Studie oor die verbetering van die isolasieweerstand van 3240 epoksieplaat na onderdompeling

2022-09-16


1. Inleiding


3240 epoksieplaat word wyd gebruik in die motor-, elektriese en elektroniese nywerhede, en is steeds die grootste produksie van elektriese gelamineerde produkte in China. Die werkverrigting van die huidige produk voldoen basies aan die vereistes, en die isolasieweerstand na onderdompeling is slegs 10 ^8 Ω, wat 'n groot gaping is in vergelyking met die isolasieweerstand na onderdompeling in ISO-standaard 5 x 10 ^10 Ω. Daarom kan dit nie aan die vereistes van industriële ontwikkeling tuis en in die buiteland voldoen nie. Byvoorbeeld, skakelaaraanlegte benodig plate met 'n onderdompelingsweerstand van 5.0 x 10 ^10 Ω. Daarom, om aan die behoeftes van gebruikers te voldoen, is dit 'n dringende taak om die isolasieweerstand van 3240 epoksie fenoliese glasdoekplate na onderdompeling te verbeter om hulle aan die ISO-standaard te laat voldoen.


3240 epoksie vel


Die kleefmiddel van die 3240 epoksie-fenoliese glasdoekbord bestaan ​​uit epoksiehars en ammoniak-gekataliseerde fenoliese hars. Daar is baie polêre groepe in die fenoliese hars, wat die elektriese werkverrigting van die bord beïnvloed, wat daartoe lei dat 'n aansienlike aantal 3240-borde deur nuwe materiale vervang word. Byvoorbeeld, die hefstawe van die Shenyang High Voltage Switchgear Factory is vervang deur gevormde onderdele, die Beijing High Voltage Switchgear Factory het 3B-skakelborde bekendgestel om hulle met SMC-plastiekborde te vervang, en sommige ingevoerde materiale is ook in sommige huishoudelike toestelle en elektroniese nywerhede gebruik. Onder hierdie omstandighede het ons navorsing gedoen oor die verbetering van die onderdompelingsweerstand van 3240-persplate met epoksie-fenoliese stelsel groot kleefmiddel sonder om die produkkoste te verhoog. Goeie resultate is deur eksperimentele navorsing behaal. Die onderdompelingsweerstand van die laboratoriummonster het 5.0 × 10^10 Ω bereik, wat toetsdata vir werklike produksie verskaf.


2. Faktore wat die onderdompelweerstand van epoksie-fenolglasdoek beïnvloed


  Daar is baie faktore wat die onderdompeling weerstand van epoksie fenoliese glas lap bord beïnvloed. Die hoofrede is dat die kruisbindingsdigtheid van epoksie-fenoliese geharde materiaal laag is, en die integriteit van die laminaat is swak. Daarbenewens, omdat epoksie fenoliese geharde materiaal 'n groot aantal polêre groepe bevat, is dit maklik om waterstofbindings met watermolekules te vorm.


a) Redes vir die struktuur van fenoliese hars


Die fenolhars wat in 3240 Epoksiebord gebruik word , is hoofsaaklik die Resol-tipe fenolhars wat met ammoniak as katalisator gesintetiseer word. Onder hulle kan die primêre en sekondêre aminogroepe met epoksie reageer, terwyl die tersiêre aminogroepe tersiêre amiene is, wat versnellers van die epoksiehars-uithardingsreaksie is en die reaksie van fenol- en metielgroepe met epoksiegroepe versnel. Die uithardingsreaksiespoed neem vinnig toe met die toename in temperatuur.


