环氧树脂因其优异的物理力学性能、耐热性、粘接性能、耐化学药品性以及电气绝缘性，广泛应用于国民经济各个领域。在电子元件、变压器、电流互感器等的封装，它起到支撑、绝缘、传热、散热及防潮等作用。随着电子电气行业的不断发展，对这种灌封材料的要求越来越高。普通环氧树脂灌封胶形成的固化物耐冲击性低、脆性大、易开裂，难于满足某些对弹性要求较高的场合使用。中国林科院化工研究所的科研人员以自制可挠性环氧树脂为基料，配以自制电气绝缘性较佳固化剂，制成了一种有弹性的绝缘性能优异的黑色环氧树脂灌封胶。这种黑弹环氧胶材料如何选择？研制者日前进行了专门介绍。
该材料原料主要包括哪些？专家介绍说主要包括以下产品：可挠性环氧树脂，工业级，林化所南京科技开发总公司生产，环氧值0.25eq/100g；环氧活性稀释剂501，工业级，宜兴药用化工厂生产，环氧值0.5～0.6eq/100g；邻苯二甲酸二丁酯，工业级，金陵石化化工二厂生产；酚类、醛类及胺类，工业级，市售。其中300#改性胺固化剂948由其自制合成，灌封胶系A、B双组份，A组份主要由可挠性环氧树脂、环氧稀释剂、二丁酯、消泡剂、黑色膏、填料组成；B组份主要由300#改性胺固化剂948、促进剂组成。
关于环氧稀释剂的选择？单独使用可挠性环氧树脂作为灌封料，加人无机填料后粘度明显增大，不利于操作和消泡。因此必须加入环氧稀释剂以降低粘度，以增加胶液的流动性及渗透性，并延长胶液适用期。稀释剂分为活性稀释剂与非活性稀释剂，非活性稀释剂不参与固化反应，加入量过多往往易造成产品收缩率提高，降低产品力学性能及热变形温度，该配方弃之不用；活性稀释剂如501可参与反应，适量加入对产品各项性能影响较小，研究人员综合各种因素，确决定加入量为0～10份较为合适。由于可挠性环氧树脂本身具有足够的柔韧性，加入增韧剂主要是降低产品成本，减小复合材料粘度。以非活性增韧剂如邻苯二甲酸酯类(DBP，DOP)为主体，由于DOP、DBP不参与反应，加入量过多，会影响产品的热变形温度及产品力学性能，但适量加入可降低成本，经实验DBP加入量以0～2份为好。
固化剂的选择最为关键。环氧树脂固化剂是影响灌封材料最关键的因素之一，低分子质量胺由于毒性大，已逐步为各种类型的改性胺所取代。由于要求灌封料固化物的体积电阻大于500MΩ，对固化剂本身的电性能就有一定的要求；如果液态固化剂体积电阻10MΩ以下，在固化物中有少量残余物，将影响固化产物的电性能，难以达到500MΩ以上。为此实验分别选择聚酰胺30#、苯酚改性曼尼希胺、自制300#改性胺948。结果发现聚酰胺初期能达到500M以上，2个星期后变为300MΩ。苯酚改性曼尼希胺难以达到要求，而自制300#改性胺948的固化物一直都维持在500-∞之间，并且接近无穷大，显示了极佳的电气绝缘性及时间持久性，是极为理想的固化剂。可供选择的促进剂有DMP-30、苄基二甲胺等叔胺类物质，综合效果及成本因素，选择DMP-30为促进剂，随着温度的变化可在0.5份进行调节。具体变化如下：0～10℃加量为5份，10～20℃，加量为3份；20℃以上，加量为0～2份。
最后还需确定黑色膏与消泡剂用量。黑色膏的加量直接影响产品颜色的一致性，经比较根据需要黑色膏可在0～5份进行调节。消泡剂的加量与A组份粘度、表面光洁度有关，加入过多消泡明显，但易在产品表面产生油花；加入过少起不到消泡作用。经比较加入量以0～2份为佳。利用可挠性环氧树脂、300#改性胺固化剂948，可以制备体积电阻大于500 MΩ的弹性黑色灌封胶；该胶具有极佳的电气绝缘性，可广泛应用于电子电气元件的绝缘、防潮、防震等灌封，是一种值得推广的弹性灌封料。
11/16/2006
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