Высокапрадукцыйны, недарагі эпаксідны ліст са шкловалакна
Эпаксідны ліст, таксама вядомы як пліта са шкловалакна з эпаксіднай смалы, - гэта высокапрадукцыйны кампазітны матэрыял, выраблены з эпаксіднай смалы і шклотканіны ў працэсе гарачага прэсавання. Яе асновай з'яўляецца смаляная насычэнне шклотканіны, якая пасля зацвярдзення ўтварае шчыльную высокатрывалую пліту, якая шырока выкарыстоўваецца ў электроніцы, прамысловасці і аэракасмічнай прамысловасці.
Ⅰ . Асноўныя характарыстыкі ліста з эпаксіднага шкловалакна
Выдатная электраізаляцыя: эпаксідная смала сама па сабе з'яўляецца матэрыялам з высокай ізаляцыяй, і ў спалучэнні са шкловалакном яна захоўвае выдатныя дыэлектрычныя ўласцівасці (аб'ёмны супраціў > 10¹² Ω·см), што робіць яе прыдатнай для прымянення высокага напружання і высокай частаты.
Высокая трываласць і ўдаратрываласць: шкловалакно забяспечвае высокую трываласць на разрыў (прыблізна 300-500 МПа), у той час як эпаксідная смала запаўняе шчыліны валакна і пераносіць нагрузку. Агульная механічная трываласць блізкая да металу, але шчыльнасць складае ўсяго 1/4 шчыльнасці сталі.
Устойлівасць да хімічнай карозіі: Устойлівы да кіслот, шчолачаў і арганічных растваральнікаў (такіх як спірт і ацэтон), ён не лёгка набракае або раскладаецца пры працяглым кантакце (трэба пазбягаць моцных акісляльнікаў, такіх як канцэнтраваная серная кіслата). Добрая тэрмаўстойлівасць: стандартныя эпаксідныя пліты могуць бесперапынна працаваць пры тэмпературы 120-130 ℃, у той час як мадыфікаваныя мадэлі (напрыклад, высокая Tg FR-4) могуць вытрымліваць 170-180 ℃, а кароткачасовая тэмпературная ўстойлівасць можа дасягаць больш за 200 ℃.
Высокая стабільнасць памераў: нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння (прыкладна 10-15 частак на мільён/℃), што прыводзіць да мінімальнай дэфармацыі пры змене тэмпературы або вільготнасці, што робіць яго прыдатным для дакладных кампанентаў.
Ⅱ. Асноўныя перавагі эпаксіднага ліста са шкловалакна
Збалансаваная агульная прадукцыйнасць: спалучае ў сабе ізаляцыю, трываласць і ўстойлівасць да атмасферных уздзеянняў, пераўзыходзіць звычайныя пластмасы (напрыклад, АБС) і некаторыя металы.
Гнуткая апрацоўка: можа вырабляцца ў складаныя формы шляхам рэзкі, свідравання і гравіроўкі з ЧПУ, не патрабуючы спецыяльнага абсталявання.
Кошт, які можна кантраляваць: у параўнанні з лістамі з вугляроднага валакна або кампазітамі з керамічнай матрыцай, эпаксідныя лісты маюць больш нізкія выдаткі на сыравіну і апрацоўку.
Дадатковая вогнеахоўнасць: з даданнем бромаваных антыпірэнаў яна можа дасягаць рэйтынгу UL94 V-0 (напрыклад, FR-4), што забяспечвае высокую бяспеку.
Ⅲ. Тыповыя сцэнары прымянення Шкляны эпаксідны ламінат
Электроніка і электрыка: падкладкі друкаванай платы, кампаненты ізаляцыі трансфарматараў, падставы рэле, ізаляцыйныя перагародкі высакавольтных выключальнікаў.
Прамысловае абсталяванне: механічныя канструктыўныя кампаненты (напрыклад, прыстасаванні, прыстасаванні), кліны для пазаў рухавіка, устойлівыя да кіслот і шчолачаў футроўкі труб.
Аэракасмічная прамысловасць: ізаляцыйныя кампаненты, якія не нясуць (напрыклад, унутраныя пласты абцякальніка, мантажныя пласціны прыбораў).
Аўтамабільная прамысловасць: ізаляцыйныя перагародкі акумулятарнага блока, карпусы датчыкаў у маторным адсеку, кранштэйны электроннага абсталявання аўтамабіля.
