Bevezetés
Elektronikus minőségű fenolgyantákkiválasztott elektromos és elektronikus laminált és szigetelő alkalmazásokban használják. A fémekkel, kerámiákkal vagy polimerekkel való sikeres integráció a gyanta kikeményedési állapotától, az aljzat állapotától, a csatlakozási módtól és az alkalmazási követelményektől függ.
A „kötés” nem ír le egyetlen univerzális mechanizmust.Fenolgyanta rendszerekKülönböző utakon integrálható más anyagokkal, különösen laminálással a térhálósodás során vagy másodlagos ragasztással a teljes kikeményedés után. A ragaszthatóság ezért alkalmazás-specifikus, és az adott gyantarendszerre, a szubsztrátumra, az illesztési folyamatra és a használati feltételekre vonatkozóan kell értékelni.
Mit jelent az "elektronikus fokozat".
Az „elektronikus minőség” egy alkalmazásorientált kereskedelmi megnevezés, nem pedig egyetlen univerzális fenolgyanta specifikáció. Az alkalmazástól függően bizonyos elektromos, tisztasági, feldolgozási vagy konzisztencia-követelményekhez a gyanta minősége is meghatározható. A pontos követelmények a gyanta minőségétől, az alkalmazástól és az ügyfél specifikációitól függően változnak.
Az elektronikus minőségű fenolgyanták fenolos hőre keményedő rendszerek, amelyek általában fenol-formaldehid kémián alapulnak, és kiválasztott elektronikus alkalmazásokhoz készültek (Knop és Pilato, 1985). Az alkalmazástól függően a specifikációk olyan tényezőkre vonatkozhatnak, mint a tisztaság, az ionos szennyeződés, az elektromos jellemzők, a feldolgozási viselkedés és a tétel konzisztenciája.
Ragasztás vs laminálás: két különböző csatlakozási mód
Az összeillesztés módja erősen függ a fenolgyanta térhálósodási állapotától. Két fontos esetet kell megkülönböztetni: a nem térhálósodott vagy részben kikeményedett gyantarendszereket tartalmazó laminálást és a teljesen kikeményedett fenolos szubsztrátumokat tartalmazó másodlagos ragasztást.
Laminálás és együttkötés
A laminálási eljárások során a kikeményítetlen vagy B-fázisú fenolgyanta rendszerek nedvesíthetik a szubsztrátum felületét, és kötési felületet képezhetnek a térhálósodás során. A B-fázisú fenolgyanta egy közbenső, részben reagált hőre keményedő állapot, amely a végső térhálósodás előtt megtartja korlátozott áramlási képességét (Knop és Pilato, 1985; Odian, 2004).
Hő és nyomás alkalmazható az adott laminálási eljárásnak megfelelően. A fontos különbség az, hogy a gyanta folyása a teljes térhálósodás előtt következik be. Miután a fenolos hőre keményedő teljesen térhálósodott, nem olvad újra és nem folyik vissza, mint egy hőre lágyuló műanyag (Knop és Pilato, 1985; Odian, 2004).
Másodlagos ragasztás
A teljesen kikeményedett fenolos részek egy másik hordozóhoz is csatlakoztathatók kompatibilis másodlagos ragasztóval vagy más megfelelő rögzítési módszerrel. A teljes kikeményedés előtti laminálástól eltérően ez a megközelítés külön illesztési felületen alapul.
A ragasztó kiválasztása a fenolos hordozótól, a második hordozótól, a felület állapotától, a használati környezettől és az alkalmazási követelményektől függ. Az egyik anyagkombinációval megfelelően működő kötési rendszerről nem szabad automatikusan feltételezni, hogy alkalmas egy másikra.
Fémekhez való kötés
Fém aljzatok esetén a ragasztási teljesítmény a csatlakozási módtól, a felület állapotától, a gyantától vagy a ragasztórendszertől és a tervezett használati környezettől függ. Általánostapadási viselkedéserősen befolyásolja a nedvesedés és a határfelület állapota (Wicks et al., 2007).
Rézbevonatú laminált kontextus
Fenolgyanta alapú szigetelőanyagokat használnak bizonyos elektromos laminált alkalmazásokban, beleértve bizonyos rézbevonatú laminált rendszereket (Knop és Pilato, 1985). Ezekben a rendszerekben a szigetelő laminátum rézfóliával illeszthető, amely ezt követően az elektromos áramkör részét képezheti.
