环氧树脂胶的用途
树脂胶通常应用在工业中,用来粘合不同的材质。
树脂胶是粘合性产品,用来粘合不同的材质,通常应用在工业中,比如木材、竹材、胶合板及其它材料的粘结,树脂胶本身黏稠较好,在经过一些物理、化学等处理后就更具黏稠性了,在工业中常常会根据具体要求来制作成不同类型的胶,譬如说环氧树脂硬胶和软胶就是比较常见的一款树脂胶。
树脂胶既可以用来制作胶脂产品,还可以用来做树脂镜片,树脂胶还可用于涤纶、纸张、塑料,金属标牌,水晶纽扣、水晶瓶盖、水晶木梳、水晶工艺品等装饰品,并且树脂胶又分为软胶和硬胶。
树脂胶优点
1、树脂胶,含有的内聚力是比较高的,在其内部的结构是较为密致的。相对于酚醛树脂、不包含聚酯而言,环氧树脂胶拥有较高的力学性能,使用起来也更加的牢固。而且经过较长的时间,也不容易出现脱落,保证其质量。
2、树脂胶所含有的粘接功能,也是非常强大的。在环氧树脂胶的内部,含有较强的内聚强度,因此在用于粘接物品的过程中,能发挥出较强的粘力,从而保证在较长的一段时间内,不会出现物品的脱落,充当结构胶进行使用。
3、对于树脂胶而言,含有的固化收缩仅是在1%至2%左右,在其它树脂中属于较小的种类之一,且环氧树脂胶的线膨胀数也是相对较小的,因此其内应力较小,后期出现开裂的概率也是非常小的,确保正常的使用。
一、结构缺陷
结构缺陷是指胶合板内外结构的内容完整性、排布合理性不能满足要求,主要包括胶合板翘曲、叠芯、离缝和边角缺损。
1、翘曲
翘曲是胶合板两端上翘或中间拱起而形成的一种凹面。
胶合板翘曲主要是由于胶合板结构和加工工艺不符合对称原则,使得胶合板内应力较大引起的。
因此应对胶合板翘曲的措施就是严格按照对称性原则生产胶合板:
(1)遵循奇数层原则,合理搭配树种材质,对称位置单板的材质、厚度、纤维方向和含水率都相同。
(2)提高干燥质量,单板先自然干燥到一定程度再送入干燥机,控制其在干燥过程中不会扭曲变形。
(3)在进行热压工序时,热压机上下压板的温度要相同,保证上下板面受热一致。
2、叠芯、离缝
叠芯是指胶合板同一层内相邻两芯单板(或一张开裂单板的两部分)互相重叠。离缝也称离芯,是指胶合板中同一层内芯板或相邻两拼接芯板间产生分离。
叠芯、离缝产生的原因主要有:
(1)组坯时,芯板重叠、错位或预留缝隙不合适。
(2)装板或板坯搬动时芯板产生移动或错位。
(3)芯板翘曲变形严重或芯板边缘不够平直。
针对前两种原因,只要操作人员在组坯和移动时多加小心,就可以很大程度地避免缺陷的发生,或者在单板施胶后先陈放一段时间,再进行组坯并预压,使单板初步粘连,防止在搬运过程中的移动错位。
针对第三种情况,可以先对翘曲变形的芯板进行柔化整平处理,并进行二次齐边,使表面平整、边部平直,再使用处理后的单板排芯组坯。
3、边角缺损
边角缺损是指因机械或人为操作不当所造成的产品四角或边缘部分缺失或损伤。
造成边角缺损的因素有很多:
(1)原材料有缺陷:芯板质量不好,长度不足;表板边缘缺损。
(2)操作过程不合规:组坯时未严格遵照“一边一齐头”的原则;板坯装入热压机时上下板坯边角未对齐、板坯装歪受压不均匀。
(3)设备故障:热压设备传热不好、边角温度低。
应对边角缺损的问题,首先要管控外购单板原材的质量,其次在操作时严格按照操作规程,另外,定期对设备的检修维护也是必不可少的。
二、胶合缺陷
胶合缺陷是指由于胶黏剂本身的瑕疵或者在施胶工艺过程中操作不合规等原因造成的胶黏不牢、鼓泡、开胶的缺陷。
1、胶合强度低
