fillers, ການສ້າງການລວບລວມຂັ້ນສອງ, ການເພີ່ມຂື້ນຜິດປົກກະຕິຂອງ pseudoplasticity ແລະການໄຫຼເຂົ້າຂອງລະບົບບໍ່ສະເຫມີພາບ;
5. ການຂາດຫຼືບໍ່ຖືກຕ້ອງການຄັດເລືອກຂອງສານເຕີມແຕ່ງ: ໂດຍບໍ່ມີການ wetting and dispersing agents or coupling agents, ຄວາມກົດດັນຂອງ interfacial ບໍ່ສາມາດຫຼຸດລົງ, ໂຄງສ້າງ thixotropic ຂອງລະບົບແມ່ນການກໍ່ສ້າງຫຼາຍເກີນໄປ, ແລະຄວາມຫນືດຄົງທີ່ແລະຄວາມຫນືດຂອງການກໍ່ສ້າງແມ່ນສູງ.
ຫຼັງຈາກການກໍານົດສາເຫດ, ໂດຍຜ່ານການອອກແບບລະດັບໂມເລກຸນ, ການປ່ຽນແປງການໂຕ້ຕອບ, ແລະການຄວບຄຸມຂະບວນການທີ່ຊັດເຈນ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະບັນລຸການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດທີ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຈາກ 30% -80% ໂດຍບໍ່ມີການຫຼຸດຜ່ອນການຕື່ມຕື່ມຫຼືເສຍສະລະການປະຕິບັດຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວ.
ມາຕຣິກເບື້ອງຢາງແມ່ນພື້ນຖານຂອງຄວາມຫນືດຂອງລະບົບ, ແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງສູດມາຕຣິກເບື້ອງແມ່ນການແກ້ໄຂແຫຼ່ງສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດ, ປັບຕົວເຂົ້າກັບການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມ, ການເຫນັງຕີງຕ່ໍາແລະຄວາມຕ້ອງການຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງຂອງວັດສະດຸລະດັບສູງໃນທົ່ວໂລກ.
ຄວນໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບນ້ຳໜັກໂມເລກຸນຕ່ຳ bisphenol A-type epoxy (ເກຣດຄວາມໜຽວຕໍ່າ E51/E44), aliphatic epoxy, cycloaliphatic epoxy, ແລະ epoxy ທີ່ມີການດັດແກ້ເຈືອຈາງ. ຄວາມຫນືດຄວນຈະຖືກຄວບຄຸມຢູ່ທີ່ 500-3000mPa · s ທີ່ 25 ℃, ເຊິ່ງເພີ່ມປະສິດທິພາບພື້ນຖານຂອງການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດຫຼາຍກວ່າ 40% ເມື່ອທຽບກັບ epoxy ທີ່ມີຄວາມຫນືດສູງແບບດັ້ງເດີມ. Alicyclic epoxy ປະສົມປະສານຄວາມຫນືດຕ່ໍາທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານກັບສີເຫຼືອງແລະການຕໍ່ຕ້ານສະພາບອາກາດ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນຕ່າງປະເທດທີ່ມີລະດັບສູງເຊັ່ນ: ເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກກາງແຈ້ງ, photovoltaics, ແລະເອເລັກໂຕຣນິກລົດຍົນ.
ປະຖິ້ມສານເຈືອຈາງທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາທີ່ລະເຫີຍ ແລະໃຊ້ສານເຈືອຈາງທີ່ມີປະຕິກິລິຍາແບບດຽວ / ສອງໜ້າທີ່ / ຫຼາຍສັບພະຄຸນ (butyl glycidyl ether BGE, allyl glycidyl ether AGE, ethylene glycol diglycidyl ether EGDE, neopentyl glycol diglycidyl 5% ເພີ່ມເຕີມ) ໃນປະລິມານ 5% cursor. crosslinking ໂດຍບໍ່ມີການຕົກຄ້າງຫຼືການເຄື່ອນຍ້າຍ, ຫຼີກເວັ້ນການຫຼຸດລົງຂອງການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງກາວ. diluent ທີ່ໃຊ້ໄດ້ສອງແມ່ນປະສິດທິພາບການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດທີ່ດີທີ່ສຸດແລະສາມາດຮັກສາຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ crosslinking ຂອງວັດສະດຸປິ່ນປົວ, ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງລະບົບການຕື່ມຂໍ້ມູນສູງ.
