環(huán)氧樹(shù)脂基本知識(shí)2005版

1、精密聚合股份有限公司Fine Polymers Taiwan Ltd.EpoxyEpoxyEpoxy樹(shù)脂基本知識(shí)樹(shù)脂基本知識(shí)樹(shù)脂基本知識(shí)樹(shù)脂基本知識(shí)樹(shù)脂基本知識(shí)樹(shù)脂基本知識(shí) 2005 2005 2005版版版版版版流程nEpoxy樹(shù)脂的基本特徵nEpoxy樹(shù)脂使用時(shí)的注意點(diǎn)n硬化物的解析nEpoxy配合品的安全性nPlastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)Epoxy樹(shù)脂的基本特徵 (1) Epoxy樹(shù)脂為熱硬化性樹(shù)脂的一種，幾乎沒(méi)有單獨(dú)使用的時(shí)候，常與硬化劑組合使用。 與指定的硬化劑混合攪拌，使其反應(yīng)硬化，發(fā)揮其特性。 (一液型樹(shù)脂為已將樹(shù)脂與硬化劑以所定的比率混合成的商品) 根據(jù)硬化劑種類的不同，在常溫下

2、也有可能使其硬化。通常與以加熱烘烤，比較能將其安定的特性顯現(xiàn)出來(lái)。 特別是為了要使其達(dá)到高熱安定性，必須將混合的樹(shù)脂硬化劑以所訂定的高溫(最終到達(dá)Tg或HDT以上)加以烘烤硬化。 Epoxy樹(shù)脂與其他熱硬化樹(shù)脂比較後有下列的特徵 烘烤硬化時(shí)不會(huì)產(chǎn)生瓦斯氣體與有副生成物。 (與硬化劑附加反應(yīng)或是觸媒使其本身重合反應(yīng)而硬化) 硬化收縮少，能產(chǎn)生寸法安定性良的硬化物。 因會(huì)成為三次元網(wǎng)目狀高分子，故能產(chǎn)生耐熱性與耐藥品 性佳的硬化物。 分子內(nèi)因有親水基與疏水基，能產(chǎn)生接著性佳的特性。Epoxy樹(shù)脂的基本特徵 (2) 通常的Epoxy樹(shù)脂配合品是根據(jù)附加反應(yīng)來(lái)硬化，所以樹(shù)脂硬化劑的混合比例必須正確?；?/p>

3、合比若有落差，過(guò)剩的樹(shù)脂或硬化劑未反應(yīng)的成分將殘留在硬化物裡，將對(duì)其硬化物特性有所影響。 Epoxy樹(shù)脂當(dāng)中的反應(yīng)基與硬化劑當(dāng)中的反應(yīng)基相互結(jié)合而硬化。為了使樹(shù)脂與硬化劑中反應(yīng)基的量能相符合而訂定配比，加入多量的硬化劑並非能使其硬化時(shí)間縮短。 另外，若未充分完成硬化的場(chǎng)合，未反應(yīng)成分將會(huì)殘留在硬化物中，無(wú)法完成三次元網(wǎng)目構(gòu)造，將無(wú)法達(dá)到所定的硬化物特性。 為了要充分達(dá)到硬化物的特性，必須依照所訂定的配比、硬化條件(烘烤溫度、烘烤時(shí)間) ，充分進(jìn)行硬化反應(yīng)。Epoxy樹(shù)脂使用時(shí)的注意點(diǎn)(1) 樹(shù)脂的保存 Epoxy樹(shù)脂本身是屬於比較安定的物質(zhì)，未開(kāi)封狀態(tài)的樹(shù)脂製品在保證期間，若在室溫中保存是不會(huì)

