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行业资讯

填料在环氧树脂浇注料中的应用

在塑料、橡胶、涂料等现代高分子材料中,填料占有较大的份额。它对环氧树脂制品某些物理性能的改进有明显作用,比如在环氧树脂浇注料中加入某些填料可增强固化体系的导热性能、降低固化物的收缩等,同时,填料对降低成本也起着至关重要的作用。填料的种类繁多:二氧化硅类、氧化铝、碳酸钙、金属粉等,但在环氧树脂浇注料中应用最多的是二氧化硅类、即硅微粉。

为了更好地使硅微粉与高分子聚合物融合,就要对硅微粉进行表面改性,改性的目的就是为了改变表面原来的性质,即极性改为非极性,使之具有憎水、亲有机溶剂的性质,浸润性好,从而增强填料与高分子聚合物界面之间的结合力,提高有机复合材料的机械性能,增加填充量,降低生产成本。

试验部分

试验材料及设备

硅微粉;偶联剂;E-51环氧树脂。

活性硅微粉的制备

称取一定量的硅微粉,在100~120℃的温度下进行预热干燥,然后将一定量的偶联剂KH-560与醇水溶液的混合液,在一定温度下边喷砂边恒温搅拌一段时间后,缓慢将至室温,于是就得到了干法改进的活性硅微粉。

沉降时间

试验表明,未改性的硅微粉是极性粉体,在水中有很好的亲和性,而活性硅微粉是非极性粉体,具有憎水性。

吸潮率

因为活性硅微粉表面具有憎水层及硅烷偶联剂层,因此,在常态下放置,活性硅微粉不易吸潮。

黏度

硅微粉经偶联剂活化处理后,在其

颗粒表面形成一层很薄的憎水性极强的硅氯防薄膜,其与环氧树脂混合后,颗粒表面的憎水性薄膜与环氧树脂产生单分子化学键而结合,其间无气膜存在,与环氧树脂亲和性好。因此,降低了环氧浇注料的黏度。同时,可以增加填料的用量。

在环氧浇注料中的应用

我们采用相同的环氧树脂浇注料配方,配制工艺及固化条件,用硅微粉和活性硅微粉作填料,对固化物的性能进行了对比,结果见表1。

表1 硅微粉与活性硅微粉填充的浇注料的性能比较

从表2可知,活性硅微粉在环氧浇注料中的应用体现出很好的力学性能和电性能,这是由于经偶联剂处理后,硅微粉表面由亲水性变成疏水性,与环氧树脂的润湿性有所提高,填料与树脂之间通过偶联剂化学键结合,使力学强度和电性能大幅度提高。

 结论

(1)用偶联剂对硅微粉进行改性,制得的活性硅微粉,其自身的吸潮率及在环氧浇注料中的黏度性能都比硅微粉性能好。

(2)活性硅微粉可以更好的改善环氧浇注料的力学性能及电学性能。

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