  Daarbenewens het die fenoliese hars wat deur ammoniakkatalise gemaak word, 'n groot molekulêre gewig verspreiding, 'n klein molekulêre gewig en 'n groot vrye fenol inhoud (15% ~ 20%). Daarom het die glasdoekplaat wat gemaak word deur dit met epoksiehars te meng, swak integriteit, lae elektriese en meganiese eienskappe, en die isolasieweerstand van die glaslapplaat na onderdompeling in water is laag as gevolg van die groot metielinhoud in die fenoliese hars.


b) Invloed van verskillende substrate op isolasieweerstand van laminate na onderdompeling in water


  Die oppervlakstruktuur van die hars en die substraatglasdoek het 'n groot impak op die integriteit van die glasdoekbord. As die hars en die glasdoekoppervlak goed kombineer, is die integriteit van die laminaat goed, en omgekeerd. Die koppelmiddel kan nie net met die oppervlak van glasvesel in wisselwerking tree nie, maar ook met epoksiehars, dus het die glasdoek wat met die koppelmiddel behandel is 'n hoë onderdompelingsweerstand.


c) Die invloed van die tipe en hoeveelheid versneller op die isolasieweerstand van glasdoeklaminate na onderdompeling


  Die kruisbindingsdigtheid van fenoliese geharde epoksiehars is anders as gevolg van die verskillende tipes en hoeveelhede versnellers. Hou dieselfde geleringstyd. In dieselfde epoksiedfenoliese stelsel, as gevolg van die bestaan ​​van versnellers, het die hars 'n beter mate van bevrugting van glasvesel tydens die persproses. Onder sekere uithardingstoestande kan dit meer volledig verhard word om die integriteit van die laminaat te verbeter, en sodoende verskillende effekte op die eienskappe van die bord na onderdompeling hê.


3. Die eienskappe van gemodifiseerde fenoliese hars en die faktore wat die onderdompelingsweerstand van plaat beïnvloed


a) Eienskappe van gemodifiseerde fenoliese hars


  Twee verskillende verbindings word gebruik om deel te neem aan die sintesereaksie van fenoliese hars om fenoliese hars te produseer, A en B gemodifiseerde fenoliese hars word onderskeidelik verkry, wat gekenmerk word deur minder polêre groepe en minder vrye fenol inhoud. Sien Tabel 1 vir die tegniese aanwysers van fenoliese hars.


Tabel 1 Takindeks van gemodifiseerde fenoliese hars

Fenoliese hars tipe

Geleringstyd S

(160±2 ℃)

Gratis fenol inhoud %

Ammoniak-gekataliseerde fenoliese hars

60 ~ 90

18 ~ 20

Gemodifiseerde fenoliese hars A

60 ~ 90

10 ~ 12

Gemodifiseerde fenoliese hars B

60 ~ 90

14 ~ 16


  Die eienskappe van die gemodifiseerde fenoliese hars hou verband met die tipe, dosis en reaksietoestande van die wysiger. Deur ortogonale ontwerp word 'n meer redelike formule en proses verkry, en die inhoud van vrye fenol in die gemodifiseerde fenoliese hars is laag.


  Die inhoud van vrye fenol in die sentrale beheerindeks van gemodifiseerde fenolhars het 'n groot invloed op die eienskappe van die bord. Vrye fenol word veroorsaak deur onvolledige fenolreaksie. Die meganiese en diëlektriese eienskappe van die geharde epoksie-fenoliese hars word aansienlik verminder as gevolg van die bestaan ​​daarvan, sodat die inhoud van vrye fenol in die fenoliese hars tot die minimum beperk word. Vermindering van die inhoud van vrye fenol kan opgelos word deur die verhouding van reaktante aan te pas, die houtyd te verleng en die eindpuntherwinningstemperatuur te verhoog.


  b) Effek van fenoliese hars op onderdompelingsweerstand van plaat


  Dit kan uit Tabel 1 gesien word dat die inhoud van vrye fenol in fenoliese hars wat verkry word deur modifiseerder A in fenoliese hars in te voer, klein is. Die twee gemodifiseerde fenolharse word onderskeidelik vir epoksieharshardingsmiddel gebruik om 56% soliede gomoplossing voor te berei, en die eienskappe van die plate wat verkry word deur te plak en te druk word in Tabel 2 getoon.