4、產(chǎn)生變質(zhì)。 有添加填充劑的樹(shù)脂，在長(zhǎng)期保存的場(chǎng)合，有可能產(chǎn)生filler成分沉澱、表面樹(shù)脂成分分離現(xiàn)象，故使用前均勻攪拌後再使用。 另外，低溫保存時(shí)，可能會(huì)發(fā)生結(jié)晶、白色混濁、硬固現(xiàn)象，但因使用高純度的樹(shù)脂，將樹(shù)脂加溫?cái)嚢柚?0左右(依據(jù)容器、容量的不同加熱時(shí)間會(huì)有不同) ，等冷卻後再使用。 一但開(kāi)封的容器必須將其容器口擦乾淨(jìng)，加以緊緊的蓋好後再保存。若開(kāi)封後的容器口未加以緊密蓋好，空氣中的水分等滲入，造成白濁等現(xiàn)象，將無(wú)法達(dá)到所訂定的特性。Epoxy樹(shù)脂使用時(shí)的注意點(diǎn)(2) 硬化劑的保存 與樹(shù)脂比較起來(lái)因較易變質(zhì)，所以盡可能在低溫中保存。 在高溫環(huán)境中放置的話，發(fā)生變色、瓦斯氣體產(chǎn)生等原因，

5、造成容器膨脹，硬化時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡。 一但開(kāi)封的容器必須將其容器口擦乾淨(jìng)，加以緊緊的蓋好後再保存。若開(kāi)封後的容器口未加以緊密蓋好，空氣中的水分、碳酸gas等滲入，造成硬化劑變質(zhì)，產(chǎn)生白濁等現(xiàn)象，將無(wú)法達(dá)到所訂定的特性。 酸無(wú)水物系的硬化劑在低溫保存時(shí)會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象，遵照說(shuō)明書(shū)加以加溫便能回復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。Epoxy樹(shù)脂使用時(shí)的注意點(diǎn)(3) 樹(shù)脂、硬化劑的配量 樹(shù)脂、硬化劑的配量必須正確操作。 配合比例是依據(jù)樹(shù)脂、硬化劑的成分所計(jì)算出來(lái)的，若無(wú)依照所指定配比去配量、混合，將無(wú)法達(dá)到所定的特性。 添加染料、擴(kuò)散劑時(shí)，必須注意硬化劑的混合比。必須調(diào)整硬化劑的混合比。 例: 擴(kuò)散劑 分散劑 樹(shù)脂 比對(duì)樹(shù)脂

6、混合量 DP-500 50% 50% 4 6 % 配量: 樹(shù)脂 100g 擴(kuò)散劑樹(shù)脂含量 3g (擴(kuò)散劑6g 50%) 總樹(shù)脂含量 103g 硬化劑所需量 103g配膠實(shí)例解說(shuō)配膠比例配膠比例50 : 5060 : 4040 : 60硬化物外觀顏色硬化物外觀顏色 無(wú)色透明無(wú)色透明淡黃淡黃無(wú)色透明無(wú)色透明CTE (10-5)6.27.68.5Tg ( )13911398吸水性吸水性0.370.40.93FT - IR沸騰沸騰1小時(shí)小時(shí)參考圖參考圖 2 , 3 , 4RemarkTMA測(cè)試測(cè)試 參考圖參考圖1TMA測(cè)試測(cè)試 參考圖參考圖1配膠實(shí)例解說(shuō) 圖1TMAmw40 : 60File名B401

7、1045.D00試料名SYSTEM A/B 50:50操作者K.Shinpuku60:4097.66 50:5084.83 10 -6/ K113.08 76.09 10-6 / K溫度Program139.46 加熱溫度溫度時(shí)間/min min 61.80 10-6 / K 5.0 180.0 0.0Change in properties by mixing ratio deflection0.00 200.00100.00100.00Temp熱分析 DATA 解析100.000.00配膠實(shí)例解說(shuō) 圖2% R40400038003600340032003000280026002400220

8、020001900180017001600150014001300120011001000900800700600500Wavenumbercm-1樣品名SYSTEM A/B (50 : 50 )分解4 cm-1積算回?cái)?shù)16 Cosine測(cè)定日時(shí)99/04/01 14:341101008060配膠實(shí)例解說(shuō) 圖3% R40400038003600340032003000280026002400220020001900180017001600150014001300120011001000900800700600500Wavenumbercm-1樣品名SYSTEM A/B (60 : 40 )分解

