絕緣類材料一〃絕緣類材料分類:我們所用到的絕緣材料涉及GE;ITW;Toray;杜邦;MITSUBISHI;HITACHI;筒中;3M;TESA;NITTO;DIC等公司的PE、PET、PP、PC、PVC、PI、FR1、FR4、FR65、FR60、FR83、FR700以及絕緣膠帶等產品的應用。
這些材料大概可分為Formex系列、Mylar系列、FR系列、醋酸布系列、Non-woven系列、Kapton 系列。
二〃材料特性:1. 絕緣性好: high dielectric strength 1460V/m i l@17m i l2. 可塑性好,易成型.3. 較好防火性能: UL 94V-0 flame class rating4. 較低的吸水性能: <0.01% low moisture absorption5. 較高的表面能: >50 dynes/cm,與各類膠能進行較好地粘接.6. 優異的scoring和die-cut特性.7. 對印字具有優異的粘著特性.8. 不含有溴化物和破壞臭氧曾的化學物質,屬環保產品.三〃材料應用:主要應用於電器與電子產品上之絕緣需求,在計算機、通訊及電子行業較廣泛的應用。
Formex/Formex GK 和Statex 的區別Formex:為通用系列。
(典型材料:Formex-10 Formex-18 Formex-20BK 等)Formex GK:1. 具有強化折痕和皺折的耐久性。
2. 較不易因加工不良而破裂。
(典型材料:Formex GK-05BK Formex GK-17BK 等)Statex:能消除表面之靜電。
(經過特殊配方處理)(典型材料:Statex-10 Statex-18 Statex-31 等)Mylar 系列(consisting of thin PET)材料特性:1.絕緣性好: high dielectric strength2.抗拉強度高: high tensile strength3.耐溶劑.4.耐高溫: 300°F .能制成多種顏色: 如白色、黑色等.缺點:1.厚度薄,有高靜電,增加了使用難度.2.切割時邊緣易撕裂.3.表面臟污清理困難.4.表面易皺折.材料應用:主要應用於電器與電子產品上之絕緣需求,在計算機、通訊及電子行業較廣泛的應用。
典型材料:ML-04 ML-05 ML-08 等FR 系列(consisting of fiberglass reinforced PET)材料特性:1.絕緣性好: high dielectric strength2.抗拉強度高,比PET好.3.可耐受高溫400°F 達數小時.4.優異的防火特性.缺點:1.潮濕隔絕性差.2.柔順性差.材料應用:主要應用於電器與電子產品上之絕緣需求,在計算機、通訊及電子行業較廣泛的應用。
典型材料:FR1 FR65 FR700等CA醋酸布材料應用:為黑色,單面有背膠,起絕緣作用主要應用於電器與電子產品上之絕緣包軋之用,用於計算機、通訊及電子行業。
典型材料:XK00-15P090Non-woven不織布作用:起防塵保護作用材料應用:主要應用於話筒和喇叭上,在無線電、通訊及電子行業有廣泛的應用。
典型材料:FRP-177BFLTKapton特點:能耐受高溫﹐具有較高的表面能.材料應用:可作為各類導熱材料的carrier,在通訊及電子行業有廣泛的應用。
典型材料:K4通過對以上絕緣材料的介紹,相信我們對此種材料有了個大概的了解,接下來再深入了解絕緣材料的微觀世界,接觸絕緣材料分子之間的結構關系,分子與分子之間的相互作用力,從而使得我們對絕緣材料的特性有了更進一步的了解。