ເລືອກເອົາ amines ໄຂມັນດັດແກ້, polyetheramines, anhydrides viscosity ຕ່ໍາ, ແລະ latent ຕ່ໍາ viscosity curing agents ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດຂອງອົງປະກອບຂອງ curing, ໃນຂະນະທີ່ປັບປຸງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ epoxy matrix ແລະຫຼີກເວັ້ນການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງກະທັນຫັນຂອງ viscosity ຫຼັງຈາກປະສົມ. ຕົວແທນການປິ່ນປົວ Polyether amine ມາພ້ອມກັບພາກສ່ວນລະບົບຕ່ອງໂສ້ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຂັດແຍ້ງພາຍໃນລະບົບ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດຂອງຄວາມດຸ່ນດ່ຽງແລະການປັບປຸງຄວາມເຄັ່ງຄັດ, ແລະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງພະລັງງານໃຫມ່ຂອງໂລກແລະການຂົນສົ່ງທາງລົດໄຟ.
Fillers ແມ່ນຫຼັກຂອງລະບົບການຕື່ມຂໍ້ມູນສູງ, ແລະການດັດແກ້ຫນ້າດິນແລະການຈັດລໍາດັບຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກແມ່ນເສັ້ນທາງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດໂດຍບໍ່ມີການຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນການຕື່ມຕື່ມ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການແຂ່ງຂັນຫຼັກຂອງສູດ epoxy ລະດັບສູງ.
ປະຕິບັດການຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ລ່ວງໜ້າດ້ວຍຕົວປະສານຂອງ silane (KH550/KH560/KH570), ທາດປະສົມຂອງ titanate, ທາດປະສົມອາລູມີນຽມ, ແລະຕົວປັບປ່ຽນໂພລີເມີເຟຣມແບຣນ ເພື່ອສ້າງເປັນຊັ້ນເຄືອບອິນຊີຢູ່ເທິງພື້ນຜິວຂອງສານເຕີມເຕັມ.
- ຫຼຸດຜ່ອນການຂົ້ວດ້ານ, ຫຼຸດຜ່ອນການເຊື່ອມຕໍ່ hydrogen ແລະ van der Waals ກໍາລັງລະຫວ່າງ particles, ແລະປ້ອງກັນການເຕົ້າໂຮມກັນ;
- ປັບປຸງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ epoxy matrix, ຫຼຸດຜ່ອນການໂຕ້ຕອບ voids, ແລະການຕໍ່ຕ້ານການໄຫຼຕ່ໍາ;
- ຫຼັງຈາກການດັດແປງ, ຄວາມຫນືດຂອງລະບົບການຕື່ມຂໍ້ມູນສູງ (≥ 70wt%) ສາມາດຫຼຸດລົງ 40% -60%, ໃນຂະນະທີ່ປັບປຸງການນໍາຄວາມຮ້ອນ, insulation, ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກຂອງວັດສະດຸປິ່ນປົວ.
ປະຕິບັດຕາມທິດສະດີຂອງການຫຸ້ມຫໍ່ແຫນ້ນ, ລະບົບການຈັດລໍາດັບສີ່ລະດັບປະກອບດ້ວຍຂະຫນາດອະນຸພາກຂະຫນາດໃຫຍ່, ຂະຫນາດອະນຸພາກກາງ, ຂະຫນາດອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍ, ແລະຂະຫນາດ nanometer (ເຊັ່ນ: 50 μ m + 10 μ m + 2 μ m + 50nm) ໄດ້ຮັບຮອງເອົາ. ຕົວຕື່ມຂະຫນາດອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ຊ່ອງຫວ່າງຂະຫນາດອະນຸພາກຂະຫນາດໃຫຍ່, ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ porosity ລະບົບແລະການຫຸ້ມຫໍ່ຢາງ. ຄວາມຫນືດສາມາດຫຼຸດລົງຫຼາຍກ່ວາ 30% ພາຍໃຕ້ເນື້ອໃນແຂງດຽວກັນ. ການອອກແບບຊັ້ນຮຽນຄວນຫຼີກເວັ້ນການເພີ່ມ nano fillers ຫຼາຍເກີນໄປເພື່ອປ້ອງກັນການຟື້ນຕົວຂອງ viscosity ເນື່ອງຈາກພື້ນທີ່ສະເພາະຫຼາຍເກີນໄປ.