9、4 cm-1積算回?cái)?shù)16 Cosine測(cè)定日時(shí)99/04/01 14:041101008060配膠實(shí)例解說(shuō) 圖4% R20400038003600340032003000280026002400220020001900180017001600150014001300120011001000900800700600500Wavenumbercm-1樣品名SYSTEM A/B (40 : 60 )分解4 cm-1Anhydride peaks are confirmed.積算回?cái)?shù)16 Cosine測(cè)定日時(shí)99/04/01 14:18806040Epoxy樹(shù)脂使用時(shí)的注意點(diǎn)(4) 混合 混合時(shí)各個(gè)地

10、方均須充分?jǐn)嚢杈鶆颉?即使正確配量，若不充分均勻攪拌的話，樹(shù)脂與硬化劑無(wú)法均勻混合，將發(fā)生硬化不良的情形，無(wú)法達(dá)到所定特性。 特別是混合攪拌容器的內(nèi)部表面很容易會(huì)有未充分混合的情形，必須特別注意。 第一次混合攪拌後，再移到別的容器再進(jìn)行一次混合攪拌會(huì)較均勻。 (第一次配量、混合攪拌後的膠，一點(diǎn)點(diǎn)少量倒入模具後作成硬化物，有可能會(huì)有混合不良部分摻入而發(fā)生硬化不良的情形)Epoxy樹(shù)脂使用時(shí)的注意點(diǎn)(5) 脫泡 混合攪拌後的膠使用前必須進(jìn)行脫泡。 混合攪拌時(shí)產(chǎn)生的氣泡以及為了除去保存時(shí)產(chǎn)生的gas，必須進(jìn)行真空脫泡。 最近離心脫泡的方法，但以真空脫泡的方法較有除去gas的效果。加溫配出的膠在進(jìn)行真

11、空脫泡時(shí)，有可能因溫度的關(guān)係產(chǎn)生沸騰，在進(jìn)行真空脫泡前必須先行確認(rèn)各個(gè)樹(shù)脂的脫泡條件。Epoxy樹(shù)脂使用時(shí)的注意點(diǎn)(6) 硬化硬化條件 產(chǎn)品規(guī)格上所記載的標(biāo)準(zhǔn)硬化條件是屬於一般情況下的條件，即使是使用相同的樹(shù)脂，因成品的膠量、形狀的不同，又必要更改硬化條件。需實(shí)際進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，決定適合的條件。 未充分完成硬化的場(chǎng)合，未反應(yīng)的樹(shù)脂與硬化劑成分將會(huì)殘留在硬化物中，將無(wú)法達(dá)到預(yù)期的硬化物特性 。 硬化溫度是決定反應(yīng)速度、發(fā)熱的重要因素，若無(wú)適當(dāng)?shù)淖骺刂疲瑢?duì)硬化物的特性產(chǎn)生極大的影響。 因膠量的不同，硬化時(shí)的發(fā)熱量會(huì)有不同。多膠量的時(shí)候，若不以低溫進(jìn)行第一次烘烤，反應(yīng)時(shí)會(huì)造成變色、起泡、變形、裂痕等現(xiàn)象

12、發(fā)生。微膠量或表面塗抹的時(shí)候，硬化時(shí)的過(guò)熱會(huì)造成表面開(kāi)始揮發(fā)，樹(shù)脂與硬化劑的量不平衡，空氣中水分、碳酸gas等的影響，製作出來(lái)的硬化物特性有可能與產(chǎn)品規(guī)格上的數(shù)據(jù)不同，所以實(shí)際進(jìn)行烘烤實(shí)驗(yàn)是很重要。硬化條件與Tg的關(guān)係實(shí)例解說(shuō)溫度溫度 時(shí)間時(shí)間溫度溫度 時(shí)間時(shí)間 hr8590 min1100 hr9487.9參考圖參考圖18590 min1101 hr11096.9參考圖參考圖28590 min1102 hr12099參考圖參考圖38590 min1103 hr12399.3參考圖參考圖48590 min1105 hr122 99.5參考圖參考圖5結(jié)果結(jié)果 : 根據(jù)上列的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為達(dá)到反應(yīng)完