胶合强度是指胶合板中各单板之间胶合的牢固程度。胶合强度是衡量胶合板质量好坏的重要指标之一。
分析胶合强度低或胶层脱胶产生的原因同样可以从原材料、工艺过程和设备三方面来分析:
(1)原材料有缺陷:外购单板存在质量问题,如旋切质量差或毛刺沟痕深;单板含水率不合适;胶黏剂质量差、变质或浓度太低。
(2)操作过程不合规:涂胶工艺不过关,施胶量太少或涂胶不均;涂胶单板陈放时间过长或过短;热压参数设置不合适,如热压压力不足、热压温度过低或热压时间短。
(3)设备故障:如压力增加不上去、温度传递不到位等。
解决方法同样从这三个方面着手,管控原材料质量,严把工艺质量关,定期检修保养设备。
2、鼓泡开胶
鼓泡是指降压时板坯内蒸汽破坏胶合板的结构,在板面上形成隆起的气泡,有时伴随震耳的响声。如果板坯破坏完全是在胶层,可看作是开胶。
鼓泡的产生大多与单板含水率有关,单板的含水率在很大程度上影响着胶合板的质量,过高、过低均不利于胶合板生产,含水率过高,则容易鼓泡开胶;施胶工艺和热压工艺的不规范也会导致鼓泡开胶。
应对此缺陷的措施有:
(1)将干燥后的单板含水率严格控制在8%~14%范围内。
(2)涂胶时注意均匀涂抹,既不能留空白点,也不能有胶堆积,同时要清理干净单板表面的杂物。
(3)合理设置热压的时间和温度,包括热压完毕后降压降温的速度。
3、边角开胶
边角开胶是指胶合板边角部未胶合在一起,出现开胶现象。
造成这种缺陷的原因有:
(1)材料缺陷:胶黏剂质量差;单板厚度不均。
(2)工艺缺陷:边角缺胶;涂胶单板陈化时间过长,边角部干涸并失去活性;板坯边角未对齐,装板时板坯歪斜,受压不均。
(3)设备缺陷:压板变形;压板板面温度不均等。
为避免边角开胶缺陷,首先要使用质量过硬的单板和胶黏剂;
其次,为保证涂胶质量,涂胶量要均匀,没有涂到胶的部位要手工补刷,涂胶时要注意边角部位,防止边角缺胶、涂胶量少或胶水过早干涸;
最后,热压前检查设备,排除故障。
三、外观缺陷
外观缺陷指在胶合板表面通过眼观手触的方式可以感知的缺陷,包括透胶、不平整、有压痕和变色的缺陷。
1、透胶
透胶是指胶黏剂通过表板渗透到胶合板表面造成板面污染的缺陷。
透胶产生的原因有:
(1)胶黏剂问题:胶液太稀;施胶量过大。
(2)表板问题:表板太薄;表板裂隙太大。
(3)热压工艺问题:热压压力太大,将胶黏剂挤出透到胶合板表面。
针对以上原因,要合理调胶,控制胶液稀稠程度;检查表板质量;选择合适的热压压力。
2、胶合板不平整
胶合板不平整即板面厚薄不一,容易引起胶合板厚度超过允许的公差范围。
胶合板厚薄不一产生的原因可能是:
(1)单板厚薄不一;
(2)一次热压的单板张数过多;
(3)压板倾斜;
(4)热压压力计算不正确。
应对措施是,挑选高质量单板,采取“一张一压”的热压工艺,将压机安装校正成水平,正确计算和调节热压压力。
3、板面压痕
压痕是指由于外部因素造成的胶合板表面的局部凹痕。
板面压痕的产生主要发生在热压工序,一是热压垫板表面凹凸不平,或表面粘有胶块等杂物。二是胶合板合面后表板上粘有胶块等杂物。
应对此缺陷只要在合面及热压装板时,仔细检查热压垫板及表板上有无杂物,若发现杂物,及时清理。
4、板面变色
胶合板板面变色是指板面因遭受污染而出现不正常的颜色。
胶合板如果保存不当就会出现变色的情况,直接影响板材的质量和使用寿命,板面颜色污染一直是生产厂家和技术人员关注的问题之一。
板面颜色污染的方式多种多样,基本上可以归结为真菌变色和化学变色,化学变色又以铁离子污染最为常见。