Az elektromos vezetést a réz áramkör biztosítja, nem a gyanta-réz kötés. A rézfólia és a laminátum közötti tapadás ehelyett hozzájárul a mechanikai integritáshoz és a határfelületi elválasztással szembeni ellenálláshoz. Az elektromos vezetőképesség és a felületi adhézió ezért különálló teljesítmény szempontok.
Fém felület állapota
A felület tisztasága és állapota befolyásolhatja a nedvesedést és a kötési teljesítményt. A releváns szempontok közé tartozhat a felület kémiája, domborzata, szennyezettsége és adott esetben az oxid- vagy konverziós rétegek állapota (Wicks et al., 2007).
Nincs általános követelmény, hogy minden fémfelületnek teljesen oxidmentesnek kell lennie a ragasztás előtt. A megfelelő felületi állapot az aljzattól, a felület kialakításától és az illesztési módtól függ.
Ragasztás kerámiához
Az elektronikus minőségű fenolrendszerek kiválasztott kerámia vagy más szervetlen hordozókhoz is csatlakoztathatók. A sikeres ragasztás függ a kerámia összetételétől, a felület állapotától, a felület topográfiájától, a gyanta- vagy ragasztórendszertől és az összeillesztési módtól.
A kerámia felületeket nem szabad egyetlen kategóriaként kezelni, egyetlen univerzális felületi energia jellemzővel. Határfelületi viselkedésük az anyagösszetételtől és a felület állapotától függően változik. Más kötött felületekhez hasonlóan fontos szempont a megfelelő nedvesítés és a kompatibilis felületi feltételek.
Ragasztás más polimerekhez
A fenolos rendszerek más polimerekkel való összekapcsolásához ki kell értékelni a felületi kémiát, a termikus kompatibilitást, a nedvesedési viselkedést és a kiválasztott csatlakozási módot. A polimer-polimer adhézió önmagában a polaritás alapján nem jósolható meg. A nedvesítés, a felület állapota, a határfelületi kölcsönhatások, a folyamatok kompatibilitása és a szolgáltatási környezet mind befolyásolhatják a teljesítményt (Wicks et al., 2007).
Ez különösen fontos, ha egy teljesen kikeményedett fenolos szubsztrátot egy eltérő polimerhez kapcsolnak, mivel a két anyag eltérően reagálhat a hőmérsékletre,nedvesség, vagy egyéb szolgáltatási feltételek.
A kötvényminőséget befolyásoló kulcstényezők
Gyógyító állapot
Az elérhető csatlakozási mód erősen függ a gyanta térhálósodási állapotától. A nem térhálósodott vagy B-szakaszos rendszerek közvetlenül részt vehetnek a laminálásban, míg a teljesen kikeményedett fenolos részek jellemzően másodlagos illesztési megközelítést igényelnek.
A megkülönböztetés alapvető, mivel a teljesen kikeményedett hőre keményedőt nem lehet újra felmelegíteni a térhálósítás előtti áramlási viselkedés helyreállításához.
Felületi állapot
A felület tisztasága, kémiája, domborzata és adott esetben a konverziós réteg állapota befolyásolhatja a nedvesedést és a kötés kialakulását (Wicks et al., 2007). A felület-előkészítést ezért az adott aljzathoz és illesztési rendszerhez kell igazítani, nem pedig egy univerzális kezelési szabályt.
Nedvesítés és Topográfia
A felületi topográfia hatással lehet mind a nedvesítésre, mind a mechanikai kölcsönhatásra a határfelületen. Az előnyben részesített állapot szubsztrát- és folyamatspecifikus; a növekvő érdesség nem hoz létre automatikusan erősebb kötést. A rossz nedvesítés vagy a rosszul szabályozott felületi állapot hozzájárulhat a határfelületi hibákhoz (Wicks et al., 2007).
Hőmérséklet és nyomás
A hőmérséklet befolyásolja a gyanta kikeményedés előtti áramlását és a hőre keményedő hálózat kialakulását (Knop és Pilato, 1985; Odian, 2004). A hőtörténet is befolyásolhatja a kész anyag és a felület állapotát.
A laminálási eljárások során a nyomást általában az intim érintkezés elősegítésére és az üregképződés korlátozására használják. A másodlagos ragasztáshoz szükséges nyomás a kiválasztott ragasztóanyagtól és az összeillesztési folyamattól függ, és nem általánosítható minden alkalmazásra.
