环氧树脂工程塑料组方有“要诀”

    环氧树脂工程塑料是一种热固性工程塑料，虽然价格较高但性能优越，主要用于要求力学性能高以及耐热性、绝缘性、耐腐蚀性等综合性能好的场合。因此多用纤维增强、制成纤维模塑料提供成型使用，另一种用途是用作功能塑料，添加功能性微粒材料制成微粒模塑料(模塑粉)供成型使用，如电子级环氧模塑料、水润滑环氧塑料轴承用模塑料等。环氧工程塑料组方对其性能影响较大，为此据中国环氧树脂行业协会专家专门介绍了它的“要诀”。

    环氧树脂工程塑料的基本组成包括以下几个方面：一是环氧树脂，主要根据对制品的力学性能、耐热性、绝缘性及成本等要求来选择，常用的环氧树脂有双酚A型环氧树脂如E-20、E-42、E-44等，多酚型环氧树脂如F-44、甲酚甲醛环氧树脂等和脂环族环氧树脂；二是固化剂和促进剂，环氧树脂的固化速度一般较慢，不符合模塑成型工艺的要求，因此高温快速固化体系的选择是环氧塑料配方设计的关键问题，通常多采用酚醛树脂、甲酚甲醛树脂或改性酚醛树脂为固化剂，用量为40～70PHR，常用促进剂有：咪唑、叔胺(苄基二甲胺、DMP-30等)、季铵盐、六次甲基四胺、KOH等，采用酚醛环氧树脂和酚醛树脂类固化剂可以改善模塑料的工艺性能，如流动性、粘模、高温快速固化、高温脱模强度、贮存稳定性等，还能提高制品的耐热性和强度；三是增韧剂，增韧剂能提高制品的韧性、降低内应力，常用的增韧剂有羧基丁腈橡胶、羟甲基尼龙、柔性环氧树脂等，用量约5～10PHR。

    其它还有纤维，多采用增强型浸润剂处理的E玻璃纤维，包括开刀丝(玻璃纤维生产中的废品，成本低，多用于对制品性能要求不高的产品，环氧模塑料中较少应用)、无捻粗纱(如40/20-4114、40/40-4114、40/20-聚醋酸乙烯型粗纱，单丝直径8ym，拉伸强度2GPa，弹性模量70GPa，主要用于预浸法模塑料中)、加捻纱(如80/5-4114、80/5-聚醋酸乙烯型加捻纱，适用于预混法模塑料中，宜生产性能要求高的模塑制品)，此外还可采用碳纤维、高强玻璃纤维、有机纤维等；功能性添加剂，如SiO2粉可提高绝缘性和耐热性，降低线膨胀系数和固化收缩率、减少内应力、降低成本，胶体石墨可降低摩擦系数和摩擦热，提高导热系数和耐磨性、降低成本，阻燃剂可提高制品的耐燃性如含溴环氧树脂、四溴双酚A、Sb2O3等；脱模剂多采用硬脂酸盐，用量约2PHR；溶剂常用的有：丙酮、乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂等。
    为说明组分应用情况，中国环氧树脂行业协会的这位专家还对环氧模塑料配方进行举例(质量份)。一是F-44酚醛环氧树脂15.2，甲苯二异氰酸酯接枝酚醛树脂22.8，苯基二甲胺0.015，羟甲基尼龙2.5～3.0，单硬脂酸甘油酯0.7，乙酸乙酯：乙醇(1：2.0～2.8)适量，E玻璃纤维(经B201处理)62；二是E-42环氧树脂60，616酚醛树脂40，MoS24，丙酮100，E玻璃纤维150；三是邻甲酚甲醛环氧树脂19，线型酚醛树脂8，溴化环氧树脂1，结晶型SiO270，脱模剂0.5，硅烷偶联剂0.4，促进剂0.5，其他0.6。