真菌变色主要是胶合板的刨切原木在贮存过程中,受到真菌污染。
真菌在合适的温度和湿度环境下,沿着原木的导管纵向深入生长、发育,而受到真菌深度污染的原木会出现变色、腐朽。
铁离子污染则是由于原木中所含的单宁遇到铁离子时会发生颜色反应,在木材的表面形成蓝黑色的污染。
针对真菌污染,只要破坏真菌生长环境,就可以有效预防。
适宜真菌生长的环境是:
(1)温度:22~25℃;
(2)湿度:原木含水率20%~60%;
(3)氧气:真菌是好气性菌类,适宜生长在含有空气的管孔中;
(4)养料:木材中的木质素、纤维素、单糖、淀粉,都是真菌的营养物质;
(5)酸碱性:真菌适宜在弱酸性介质中,pH4.5~5.5。
纵观以上五个条件,最容易控制和破坏的就是湿度条件,因此控制单板含水率是最经济的防治真菌污染的方式。
针对铁离子污染,则是要控制胶合板在生产、贮存、运输、使用过程中与铁离子的接触:
(1)生产过程中使用软化处理过的水;
(2)避免胶合板与水泥长时间接触,水泥中含有大量铁离子;
(3)及时清理加工刀具表面的细微铁屑;
(4)避免使用被铁离子污染的胶黏剂。
四、甲醛释放超标
甲醛释放超标,是指胶合板中释放的游离醛超过国家标准的限值。这是胶合板生产中非常让人头疼的问题,一旦发生了甲醛释放超标的情况,就很难补救。
使用以脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂为代表的“三醛树脂”系列胶黏剂生产的胶合板,在制造、堆放和使用过程中会不断向外界挥发游离醛。
甲醛释放超标一般有两个原因:
(1)所用胶黏剂甲醛含量超标;
(2)施胶量过大,涂胶不均匀。
针对第一种原因,生产厂家要严格把控所购买的胶黏剂,对每一批新胶黏剂进行严格的检测,拒绝使用不合格胶黏剂;
针对第二种原因,则要加强对操作人员的培训,提高操作工的技术水平和责任心。
环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常用添加物有以下几类:(1)固化剂;(2)改性剂;(3)填料;(4)稀释剂;(5)其它。
其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。 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。
环氧树脂的性能和特性
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
玻璃纤维板表面粘有玻璃纤维的胶合板是在高温高压下制造的,它的外表面具有高质量的防潮湿性能。这种板适于制造集装箱之用。供应的尺寸为:板宽可达3658毫米,板长可以是任何尺寸,最长可达12米。玻璃纤维的含量按重量为25-40%。标准的颜色为灰色和次白色。该板能用蒸汽清洗
白色FR4光板主要技术特点及应用:电绝缘性能稳定,平整度好,表面光滑,无凹坑,厚度公差超过标准,适合应用于高性能电子绝缘要求的产品,如FPC补强板,过锡炉耐高温板,碳膜片,精密游星轮,PCB测试架,电气(电器)设备绝缘隔板,绝缘垫板,变压器绝缘件,电机绝缘件,偏转线圈端子板,电子开关绝缘板等。
在环氧树脂玻璃纤维板中,FR-4玻纤板一直保持着自己绝对优势和主导地位,占据着中高端市场的大部分江山,就其主因,则是FR-4综合各种工业性能于一身及具有较高的阻燃性,因而深受市场青睐。
FR-4树脂胶液