塑料概述1. 概述1.1定義塑料是以聚合物為主要成分,在一定條件(溫度、壓力)下可塑成一定形狀並且在常溫下保持其形狀不變的材料,習慣上也包括塑料的半成品.1.2類型及特性1.2.1 按照受熱後形態分熱塑性塑料:受熱後軟化,冷卻後又變硬,可重復循環這種軟化、變硬過程,可反復成型的塑料.如聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯等.熱固性塑料:有單體直接形成網狀或交聯聚合物,受熱不再能回復到可塑狀態,所得制品是不溶且不熔的.如酚醛樹脂、氨基樹脂、環氧樹脂等.1.2.2 按照使用范圍分通用塑料:指產量大、價格較低、力學性能一般、主要作為非結構性材料使用的塑料.如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等.工程塑料:一般指可作為結構性材料使用,能經受較寬的溫度變化范圍和較苛刻的環境條件,具有優秀的力學性能,耐熱耐磨性能和良好的尺寸穩定性的塑料.主要品種有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等.1.3成型加工方法1、擠出成型2、注射成型3、壓延成型4、模壓成型5、吹塑成型6、滾塑成型7、流涎成型8、澆鑄成型9、固相成型2.熱塑性塑料2.1 聚烯烴塑料聚烯烴塑料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、和聚丁烯等.聚烯烴的主要原料為石油.2.1.1聚乙烯聚乙烯(PE)是乙烯聚合物,分子式為-(CH2 -CH2 )-n.主要由石油烷烴熱裂解後,分離精制而成.為白色蠟狀半透明材料,柔而韌,比水輕,無毒.易燃燒,常溫下不溶於任何已知有機溶劑中.聚乙烯塑料常用於電線絕緣、管材、薄膜(農膜、包裝薄膜等)、容器、板材.超高分子量由於其優異的綜合性能可以作為工程塑料使用.2.1.2乙烯共聚物乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA),主要用途為制軟管、玩具、容器、包裝薄膜等.乙烯-醋酸乙酯共聚物(EV A),V A含量低的EV A可作承重包裝袋和復合材料,V A含量為10~20%的EV A透明性好,可作農膜和收縮包裝薄膜, V A含量更大的EV A可做塗料、粘合劑、纖維塗層和泡沫塑料.2.1.3聚丙烯聚丙烯(PP),為世界上產量僅次於PE,PVC和PS而居第四位的塑料品種,為白色蠟狀材料,外觀於聚乙烯相近,但密度更小,表面硬度高於PE而低於PS和ABS,耐磨耗性低於硬質PVC而高於PS.聚丙烯的獨特性能之一是有良好的耐彎曲疲勞性.聚丙烯與PE一樣易燃,抗酸的能力優於PET和PVC,且耐熱溫度較高,對80%的硫酸可耐100ºC. 由於它軟化溫度高,化學性能和力學性能優良,應用十分廣泛.主要用於制造薄膜、電絕緣體、容器、包裝品等.此外還可制做一些機械零件.2.1.4聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)為非結晶聚合物,透明度達88~92%.熱變形溫度為60~80 ºC,易燃. PS具有優異的電絕緣性,是良好的高頻絕緣材料,是最耐輻射的聚合物之一.主要缺點是性脆.由於聚苯乙烯有透明、價廉、剛性大、電絕緣性好、印刷性能好等優點,所以廣泛應用於工業裝飾、照明指示、電絕緣材料以及光學儀器零件等.而聚苯乙烯泡沫塑料是重要的絕熱和包裝材料.2.1.5 改性聚苯乙烯為克服聚苯乙烯脆性大,耐熱低的缺點,發展了一系列改性聚苯乙烯如:ABS、MBS、AAS、ACS、AS、EPSAN.其中ABS較為重要.ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體組成的熱塑性塑料. ABS樹脂是在玻璃態聚合物連續相中分散著橡膠相的高分子化合物,廣泛用於齒輪、軸承、把手、管道等機械零件的制造.2.2 聚氯乙烯塑料聚氯乙烯(PVC),是氯乙烯的均聚物.在120 ºC~150 ºC時可塑化,熱穩定性差,所以加工中必須加入穩定劑.那難燃,離火即滅.PVC塑料分為軟制品和硬制品,前者主要應用於薄膜和人造革,後者主要用於硬管、瓦楞板牆壁裝飾物等等.2.3 聚偏氯乙烯塑料聚偏氯乙烯塑料(PVDC),是偏氯乙烯的均聚物. 其軟化點高且與分解溫度接近,且與一般的增塑劑相溶性差,成型加工較困難.工業上常見的PVDC都是偏氯乙烯與其它單體的共聚物.