ep专题之电气一干变设计5ep专题之电气一干变设计5王蓝茵
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环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能,以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料,在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大,和密封性能好等许多独特的优点,已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘,及封装上得到广泛应用、发展很快据中国环氧树脂行业协会专家介绍,这方面应用主要表现在以下:电器、电机绝缘封装件的浇注,如电磁铁、接触器线圈、互感器、干式变压器等,高低压电器的整体全密封绝缘封装件的制造,在电器工业中得到了快速发展,从常压浇注、真空浇注已发展到自动压力凝胶成型;广泛用于装有电子元件和线路的器件的灌封绝缘,已成为电子工业不可缺少的重要绝缘材料;电子级环氧模塑料用于半导体元器件的塑封,近年来发展极快,由于它的性能优越大有取代传统的金属、陶瓷,和玻璃封装的趋势;环氧层压塑料在电子、电器领域应用甚广,其中环氧覆铜板发展尤其迅速,已成为电子工业的基础材料之一。此外,环氧绝缘涂料、绝缘胶粘剂和电胶粘剂也有大量应用。中国环氧树脂行业协会专家介绍,对此突出重点进行了详细的介绍。 Tr为参考点绝对温度,一般取对应TI或RTI的热力学温度。实质上HIC值随温度是变化的。据中国环氧树脂行业协会专家介绍,图1是按IEC216标准对一种材料按弯曲强度衰减50%为终点,判据得到的Arrhenius曲线。图中A、B、C为试验取得的3个数据点(IEC标准规定,试验最低温度点A须保证该温度下,失效时间大于5000h,试验最高温度点C须保证该温度下,失效时间不小于100h,且不得超过材料的性能转变点温度),D为寿命为20000h对应的曲线上的外推点,该点对应的温度F值即为温度指数TI。同样可以得到对应寿命为10000h的温度点G,G点和F点的温差即为寿命半差值HIC。
4、从上述几个概念出发,我们可以推论出以下几个值得重视的命题 (1)孤立地讲Tg或HDT是有意义的。 Tg或HDT反应材料的力学性能的绝对耐热性。Tg或HDT值越高材料的高温力学性能越好,如表3中树脂体系III其Tg可达150℃,但树脂体系I其Tg只有93℃。对比树脂体系I/II/III的100℃弯曲强度保留率,分别为0.93%/26.7%/61.6%。据中国环氧树脂行业协会专家介绍,可见树脂体系I在100℃基本丧失弯曲强度。
表3
材料种类性能指标
纯树脂体系I
纯树脂体系II
纯树脂体系III
纯树脂体系IV
硅微粉填料环氧体系I
玻璃毡增强环氧体系I
有机(基体)材料
双酚A环氧/酸酐,高温固化体系
双酚A环氧/酸酐,高温固化体系
双酚A环氧/芳香胺,高温固化体系
双酚F环氧/芳香胺,室温固化体系
双酚A环氧/酸酐,高温固化体系
双酚A环氧/酸酐,高温固化体系
由弯曲强度判据得到的温度指数TI(℃)
158.0
146.0
150.4
152.4
184.5
*
由弯曲强度判据得到的抗热老化能力的半差HIC(℃)
11.7
12.6
14.0
10.1
15.3
*
由失重判据得到的温度指数TI(℃)
155.0
165.0
168.0
*
160.0
158.0
由失重判据得到的热老化能力的半差HIC(℃)
15.0
12.8
10.4
*
13.4
11.8
200℃/5000h后电击穿强度变化
无
无
下降30%
*
无
无
室温初始弯曲强度Mpa
82.8
104
87.2
*
114
189
100℃高温弯曲强度Mpa
0.774
27.8
53.7
*
10.1
36.4
玻璃化转变温度Tg(℃)
93
110
150
120
93
93
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