第一節(jié) 國內(nèi)絕緣板產(chǎn)品 技術(shù)工藝 研發(fā)動態(tài)
以非連續(xù)和連續(xù)技術(shù)生產(chǎn)含酚醛樹脂的軟面夾芯絕緣板現(xiàn)在于亞洲很普遍,特別是在中國和日本,遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于歐洲。關(guān)于金屬表面的板,基本上它們是以非連續(xù)工藝被生產(chǎn)出來的,利用普通壓塑機(jī)將酚醛樹脂與板的金屬表面注射,金屬面與預(yù)先進(jìn)行特別涂層處理的酚醛樹脂接觸?;蛘呃帽磺谐伤璋宄叽?、并與金屬板粘接在一起的酚醛樹脂塊。
第二節(jié) 國外絕緣板產(chǎn)品 技術(shù)工藝 研發(fā)動態(tài)
一、美國
美國科研人員研制出含環(huán)氧大豆油(EMS)的生物基不飽和聚酯樹脂。該樹脂用環(huán)烷酸鈷作為催化劑,2-過氧化丁酮為引發(fā)劑制備。一部分UPR樹脂被EMS替代。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的EMS時可制成一種性能極好的生物基熱固性材料,玻璃化溫度恒定,具有相對較高的彈性模量。
二、日本
大日本油墨公司最近生產(chǎn)出了具有液狀低聚型雙官能團(tuán)分子結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂。據(jù)稱,該樹脂具有粘度低、使用方便、優(yōu)良的柔軟堅韌性、粘接力高、硬化收縮率小等特點。目前市場上的環(huán)氧樹脂具有成型性、耐熱性、粘貼性、電絕緣性等優(yōu)點,廣泛用于涂料、粘結(jié)劑、印刷線路板、半導(dǎo)體密封材料等方面,但其缺點是堅硬而易脆。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是柔性配線板等方面的技術(shù)發(fā)展,對環(huán)氧樹脂本身的柔軟性和堅韌性的要求越來越高。大日本油墨公司稱,其開發(fā)的這種環(huán)氧樹脂較好地解決了這一問題,預(yù)計將取代部分傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂的市場。
日本住友電木公司工業(yè)樹脂 研究 所,發(fā)明了新型合成催化劑制造酚醛樹脂的方法,采用膦酸[R-P(OH)2]代替原來的鹽酸或草酸,應(yīng)用樹脂相與催化劑相2個界面,并找出最佳反應(yīng)條件、反應(yīng)過程穩(wěn)定,主要優(yōu)點是取消原有的脫酚和回收酚工序,樹脂料化率從原來的50~90%提高到接近100%,既提高了樹脂質(zhì)量(游離酚很低),和經(jīng)濟(jì)效益又解決了環(huán)保問題,是21世紀(jì)酚醛樹脂生產(chǎn)的創(chuàng)新技術(shù)。
三、歐盟
德國西卡公司開發(fā)出用于纏繞工藝的新環(huán)氧樹脂系統(tǒng)。
新樹脂Biresin®CR84,具有良好的粘度特性、浸潤性、貯存時間長、固化溫度低等特點,特別適合纖維纏繞工藝。
西卡報告說,這種改性樹脂在纏繞的過程中減少了纖維的飄落,這樣保證了高質(zhì)量的部件和干凈的工作環(huán)境。
固化的樹脂是很艱硬的,并具有良好的斷裂伸長率。拌有硬化劑BiresinCR84的樹脂BiresinCH84的儲存時間大約10小時,這樣就允許工人在工作期間不用調(diào)配樹脂。該樹脂的固化溫度是70攝氏度,玻璃化溫度超過80攝氏度。BiresinCR84已通過德國勞氏船級社證實,是無毒的。
BiresinCR84也可用于手糊成型工藝。
第三節(jié) 近年國內(nèi)外絕緣板 技術(shù)工藝 研發(fā)成果回顧
日本是全世界生產(chǎn)酚醛紙質(zhì)覆銅板量最大的國家,已開發(fā)出適用在常溫下可沖孔元件用的酚醛覆銅板.值得注意的是在日本,原聯(lián)邦德國和美國等競相開發(fā)了各種新型阻燃,耐熱,固化性能好,強(qiáng)度高的冷沖型酚醛紙質(zhì)板,酚醛-環(huán)氧布?xì)钟媒M合板,撓性印刷電路板,適合印模用的覆銅板以及含有內(nèi)層電路的酚醛層壓板等。
第四節(jié) 未來絕緣板國內(nèi)外 技術(shù)工藝 研發(fā)趨勢 分析
從國外的研發(fā)動態(tài)可以看出,未來對于樹脂類產(chǎn)品的研發(fā)將會繼續(xù)。更高性能的各類樹脂的出現(xiàn),意味著絕緣板的性能將得到進(jìn)一步改善。
第五節(jié) 絕緣板產(chǎn)品同類替代 技術(shù)工藝 發(fā)展