(1)树脂胶液配方在环氧树脂玻纤板行业中,FR-4玻纤板已生产多年,树脂胶液配方基本上大同小异。
(2)配制方法:1)二甲基甲酰胺和乙二醇甲醚,搅拌混合,配成混合溶剂。2)加入双氰胺,搅拌溶解。3)加入环氧树脂,搅拌混合。4)2一甲基咪唑预先溶于适量的二甲基甲酰胺,然后加到上述物料中,继续充分搅拌。5)停放(熟化)8h后,取样检测有关的技术要求。
(3)树脂胶液技术要求:1)固体含量65%~70%。2)凝胶时间(171℃)200~250s。
粘结片
(1)制造流程玻纤布开卷后,经导向辊,进入胶槽。浸胶后通过挤胶辊,控制树脂含量,然后进入烘箱。经过烘箱期间,去除溶剂等挥发物,同时使树脂处于半固化状态。出烘箱后,按尺寸要求进行剪切,并整齐的叠放在储料架上。调节挤胶辊的间隙以控制树脂含量。调节烘箱各温区的温度、风量和车速控制凝胶时间和挥发物含量。
(2)检测方法在粘结片制造过程中,为了确保品质,必须定时地对各项技术要求进行检测。检测方法如下:
1)树脂含量:①粘结片边缘至少25mm处,按宽度方向左、中、右,切取3个试样。试样尺寸为100mm×100mm,对角线与经纬向平行。②逐张称重(W1),准确至0.001g。③将试样放在524-593(的马福炉中,灼烧15min以上,或烧至碳化物全部去除。④将试样移至干燥器中,冷却至室温。⑤逐张称重(W2),准确至0.001g。⑥计算:树脂含量=[(W1-W2)/W1]×100%。
2)凝胶时间:①从粘结片中心部位切取约20cm×20cm的试样,揉搓试样,使树脂粉落在金属筛里,然后过筛到一张干净的白纸上。②取约20mg树脂粉,放在预先升温至171(±0.5℃的检测仪热板中心。当树脂粉熔化时启动秒表,并用木牙签搅动树脂。③待树脂变稠到拉丝中断时停秒表,所经过的时间为凝胶时间。
3)树脂流动度:①离粘结片边缘不小于5cm处切取4张试样。试样尺寸为100mm×100mm,对角线与经纬向平行。②称重(W1),准确至0.005克。③试样对齐叠合,加上离型膜,然后放在2块不锈钢板之间。④将钢板和试样放在170℃±2.8℃的压机里,一次加压,单位压力为1.4MPa±0.2MPa,保持10min。⑤取出试样,冷却至室温。⑥从试样中心部位冲切φ80mm的圆片。⑦称圆片的重量(W2),准确至0.005g。⑧计算:流动度=[(Wl-2W2)/W1]×100%。
4)挥发物含量:①离粘结片边缘至少25mm处,按宽度方向左、中、右,切取3张试样。试样尺寸为100mm×100mm,对角线与经纬向平行。②在每张试样的一角,穿一小孔。③将试样放在干燥器中,处理1h。④逐张称重(W1),准确至0.001g。⑤将试样挂在烘箱中,在163℃±2℃,烘15min。⑥将试样移至干燥器中,冷却10min。⑦逐张称重(W2),准确至0.001g。⑧计算:挥发物含量=[(W1一W2)/W1]×100%
(3)粘结片的贮存经外观和各项技术指标检测后,粘结片应整齐叠放,按要求边进行存放管理。粘结片中的环氧树脂处于半固化状态,在存放过程中,粘结片的品质将随存放条件和存放时间的变化而变化。粘结片在各种相对湿度条件下吸湿率的变化情况显示,在相对湿度大的情况下,粘结片的吸湿率明显增大。粘结片吸湿后将严重影响产品质量,特别是耐浸焊性将明显恶化。
由此可见,在粘结片的存放过程中,防潮问题必须给予充分重视!为了保证产品质量,强调粘结片应在温度25℃以下、相对湿度50%以下的条件存放,是十分必要的。
压制