13、全與根據(jù)上列的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為達(dá)到反應(yīng)完全與 Tg，推薦下列的硬化條件。，推薦下列的硬化條件。第一次烘烤第一次烘烤 : 85 90 min第二次烘烤第二次烘烤 : 110 3 hr反應(yīng)率反應(yīng)率 (%)Remark第一次烘烤第一次烘烤第二次烘烤第二次烘烤Tg硬化條件與Tg的關(guān)係實(shí)例解說(shuō) 圖1DSCmwFile名A5240934.D00裝置名Shimadzu DSC-50收集日99/05/24試料名T8110試料量10.00mggas種類窒素gas流量50.00m1/min94.25操作者K.Shinpuku溫度Program153.39加熱溫度溫度熱量305.32 mJ/min 30.53 J/g

14、10.0 200.00.00 200.00-1.00100.00Temp熱分析 DATA 解析3.002.001.000.00硬化條件與Tg的關(guān)係實(shí)例解說(shuō) 圖2DSCmwFile名A5241143.D00裝置名Shimadzu DSC-50110.27收集日99/05/24試料名T8110 110 1h試料量8.500mg1.00gas種類窒素gas流量50.00m1/min操作者K.Shinpuku0.00溫度Program加熱溫度溫度155.80 /min 熱量67.50 mJ 10.0 200.07.94 J/g0.00 200.00-1.00100.00Temp熱分析 DATA 解析2

15、.00硬化條件與Tg的關(guān)係實(shí)例解說(shuō) 圖3DSCmwFile名A5241305.D00裝置名Shimadzu DSC-50收集日99/05/24試料名T8110 110 2h119.84試料量10.00mg1.00gas種類窒素gas流量50.00m1/min操作者K.Shinpuku0.00溫度Program加熱溫度溫度159.80 /min 熱量26.66 mJ 10.0 200.02.67 J/g0.00 200.00-1.00100.00Temp熱分析 DATA 解析2.00硬化條件與Tg的關(guān)係實(shí)例解說(shuō) 圖4DSCmwFile名A5241355.D00裝置名Shimadzu DSC-50

16、收集日99/05/24試料名T8110 110 3h122.70試料量10.00mg1.00gas種類窒素gas流量50.00m1/min操作者K.Shinpuku0.00溫度Program加熱溫度溫度154.01 /min 熱量17.59 mJ 10.0 200.01.76 J/g0.00 200.00-1.00100.00Temp熱分析 DATA 解析2.00DSCmwFile名A5241535.D00裝置名Shimadzu DSC-50收集日99/05/24試料名T8110 110 5h121.62試料量10.00mg1.00gas種類窒素gas流量50.00m1/min操作者K.Shi

17、npuku0.00溫度Program加熱溫度溫度/min 10.0 200.00.00 200.00-1.00100.00Temp熱分析 DATA 解析2.00硬化條件與Tg的關(guān)係實(shí)例解說(shuō) 圖5未硬化與完全硬化區(qū)分圖面未硬化 330 340 350吸熱 360 370 380 390 400 410 420完全硬化 430 440300350400450500溫 度,KEpoxy樹(shù)脂使用時(shí)的注意點(diǎn)(7) 可使用時(shí)間 樹(shù)脂與硬化劑在混合後產(chǎn)生反應(yīng)，粘度開(kāi)始上升；為了要防止空氣中的水分、碳酸gas等的吸收，配完膠的混合物必須在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行灌膠、烘烤。 若灌膠後不進(jìn)行烘烤，放置在空氣中，接觸到空氣的