絕緣板屬于絕緣材料范疇,在絕緣材料中除絕緣板之外還有多種其他絕緣材料。就與其性能相當(dāng)?shù)挠袡C(jī)固體絕緣材料包括絕緣漆、絕緣膠、絕緣紙、絕緣纖維制品、塑料、橡膠、漆布漆管及絕緣浸漬纖維制品、電工用薄膜、復(fù)合制品和粘帶等。
30年代以來人工合成絕緣材料得到了迅速發(fā)展,主要有縮醛樹脂、氯丁橡膠、聚氯乙烯、丁苯橡膠、聚酰胺、三聚氰胺、聚乙烯及性能優(yōu)異稱之為塑料王的聚四氟乙烯等。這些合成材料的出現(xiàn),對電工技術(shù)的發(fā)展起了重大作用。如縮醛漆包線用于電機(jī),使其工作溫度和可靠性提高,而電機(jī)的體積和重量大大降低。玻璃纖維及其編織帶的研制成功及有機(jī)硅樹脂的合成又為電機(jī)絕緣增加了H級這個耐熱等級。
40年代以后不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂問世。粉云母紙的出現(xiàn)使人們擺脫了片云母資源匱乏的困境。
50年代以來,合成樹脂為基的新材料得到了廣泛應(yīng)用,如不飽和聚酯和環(huán)氧等絕緣膠可供高壓電機(jī)線圈浸漬用。聚酯系列產(chǎn)品在電機(jī)槽襯絕緣、漆包線及浸漬漆中使用,發(fā)展了E級和B級低壓電機(jī)絕緣,使電機(jī)的體積和重量進(jìn)一步下降。六氟化硫開始用于高壓電器,并使之向大容量小型化發(fā)展。斷路器的空氣絕緣及變壓器的油和紙絕緣部分地被六氟化硫所取代。
60年代含雜環(huán)和芳環(huán)的耐熱樹脂得到了大發(fā)展,如聚酰亞胺、聚芳酰胺、聚芳砜、聚苯硫醚等屬H級及更高耐熱等級的材料。這些耐熱材料的合成為以后發(fā)展F級、H級電機(jī)創(chuàng)造了有利條件。聚丙烯薄膜在這一時期也成功地用于電力電容器。
70年代以來新材料的開發(fā) 研究 相對比較少,這一時期主要是對現(xiàn)有材料進(jìn)行各種改性及擴(kuò)大應(yīng)用范圍。對礦物絕緣油采用新方法精制以降低其損耗;環(huán)氧云母絕緣在提高其機(jī)械性能和實現(xiàn)無氣隙以提高其電性能方面做了很多改進(jìn)。電力電容器由紙膜復(fù)合結(jié)構(gòu)向全膜結(jié)構(gòu)過渡。1000千伏級特高壓電力電纜開始 研究 用合成紙絕緣取代傳統(tǒng)的天然纖維紙。無公害絕緣材料70年代以來也發(fā)展很快,如以無毒介質(zhì)異丙基聯(lián)苯、酯類油取代有毒介質(zhì)氯化聯(lián)苯,無溶劑漆的擴(kuò)大應(yīng)用等。隨著家用電器的普及,其絕緣材料著火而導(dǎo)致重大火災(zāi)事故屢有發(fā)生,所以對阻燃材料的 研究 引起了重視。
歐盟關(guān)于禁用6種有毒有害物質(zhì)的指令對我國絕緣材料出口已形成貿(mào)易壁壘,但從長遠(yuǎn)看,將對全球環(huán)境和人類健康帶來良好利益。今后一個時期絕緣材料 行業(yè) 應(yīng)緊跟世界環(huán)保的新潮流,走可持續(xù)發(fā)展的道路,大力調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),生產(chǎn)無污染或污染少的絕緣材料產(chǎn)品,停止生產(chǎn)或限制生產(chǎn)有毒有害物質(zhì)的絕緣材料產(chǎn)品,同時積極開拓新的出口市場,加強(qiáng)美、日、韓、澳等市場的出口量。
我國要用2~3年的時間開發(fā)替代品, 研究 新的工藝技術(shù),解決大部分產(chǎn)品的替代以及替代后的工藝技術(shù)問題,而要完全熟悉應(yīng)用技術(shù)并將其完善化還要更長的時間。技術(shù)方面的問題有望在2~3年內(nèi)基本解決,但由此引起的成本提高、市場競爭力下降的問題將要到2010年左右才能全部解決。
國環(huán)氧樹脂
行業(yè)
協(xié)會專家表示,這是因為開發(fā)替代品所引起的成本費用要在逐年的成本中分?jǐn)偦厥?,過快的分?jǐn)偦厥毡囟ㄒ鹂蛻舴矫鎺淼淖枇?,形成競爭力下降的惡性循環(huán)??梢钥隙ǖ氖牵还軞W盟或其他國家是否想到其他的禁用物質(zhì)作為國家指令,基于環(huán)保的要求,我國絕緣材料
行業(yè)
今后一個時期,將進(jìn)行鹵素、鈷、鋇、錫、砷、硒等化合物及有毒有害物質(zhì)替代品的
研究
,以期在電氣電子產(chǎn)品供應(yīng)配套絕緣材料或在對世界各國出口時占據(jù)主動地位,并在國內(nèi)外市場立于不敗之地。
免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫
市場
研究
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