ຄວນໃຫ້ຄວາມສໍາຄັນກັບການນໍາໃຊ້ຝຸ່ນຈຸນລະພາກຊິລິຄອນ spherical, alumina spherical, ແລະ spherical boron nitride. ຄວາມຕ້ານທານຂອງການມ້ວນຂອງເຄື່ອງຕື່ມ spherical ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າຫຼາຍຂອງແຜ່ນສະຫມໍ່າສະເຫມີທີ່ຄ້າຍຄືແລະຮູບເຂັມ fillers, ແລະ flowability ໄດ້ຖືກປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ມັນແມ່ນຮູບແບບການຕື່ມຂໍ້ມູນທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບເຄື່ອງປັ້ນດິນເຜົາເອເລັກໂຕຣນິກຊັ້ນສູງແລະວັດສະດຸຜະນຶກພາດສະຕິກ epoxy.
Additive ແມ່ນຕົວຄວບຄຸມຄວາມຫນືດສໍາລັບລະບົບ epoxy ຕື່ມຂໍ້ມູນສູງ, ມີການຄັດເລືອກທີ່ຊັດເຈນເພື່ອບັນລຸ "ການເພີ່ມເຕີມຕ່ໍາ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນືດສູງ", ສອດຄ່ອງກັບກົດລະບຽບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມທົ່ວໂລກແລະຄວາມຕ້ອງການດ້ານການປະຕິບັດດ້ານວັດສະດຸທີ່ສູງ.
ການນໍາໃຊ້ epoxy functionalized dispersants, polyacrylic ester dispersants, phosphate ester dispersants, ແລະ hyperbranched dispersants, ມີຈໍານວນເພີ່ມເຕີມຂອງ 0.5% -3%, ຊຸ່ມຢ່າງໄວວາຂອງຫນ້າດິນຂອງ filler, ທໍາລາຍ agglomerates, ປະກອບເປັນຊັ້ນທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ຫຼຸດຜ່ອນ friction inter particle, ແລະຫຼຸດຜ່ອນ viscosity 5% -0 3%. ແນະນໍາໃຫ້ໃຊ້ viscosity ທີ່ເຂັ້ມແຂງຫຼຸດຜ່ອນ dispersants ສໍາລັບລະບົບເນື້ອໃນແຂງສູງ, ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບ nano fillers ແລະລະບົບການຕື່ມຂໍ້ມູນພື້ນຜິວສະເພາະສູງ.
ເພີ່ມ silica ໄລຍະອາຍແກັສ, polyamide wax, ນ້ໍາ castor hydrogenated, ແລະ bentonite ອິນຊີເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງ thixotropic ຄວບຄຸມໄດ້:
- ໃນເວລາພັກຜ່ອນ: ມີຄວາມຫນືດສູງເພື່ອປ້ອງກັນການຕົກຕະກອນຂອງວັດສະດຸຕື່ມ;
- ໃນລະຫວ່າງການຕັດ ( stirring, dispensing, sealing, pouring): viscosity ຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາແລະ fluidity ແມ່ນດີເລີດ;
ຮັບຮູ້ "ຄວາມຫນືດຂອງການກໍ່ສ້າງຕ່ໍາ + ຄວາມຫມັ້ນຄົງສະຖິດສູງ" ແລະປັບຕົວເຂົ້າກັບຂະບວນການຕົ້ນຕໍທົ່ວໂລກເຊັ່ນ: ການແຈກຢາຍອັດຕະໂນມັດ, ການຜະນຶກສູນຍາກາດແລະການ molding RTM.
ລະບົບຄວາມຫນືດສູງແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຕິດຟອງແລະຍາກທີ່ຈະໄຫຼອອກ. ການເພີ່ມສານສະກັດຈາກຊິລິໂຄນອິນຊີ ແລະ ຕົວແທນລະດັບຊິລິໂຄນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຕົກຄ້າງຂອງຟອງ, ປັບປຸງຄວາມສອດຄ່ອງຂອງລະບົບ, ແລະຫຼີກເວັ້ນຄວາມຫນືດ virtual ສູງແລະຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ molding ທີ່ເກີດຈາກຟອງ.
ສະຫນອງການແກ້ໄຂທີ່ແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການຂອງຕະຫຼາດໂລກໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ, ການດຸ່ນດ່ຽງການປະຕິບັດ, ຂະບວນການ, ແລະການປະຕິບັດຕາມສິ່ງແວດລ້ອມ:
1. ການຫຸ້ມຫໍ່ອຸປະກອນອີເລັກໂທຣນິກ / ການຫຸ້ມຫໍ່ພະລັງງານ: ການຈັດປະເພດ filler spherical + ການແກ້ໄຂ silane + ຢາງ epoxy ຄວາມຫນືດຕ່ໍາ, ບັນລຸການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ, ຄວາມຫນືດຕ່ໍາ, ແລະ insulation ສູງ, ເຫມາະສໍາລັບເອເລັກໂຕຣນິກລົດຍົນ, ການສື່ສານ 5G, ແລະ inverters photovoltaic;
2. ວັດສະດຸປະສົມ RTM/ສູນຍາກາດ infusion: ຄວາມຫນືດຕ່ໍາການເຈືອຈາງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວປະສົມ + ການກະຈາຍປະສິດທິພາບ + shear thinning rheology, ປັບປຸງການປຽກຢາງຂອງເສັ້ນໃຍ, ເຫມາະສໍາລັບແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື turbine ທາງອາກາດແລະລົມ;
3. ກາວທ້າຍສູງ / sealant: Polyether amine curing agent + hyperbranched dispersant, ບັນລຸຄວາມຫນືດຕ່ໍາ, adhesion ສູງ, solvent ບໍ່ມີ, ເຫມາະສໍາລັບຫມໍ້ໄຟພະລັງງານໃຫມ່ແລະການຂົນສົ່ງທາງລົດໄຟ;
4. ອົງປະກອບຂອງການຫລໍ່ໄຟຟ້າ / insulation: gradation filler retardant flame ສູງ + ການດັດແກ້ຄູ່ຄູ່ + epoxy ຄວາມຫນືດຕ່ໍາ, ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບອຸປະກອນໄຟຟ້າແຮງດັນສູງແລະລະບົບສາຍສົ່ງ, ຕອບສະຫນອງມາດຕະຖານ IEC ແລະ UL ທົ່ວໂລກ.
ບັນຫາຄວາມຫນືດຂອງຢາງ epoxy ເຕັມໄປສູງແມ່ນເປັນບັນຫາລະບົບໃນສູດ, fillers, additives, ແລະຂະບວນການ, ແທນທີ່ຈະເປັນຈຸດອ່ອນຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ດຽວ. ໂດຍຜ່ານການປະສົມຂອງມາຕຣິກເບື້ອງ viscosity ຕ່ໍາ, ການແກ້ໄຂຫນ້າດິນແລະການຈັດຊັ້ນຂອງ fillers, ການຄັດເລືອກທີ່ຊັດເຈນຂອງສານເຕີມແຕ່ງພິເສດ, ແລະຂະບວນການກະຈາຍປະສິດທິພາບ, ຈຸດເຈັບປວດອຸດສາຫະກໍາຂອງ viscosity ສູງສາມາດໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂຢ່າງສົມບູນໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມໄດ້ປຽບການຕື່ມຂໍ້ມູນສູງ, ການປັບປຸງຜົນຜະລິດຜະລິດຕະພັນ, ປະສິດທິພາບການຜະລິດ, ແລະການແຂ່ງຂັນຕະຫຼາດໂລກ.