Gyógyítás története
A ragasztás és az anyag teljesítménye függhet a kikeményedési előzményektől, beleértve az időt és a hőmérsékletet, az adott gyantarendszernek megfelelően. A nem megfelelő térhálósítás megakadályozhatja, hogy a gyantarendszer kifejlessze a kívánt tulajdonságait, míg a túlzott hőhatás egyes fenolos készítményekben lebomlást vagy ridegséget okozhat (Knop és Pilato, 1985).
Környezeti expozíció
A kötvény teljesítményét a tervezett alkalmazás szempontjából releváns szolgáltatási feltételek szerint kell értékelni. Ezek közé tartozhatnak a hőmérséklet-ingadozás, a nedvesség, a vegyi anyagok expozíciója és egyéb környezeti vagy elektromos rendszeri feltételek, amelyek befolyásolják a teljes összeállítást.
Tömeges anyag tulajdonságai vs interfész teljesítménye
Az ömlesztett fenolgyanta tulajdonságokat és a határfelületi kötési teljesítményt külön kell kezelni.
Az elektromos szigetelés, a hőviselkedés és a vegyi ellenállás a gyanta összetételétől, a térhálósodási állapottól, az anyag geometriájától és a használati feltételektől függ (Knop és Pilato, 1985). Ezzel szemben a felületi teljesítmény olyan tényezőktől függ, mint az illesztési mód, az alapfelület állapota, a nedvesítés és a kötési felület minősége.
Az alkalmazástól függően a határfelületi teljesítmény adhéziós, hámlási, nyírási vagy leválási mérésekkel értékelhető. Az elektromos szigetelés teljesítményére nem szabad pusztán a kötési szilárdságból következtetni; ez a teljes szigetelőrendszeren belüli anyagok elektromos tulajdonságaitól és konfigurációjától függ.
Amit a vásárlóknak és a mérnököknek ellenőrizniük kell
Az elektronikus minőségű fenolgyanta más anyagokkal való összekapcsolására való értékelése során a vásárlóknak és a mérnököknek figyelembe kell venniük:
- Gyantaminőség és specifikáció
- Gyanta forma vagy szállított állapot
- Kikeményedési állapot: kikeményítetlen, B-stádiumú vagy teljesen kikeményedett
- Az aljzat anyaga és a felület állapota
- Tervezett csatlakozási útvonal
- Felületi állapotra vonatkozó követelmények
- Elektromos követelmények
- Hő- és környezetvédelmi szolgáltatási követelmények
- Alkalmazás szempontjából releváns adhéziós vagy laminált vizsgálati módszerek
- Műszaki adatlap (TDS)
- Biztonsági adatlap (SDS)
- Adhéziós vagy hámlási adatok, ahol releváns
- Adott esetben alkalmazásspecifikus képesítési adatok
Ezek a tényezők lehetővé teszik az anyag- és interfész-követelmények értékelését a tényleges alkalmazáshoz, nem pedig az általános "elektronikus minőségű" megjelölésből.
Következtetés
Az elektronikus minőségű fenolgyanta rendszerek integrálhatók kiválasztott fémekkel, kerámiákkal és polimerekkel, de a megfelelő csatlakozási mód a gyanta kikeményedési állapotától, az alapfelület állapotától, a felületi követelményektől és az alkalmazás körülményeitől függ.
A laminálás vagy az együttes kikeményítés használható nem térhálósodott vagy B-szakaszos rendszerekkel, míg a teljesen kikeményedett fenolos hordozók általában másodlagos ragasztást vagy más kompatibilis kötési módot igényelnek. A teljesen kikeményedett fenolos hőre keményedő anyagok nem olvadnak újra és nem folynak vissza, mint a hőre lágyuló műanyagok.
Ezért a ragasztási teljesítményt az adott anyagkombinációra, a csatlakozási útvonalra és a szolgáltatási feltételekre kell ellenőrizni, nem pedig a széles anyagleírásokból következtetni. Elektronikus alkalmazásokban a tömeges elektromos tulajdonságokat és a felületi tapadást a teljes rendszer teljesítményének különálló, de kapcsolódó szempontjaként is értékelni kell.
Hivatkozások
- Knop, A. és Pilato, LA (1985). Fenolgyanták: kémia, alkalmazások és teljesítmény. Springer-Verlag.
- Odian, G. (2004). A polimerizáció elvei (4. kiadás). John Wiley & Sons.
- Wicks, ZW, Jones, FN, Pappas, SP és Wicks, DA (2007). Organic Coatings: Science and Technology (3. kiadás). John Wiley & Sons.