Ⅳ. Другасныя метады апрацоўкі
Эпаксідныя пліты можна апрацоўваць з дапамогай звычайных інструментаў, але трэба звярнуць увагу на цвёрдасць шкловалакна і далікатнасць смалы:
Рэзка: выкарыстоўвайце лязо цвёрдасплаўнай пілы або лазерную рэзку, каб пазбегнуць сколаў звычайнымі сталёвымі нажамі; для тоўстых дошак рэкамендуецца гідраабразіўная рэзка, каб паменшыць задзірыны.
Свідраванне: выкарыстоўвайце цвёрдасплаўнае свердзел на нізкай хуткасці і невялікай падачы, каб пазбегнуць расслаення.
Шліфоўка/паліроўка: спачатку выкарыстоўвайце наждачную паперу з пясчынкай 80-240 для грубай шліфоўкі, каб выдаліць задзірыны, затым выкарыстоўвайце дробную наждачную паперу з пясчынкай 400-1000 для тонкай паліроўкі, каб атрымаць гладкую паверхню.
Апрацоўка паверхні: можна нанесці трафарэтны друк, распыленне фарбай (для паляпшэння адгезіі патрабуецца грунтоўка) або нанесці тэрмапасту для адводу цяпла.
Ⅴ. Меры засцярогі
Абарона ад апрацоўкі: пыл са шкловалакна можа выклікаць раздражненне дыхальных шляхоў; апранайце маскі, акуляры і пальчаткі. У апрацоўчым цэху рэкамендуецца вентыляцыя і выдаленне пылу.
Умовы захоўвання: Захоўваць у герметычным кантэйнеры ў сухім асяроддзі (вільготнасць <60%), каб пазбегнуць паглынання вільгаці, якое можа прывесці да расслаення (асабліва пасля працяглага захоўвання, перад выкарыстаннем папярэдне разагрэйце да 50-60 ℃). Тэмпературныя абмежаванні: пазбягайце працяглага выкарыстання пры занадта высокіх тэмпературах (напрыклад, звычайныя эпаксідныя пліты размякчаюцца пры тэмпературах вышэй за 130 ℃). Для прымянення пры высокіх тэмпературах выбірайце мадэль з высокай Tg.
Працэс склейвання: пры склейванні з металамі або іншымі пластмасамі выкарыстоўвайце эпаксідны клей і адшліфуйце паверхню, каб павялічыць шурпатасць.
Ⅵ. Параўнанне з іншымі матэрыяламі ліста з эпаксіднага шкловалакна (эпаксіднага ліста 3240)
| Materials |
Epoxy Glass Fiber Sheet |
Bakelite |
FR4 |
| Electrical Insulation |
Excellent (>10¹² Ω·cm) |
Good (>10¹⁰ Ω·cm) |
Excellent (Same as epoxy board, flame retardant upgrade) |
| Heat Resistance |
120-180℃ |
100-120℃ |
170-180℃ (High Tg type) |
| Strength |
Medium-high |
Medium-low |
Medium-high (same as epoxy board, superior performance) |
Ⅶ. Асноўныя недахопы
Высокая далікатнасць: схільны да парэпання пры ўдары (асабліва пры нізкіх тэмпературах), непрыдатны для сцэнарыяў высокай дынамічнай нагрузкі.
Абмежаваны колер: Стандартны колер - жоўты; каляровыя версіі патрабуюць дадатковых працэсаў афарбоўвання, павялічваючы выдаткі.
Высокія патрабаванні да дакладнасці апрацоўкі: Няправільнае свідраванне або рэзка могуць лёгка выклікаць расслаенне або задзірыны, што патрабуе кантролю параметраў працэсу.
Абмежаваная атмасферная ўстойлівасць: Доўгатэрміновае ўздзеянне ультрафіялету прывядзе да старэння (пажаўценне); для вонкавага выкарыстання патрабуецца ахоўнае пакрыццё.
Ⅷ. Рэзюмэ
Эпаксідныя пліты з іх збалансаванай ізаляцыяй, трываласцю і хімічнай устойлівасцю сталі ізаляцыйным матэрыялам "агульнага прызначэння" ў электроніцы, электратэхніцы і прамысловасці. Пры выбары мадэль (напрыклад, звычайная эпаксідная пліта або высокая Tg FR-4) павінна быць падабрана ў адпаведнасці з канкрэтнымі патрэбамі (напрыклад, тэмпература, механічная трываласць), а таксама неабходна звярнуць увагу на абарону апрацоўкі і ўмовы захоўвання. У параўнанні з металамі або высокапрадукцыйнымі кампазітнымі матэрыяламі, гэта пераважны выбар для эканамічна эфектыўных ізаляцыйных структурных кампанентаў.