其中與氯乙烯的共聚物較為重要.2.4 聚乙烯醇及其衍生物塑料主要包括聚乙烯醇(PV A)和聚乙烯醇縮丁醛(PVB).前者可制成薄膜.而後者PVB薄膜主要用作安全玻璃夾層,也可擠出成軟管或硬管使用.2.5 丙烯酸塑料丙烯酸塑料(Acrylic)包括丙烯酸類單體的均聚物、共聚物及共混物為基的塑料.其中以聚甲基丙烯酸甲酯最為重要.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗稱為有機玻璃,是甲基丙烯酸甲酯(MMA)的均聚物.它是透明度最好的聚合物,但表面硬度較低,易劃傷.在建築、電氣、光學儀器、醫療器械、裝飾品等方面都有廣泛應用.2.6 纖維素塑料纖維素塑料有良好的光澤和透明度,具有大的透氣性,是熱塑性塑料中最堅韌的塑料之一.1869年世界上第一個纖維素塑料工業產品便是有名的“賽璐珞”. 纖維素塑料的主要品種為硝酸纖維素塑料(CN)和醋酸纖維素塑料(CA),此外還有CAP、CAB、CEC等等3.工程塑料3.1聚酰胺聚酰胺俗稱尼龍(Nylon),簡記為PA.它首先是作為最重要的合成纖維原料而後才發展成為工程塑料.由於它的酰胺基團之間存在牢固的氫鍵,故有良好的力學性能,可以作為金屬的替代材料.尼龍的使用溫度為零-40 ºC~ 100ºC,有良好的阻燃性,在濕度較高的情況下還有較好的絕緣性.缺點是吸水性較大,影響尺寸穩定性.尼龍可用多種方法成型,其中尤其以由於它注射成型最重要.由於它耐磨、耐腐蝕、有良好的力學性能,被廣泛的用於制造各種機械零件.3.2 聚碳酸酯聚碳酸酯(PC),可分為脂肪族、脂環族、芳香族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯.目前用作工程塑料的聚碳酸酯隻有雙酚A型的芳香族聚碳酸酯.主要生產公司為德國的拜爾、美國的GE和莫貝,日本的帝人和三菱等.PC剛硬而韌,最高使用溫度約為130 ºC,具有良好的尺寸穩定性、耐熱性和絕緣性.缺點是制品容易產生應力開裂,耐磨性較低.在電氣、機械、光學、醫藥等工業部門有廣泛應用,多用於制造機械零部件,105 ºC的A級絕緣材料,工具箱、安全帽、齒輪等.3.3 聚甲醛聚甲醛(POM)學名為聚氧化次甲基,是一種高熔點、高結晶熱塑性工程塑料.分為共聚甲醛和均聚甲醛兩種.1959年美國杜邦公司首先制得均聚甲醛,牌號為Delrin,1961年制得共聚甲醛,牌號為Celcon.均聚甲醛力學性能較高,但熱穩定性不及共聚甲醛.聚甲醛具有優異的力學性能,是塑料中力學性能最接近金屬材料的品種之一,可在100 ºC長期使用.可代替有色金屬和合金在汽車、化工、機床、電氣、儀表中應用.特別適合於某些不允許用潤滑油情況下使用的軸承、齒輪等.3.4 聚苯醚聚苯醚(PPO)具有較高的耐熱性,阻燃性好,有自熄性,介電性能優異.化學穩定性好.最宜用於在潮濕而有載荷情況下需具備優良電絕緣性、機械性能和尺寸穩定性的場合如電器零部件、濾材、閥座、醫療器械等,也用於制做低發泡材料.3.5 聚對苯二甲酸丁二醇酯及乙二醇酯對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在未改性前優點並不突出,但是用30%玻璃纖維增強後,性能成倍增長,所以主要是以玻璃纖維增強的產品而應用.對苯二甲酸乙二醇酯(PET)以前主要用作纖維,後又用於生產薄膜,近年更廣泛用於生產中空容器“聚酯瓶”.PET也是通過玻璃纖維增強來提高性能的工程塑料.3.6 聚酰亞胺(PI)聚酰亞胺(PI)可分位三類,不熔性、可熔性及改性聚酰亞胺.它是目前唯一工業化生產的耐高溫芳雜環聚合物.聚酰亞胺是當前耐熱性最好的工程塑料之一.聚酰亞胺的主要品種是均苯型聚酰亞胺.它有突出的耐高溫性,在空氣中長期使用溫度為260 ºC. 可制成薄膜、增強塑料、泡沫塑料、模壓品、塗料、漆包線,還可作特殊條件下的精細零件.3.7氟塑料氟塑料是各種含氟塑料的眾稱,主要包括:聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)和聚氟乙烯(PVF).