  Dit kan uit Tabel 2 gesien word dat die onderdompelweerstand van die bord gemaak van epoksiehars wat met gemodifiseerde fenoliese hars A gehard is, hoog is.


  c) Effek van versneller op die onderdompelweerstand van laminate


  Die versneller het ook 'n groot invloed op die onderdompelingsweerstand van die plaat. Ons kies drie soorte versnellers om 'n kontras-eksperiment te maak oor die onderdompelingsweerstand van epoksie-fenoliese glasdoekbord. Daar is drie situasies wanneer C-versneller, D-versneller en geen versneller gebruik word nie. Die resultate word in Tabel 3 getoon.


  Tabel 2 Effek van fenoliese hars op onderdompelingsweerstand van plate

fenoliese hars

Gemodifiseerde fenoliese hars A

Gemodifiseerde fenoliese hars B

Fenoliese hars wat deur ammoniak gekataliseer word

Gratis fenol inhoud (%)

9.1

11.3

17.4

Geleringstyd S

(160±2 ℃)

79

84

90

Onderdompelingsweerstand (Ω) 1

3.0*10 ^11

1.5*10 ^10

8.0*10 ^8

Onderdompelingsweerstand (Ω) 2

1.8*10 ^12

4.8*10 ^10

2.5*10 ^9

Onderdompelingsweerstand (Ω) 8

1.2*10 ^12

8.0*10 ^9

6.2*10 ^8


Tabel 3 Effek van versneller op velonderdompelingsweerstand

Onderdompelingsweerstand Ω

Geen versneller nie

C versneller

D versneller

Gemodifiseerde fenoliese hars A

1.0*10 ^10

8.0*10 ^10

8.4*10 ^11

Fenoliese hars wat deur ammoniak gekataliseer word

8.0*10 ^8

3.2*10 ^9

8.5*10 ^9


  Uit Tabel 3 kan gesien word dat die teenwoordigheid of afwesigheid van versneller 'n groot impak het op die onderdompelingsweerstand van epoksie-fenoliese glasdoekbord, en verskillende versnellers het verskillende effekte op die harsharding. Die prominente kenmerk van versneller D is dat dit die rol van sekondêre amien het benewens die katalitiese rol van tersiêre amien, dus is die diëlektriese eienskap van die geharde produk wat met versneller D verkry word, hoog.


  d) Effek van substraat op die onderdompelingsweerstand van laminate

  

Om die onderdompelingsweerstand van 3240 Epoksiharsvel verder te verbeter , is dit beter om glasdoek met chemiese oppervlakbehandeling te gebruik. Die algemeen gebruikte chemiese behandelingsmiddel is Voran, maar wanneer epoksihars as kleefmiddel gebruik word, kan die gebruik van die a-aminopropieltriëtoksisilaanbehandelingsmiddel beter resultate behaal, omdat die aminogroep daarin met die epoksigroep in die epoksihars kan reageer. Tabel 4 toon die invloed van verskillende substrate op die onderdompelingsweerstand van epoksifenoliese glasdoekbord.


  Uit Tabel 4 kan gesien word dat die onderdompelweerstand van die plaat wat van KH550 glasdoek gemaak is as die substraat hoog is.


Tabel 4 Effek van onderdompeling van plaat in water op die bodemmateriaal

Onderdompelingsweerstand Ω

Alkalivrye glasdoek

Volan glasdoek

KH550 Glasdoek

Gemodifiseerde fenoliese hars A

3.4*10 ^10

4.5*10 ^10

8.4*10 ^11

Fenoliese hars wat deur ammoniak gekataliseer word

3.6*10 ^8

8.5*10 ^8

4.5*10 ^9


  4. Gevolgtrekking


Om op te som, die onderdompelingsweerstand van die plaat wat gemaak is deur epoksiehars te genees met termoherstellende fenolhars wat gemodifiseer is deur verbinding A, deur die D-toevoeging en KH550-glasdoek as substraat te kies, kan 5.0 x 10 ^ 10 Ω bereik.


Stuur