Ⅸ. Вось тры часта задаюць пытанні аб лістах са шкловалакна з эпаксіднай смалы:
Q1: У чым розніца паміж лістамі з эпаксіднай смалы і звычайнымі лістамі з бакеліту (фенольнай смалы)? Што больш падыходзіць для ўцяплення?
A: Абодва з'яўляюцца ізаляцыйнымі матэрыяламі, але іх характарыстыкі значна адрозніваюцца:
Ізаляцыя: лісты з эпаксіднай смалы маюць значна большы аб'ёмны супраціў, чым бакеліт, што робіць іх больш надзейнымі ў высокачашчынных/высокіх напружаннях.
Тэрмаўстойлівасць: лісты эпаксіднай смалы звычайна вытрымліваюць тэмпературу 120-130 ℃, а тыпы з высокай Tg дасягаюць 180 ℃; бакеліт вытрымлівае толькі 100-120 ℃ і лёгка размягчается пры высокіх тэмпературах.
Трываласць: Лісты з эпаксіднай смалы маюць у 2-3 разы большую трываласць на разрыў, чым бакеліт, і больш устойлівыя да ўдараў.
Прымяненне: бакеліт таннейшы і падыходзіць для кампанентаў ізаляцыі з нізкімі патрабаваннямі (напрыклад, звычайных баз выключальнікаў); лісты з эпаксіднай смалы больш падыходзяць для прымянення з высокай ізаляцыяй і высокай трываласцю (напрыклад, падкладкі для друкаваных плат і ізаляцыйныя панэлі для высокавольтнага абсталявання).
Q2: Якая верхняя мяжа тэрмаўстойлівасці лістоў з эпаксіднай смалы? Ці можна іх выкарыстоўваць у асяроддзі з высокай тэмпературай на працягу доўгага часу?
A: Эпаксідныя пліты падзяляюцца па тэрмаўстойлівасці на «стандартныя» і «высокія Tg» тыпы:
Стандартны тып (напрыклад, FR-4): працяглая рабочая тэмпература 120-130 ℃, кароткачасовая вытрымка 150-170 ℃; перавышэнне гэтых тэмператур прыводзіць да размякчэння і пагаршэння характарыстык.
Тып з высокім Tg (напрыклад, Tg170/Tg180): тэрмаўстойлівасць паляпшаецца за кошт мадыфікацыі смалы; доўгатэрміновая рабочая тэмпература 170-180 ℃, кароткачасовая вытрымліваюць вышэй за 200 ℃.
Заўвага: працяглае ўздзеянне празмерных тэмператур прывядзе да раскладання смалы і пагаршэння характарыстык ізаляцыі. Прыдатную мадэль варта выбіраць зыходзячы з максімальнай працоўнай тэмпературы абсталявання.
Q3: Пры апрацоўцы эпаксідных пліт заўсёды ўзнікаюць расслаенне або задзірыны. Як гэтага пазбегнуць?
A: Адслаенне і задзірыны ў асноўным з'яўляюцца з-за недастатковай сувязі паміж шкловалакном і смалой або няправільных параметраў апрацоўкі. Гэта можна палепшыць наступнымі метадамі:
Выбар інструмента: выкарыстоўвайце цвёрдасплаўныя пілы для рэзкі і цвёрдасплаўныя свердзела з вуглом вяршыні 135° для свідравання (для зніжэння канцэнтрацыі напружання). Паменшыце хуткасць падачы: свідруйце з хуткасцю 500-1000 абаротаў у хвіліну з падачай 0,05-0,1 мм/абарот, каб пазбегнуць хуткага трэння і выдзялення цяпла, якія могуць прывесці да расслаення.
Папярэдняя апрацоўка: для тоўстых пласцін папярэдне нагрэйце да 50-60 ℃, каб змякчыць смалу і паменшыць далікатнасць; перад разразаннем праверце пліту на наяўнасць схаваных расколін.
Дадатковая апрацоўка: шурпатыя краю можна злёгку адшліфаваць дробнай наждачнай паперай (зярністасць 400 або вышэй); расслаенне можна аднавіць з дапамогай эпаксіднага клею.
Звяжыцеся прама цяпер