其中PTFE最為重要.聚四氟乙烯是四氟乙烯的均聚物,1950年首先由美國杜邦公司投產,外觀像PE,但比重比PE大一倍,是塑料中比重最大者.光滑,摩擦性能像冰,具有自潤滑性.可在260 ºC下長期使用.聚四氟乙烯最突出的特點是耐化學腐蝕性極強,能耐王水和沸騰的氫氟酸,有“塑料王”之稱.一般採用冷壓與燒結相結合的加工方法成型.廣泛用於化工機械和容器的防腐.3.8聚芳酯聚芳酯(PAR)即芳香族聚酯,主要是雙酚A與對苯二甲酸或間苯二甲酸的縮聚物.它具有良好的耐沖擊性、應變回復性、耐磨性及較高的強度.尺寸穩定性好,為自熄性塑料.3.9聚苯酯聚苯酯即聚羥基苯甲酸酯也是一種聚芳聚芳酯,商品名為Ekonol.特點是熱穩定性極好,可在315 ºC下長期使用,是目前熱穩定性、熱容量、自潤滑性、硬度、電絕緣性、耐磨耗性等綜合性能最好的高分子材料.主要缺點是成型加工性差. 3.10 聚碸聚碸(PSF)是非結晶性熱塑性工程塑料.主要有普通雙酚A型聚碸、非雙酚A 型聚碸(聚芳碸)、聚醚碸三種.特點是耐熱性、耐蠕變性及力學、電學性能優異.3.11聚苯硫醚聚苯硫醚(PPS)具有優異的熱穩定性,可在180 ºC下長期使用,耐化學腐蝕性好.具有阻燃性,電絕緣性優異,剛性大,力學性能好,主要用於耐高溫粘合劑、耐高溫玻璃鋼、耐高溫絕緣材料、防腐塗層以及模塑制品.3.12 聚醚醚酮聚醚醚酮(PEEK),長期使用溫度在240 ºC以上,經玻璃纖維加強後可達300 ºC,摩擦系數小,耐磨性好.它兼聚熱固塑料的耐熱性、化學穩定性和熱塑性塑料的成型加工性.4.熱固性塑料4.1酚醛塑料以酚類化合物與醛類化合物縮聚而得的樹脂稱為酚醛樹脂,其中主要是苯酚和甲醛縮聚物.酚醛塑料1909年即開始生產,歷史最為悠久.生產時可根據條件的不同生成熱塑性酚醛樹脂和熱固性酚醛樹脂.它們能夠相互轉化.酚醛塑料的主要特點是價格便宜,尺寸穩定性好,耐熱性優良.主要做電絕緣材料,有“電木”之稱.4.2氨基塑料氨基塑料是以氨基樹脂為基本組分的塑料.氨基樹脂是一種具有氨基官能團的原料與醛類經縮聚反應而制得得聚合物,主要包括脲-甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、苯胺-甲醛樹脂以及脲和三聚氰胺和甲醛得共縮聚樹脂.氨基樹脂的特色是無色,可制成各種色彩的塑料制品.氨基塑料表面光潔,硬度高.具有良好的耐電弧性,可作絕緣材料.氨基塑料主要用作各種顏色鮮艷的日用品、裝飾品以及電氣設備.4.3呋喃塑料呋喃塑料是以呋喃樹脂為基本組分的塑料.呋喃樹脂是分子鏈中含有呋喃環結構的聚合物.它主要包括糠醇樹脂、糠醛-丙酮樹脂以及糠醛-丙酮-甲醛樹脂.呋喃塑料的主要特點是能耐強酸和強鹼且耐熱性能好,可達180 ºC ~200 ºC, 在制取火箭液體燃料方面有重要應用價值.加固化劑、填料後可用於制備化工設備和容器、管件等.4.4環氧塑料環氧塑料是以環氧樹脂為基本組分的塑料.分子中含有環氧基團的聚合物稱為環氧樹脂.它的種類很多,但90%以上產量是由雙酚A和環氧氯丙烷聚合而成的環氧樹脂.環氧塑料有增強塑料、泡沫塑料、澆鑄塑料之分.增強塑料主要由玻璃纖維增強,俗稱環氧玻璃鋼.環氧泡沫塑料用於絕熱、防震、吸音等方面.環氧澆鑄塑料主要用於電氣方面.4.5不飽和聚酯塑料不飽和聚酯塑料是以不飽和聚酯樹脂為基礎的塑料.不飽和聚酯樹脂又稱聚酯樹脂,經玻璃纖維增強後的塑料俗稱玻璃鋼.主要作承4.6有機硅塑料有機硅即聚有機硅氧烷.以它為基本組分的的塑料即為有機硅塑料.它的主要特點是不燃,介電性能優異、耐高溫,可以在300 ºC下長期使用.LEXAN FR700-701 FILMLEXAN FR700-701 PC是一不透光黑色防火聚碳酸膜,厚度0.254MM時,即擁有UL 94V-O的等級,可廣泛應用在電器和電子零件上,UL FILE NUMBERE61257®.供電氧絕緣用;磁碟機絕緣用;BUS BORR絕緣用;鐵鍵絕緣用;電視\監視器絕緣用;電腦基板絕緣用;事務機器絕緣用;和鋁箔貼和絕緣和防磁用。