四、含填料环氧树脂配方设计技术
填料的分类
(1)技能性填料:旨在提高体系的某些性能。如:线膨胀系数、YANG、吸水率、强度等;
(2)经济型填料:旨在降低成本。
以上两点没有本质上的区别,常常是通过添加某种填料,既降低了成本又提高了材料的性能。
下面以使用硅微粉(SiO2)为例说明
硅微粉
无定形(角形)和球形、结晶型和非结晶型(熔融型)
4-1、硅微粉的技术指标和影响因素
(1)、充填率、平均粒度对抗弯强度值的影响
MODLE:
主剂:液态双酚A型环氧树脂
固化剂:酸酐
促进剂:叔胺
硅微粉:各种平均粒度的熔融硅微粉
试验方法:三点抗弯试验
(1)、含填料组分的粘度
Moony公式:
ln(η/η1)=(KEφ2)/(1-φ2/φm)
•η含填料组分的粘度•η1无填料组分的粘度
•η/η1相对粘度•KEEinstein系数
•Φ2填料的体积分率•Φm填料的最大体积分率
4-2、最佳充填理论
理论建立模式
真球度为100%的理想粒子
具有理想的粒度分布
粒子按理想的方式排列、填充
真球度:材料(填料)中“真球体粒子”的量(体积分率或个数或重量百分比等)与粒子总量的比值(V%、%、wt%、n%)。
设计要点:最大粒子CAT、平均粒径、
一般地,平均粒度10~15μm的球形硅微粉,需要平均粒径0.5~1.0μm的微细粒子约20~25wt%。
4-3、最佳充填理论应用例
MODLE
主剂:JEC-834(结晶型环氧树脂,150℃时ICI粘度0.1P)