环氧树脂覆铜板的压制过程大体分成升温、保温和降温三个阶段。压制过程可手工操作,也可由电脑控制。升温阶段,主要是使热量从加热板逐步传递到层间每块产品,使树脂熔化、流动。同时,根据树脂的熔化和流动情况,进行加压。根据我多年工作经验,这个阶段是压制过程的关键,如果加压不及时将造成“欠压”而出现“微气泡”和“干花”等缺陷;相反如果加压过早,将导致流胶过多或滑板等问题。
环氧板加工件加工方式
1、钻孔
这是PCB线路板厂常见的加工方式,无论是PCB的测试治具,抑或PCB的后期处理都会历经“钻孔”,大点的PCB厂通常都自设钻房,钻房通常跟治具联系比较密切,而钻房的工作也不是轻松的活儿,不过相对比较自由,通常钻房用到的耗材和设备是专用钻机,钻嘴,胶粒,木垫板,铝垫板等,钻嘴损耗和垫板的损耗巨大,很多小公司通常供应一家厂得钻嘴和铣刀就发大财了;
另外钻孔的方式常见的还有新起来的LED灯罩固位绝缘件,LED作为节能产业近年来收到热捧,而LED由众多的小灯组成,这种特征使得绝缘板的应用领域再次拓宽,通常LED固位绝缘件的加工方式都是钻孔然后锣一个圆圈即可,加工方式比较简单,市场巨大,但是特征是档次不高,且利润低;
2、电脑锣
电脑锣是广东和香港的叫法,通俗点说是CNC或数控,也有称之为加工中心的,其实都是一个意思,电脑锣的功能就非常强大了,这里面又分为平面和斜面(或称之为曲面),斜面范畴相对小很多,而平面的电脑锣就非常广泛了,诸如绝缘垫片,绝缘杆,游星轮等小加工件均使用电脑锣的方式加工环氧板,电脑锣最大的特点就是灵活,快速,功能强大,是目前最好也最常用的加工方式;
3、分切
这个是市场上最常见也是最普通的加工方式,一般的门店都有个切板机分切板材之用,而这种通常都比较粗糙,公差之大可控制在5mm以内,说起来吓人,我见过很多东莞做环氧板的门店或公司,做了大概有5年以上的公司居然还在用角铁焊制的切板机分切,东莞号称是制造之都,看来的确是神通广大,这种方式没有什么技术含量,不过有时候挺赚钱的,比如有时候正常计算的话一张半是分切为8小张,有小小浪费,但是那些卖板的门店有办法一张板分切为10小张,如果量大的话,利润就非常可观了;
4、铣床/车床
这种加工方式加工出来的产品, 通常都是零部件之类的产品,因为铣床和车床本来大多就是用于五金零件加工用的,不过普通的铣床和车床加工速度慢是一大特点,所以如果专靠这种环氧板加工方式的话,公司的寿命就会大打折扣,不过做治具的话,这两种设备是必备的,也就是说如果加工厚度较厚的环氧板的话,铣床和车床是不二选择
环氧地坪防火等级为B1级(易燃)。
一、环氧地坪
环氧地坪是一种高强度、耐磨损、美观的地板,具有无接缝、质地坚实、耐药品性佳、防腐、防尘、保养方便、维护费用低廉等优点。可根据不同的用途要求设计多种方案: 如薄层涂装,1-5mm厚的自流平地面,防滑耐磨涂装,砂浆型涂装,防静电,防腐蚀涂装等。
二、环氧地坪分类
a、环氧平涂地坪(普通车间防尘、对环境要求不高的场所)。
b、环氧自流平地坪(无尘车间、对厂房净化要求比较高工业生产区域)。
c、环氧防静电地坪(对抗静电有要求的电子行业制造车间)。
d、环氧砂浆耐磨地坪(工厂有重负荷运行的车间、仓库、通道、地下停车场等区域)。
三、关于防火等级的说明:
A 级:完全不燃性建筑材料。
A1级:不燃,不起明火。
A2级:不燃,少量冒烟。
B1级:材料有阻燃作用,遇明火或在高温下难以起火,火源移开后,燃烧立即停止。
B2级:可燃性建筑材料:有一定的阻燃作用。遇明火或在高温会立即起火燃烧。
B3级:极易燃烧,火灾危险性很大。