18、部分會(huì)變質(zhì)，產(chǎn)生硬化不良的可能；所以灌膠後必須直接進(jìn)行烘烤的動(dòng)作。特別是少量膠的產(chǎn)品大量生產(chǎn)的場(chǎng)合，長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行灌膠作業(yè)，初期灌膠的東西長(zhǎng)時(shí)間未進(jìn)行烘烤，長(zhǎng)時(shí)間接觸到空氣，表面可能會(huì)劣化產(chǎn)生硬化不良；所以必須少量進(jìn)行一段時(shí)間的灌膠作業(yè)後，照順序進(jìn)行烘烤作業(yè)。硬化物的解析(1) 紅外線吸收光譜(spectral)分析 分子各有各的固有振動(dòng)。變化波長(zhǎng)的紅外線連續(xù)照射分子後，主要對(duì)應(yīng)分子固有振動(dòng)能源的紅外線被吸收，能夠得到對(duì)應(yīng)分子構(gòu)造特有的光譜。從這紅外吸收光譜可以解析分子構(gòu)造。 IR光譜能知道什麼? 能夠固定: 與既知物質(zhì)的光譜比較，能夠固定、確認(rèn)。 能夠知道構(gòu)造特徵: 從IR光譜得到的情報(bào)為多重結(jié)

19、合、官能基的種類、順?lè)串悩?gòu)、環(huán)的置換位置、水素結(jié)合等，根據(jù)這些情報(bào)可能能推定分子構(gòu)造，但光靠IR要來(lái)決定未知資料是蠻困難的，一般是並用其他多種分析得到的情報(bào)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行解析。 能夠定量分析: 依據(jù)特定的吸收峰，能夠分析純度、混合物，另外能根據(jù)這些能夠測(cè)定反應(yīng)率。一般以IR所作的定量分析並無(wú)法的到相當(dāng)準(zhǔn)確的精準(zhǔn)度，所以以作為參考資料的用途較多，在不適用其他分析法的場(chǎng)合進(jìn)行。 IR硬化物的解析(2) 熱機(jī)械測(cè)定(TMA : thermomechanical analysis) 根據(jù)加熱能測(cè)定試驗(yàn)片的寸法變化。測(cè)定熱膨漲率、玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)(Tg) 硬化物的解析(3) 熱機(jī)械測(cè)定(DSC : differe

20、ntial scanning calorimetry) 能測(cè)定反應(yīng)熱、轉(zhuǎn)移熱。測(cè)定轉(zhuǎn)移溫度、反應(yīng)率、反應(yīng)速度等。Epoxy配合品的安全性(1) 基本成分的Epoxy樹(shù)脂、硬化劑、各種添加劑裏有恐會(huì)對(duì)人體引起健康危害的物質(zhì)，所以在使用時(shí)必須十分注意小心使用。 所謂的危害主要是指對(duì)皮膚及黏膜的刺激引起過(guò)敏性皮膚炎或呼吸器官的危害。也有可能造成神經(jīng)或肝臟危害。 特別是在以手操作作業(yè)時(shí)，為防止皮膚炎，所需做的一些防範(fàn) 1) 皮膚的保護(hù) (穿戴保護(hù)衣服及手套等) 。 2) 戴保護(hù)眼鏡。 3) 做好室內(nèi)排氣，保持空氣流通。 4) 防止吸入粉塵、蒸氣。(戴上口罩等)Epoxy配合品的安全性(2) Epoxy

21、樹(shù)脂 代表的雙酚A型液狀Epoxy樹(shù)脂對(duì)皮膚及眼睛會(huì)產(chǎn)生刺激性。另外，對(duì)操作使用人員體質(zhì)的不同，有可能發(fā)生皮膚炎。 液狀雙酚A型Epoxy樹(shù)脂被指定為具有變異原性之化學(xué)性質(zhì)，而且被定位為因變異性之化學(xué)物質(zhì)為防止健康障礙之指南，此一措施有被宣導(dǎo)之必要。依照此指南所訂，應(yīng)儘可能避免與人體接觸。Epoxy配合品的安全性(3) 胺系(Amine)硬化劑 胺系硬化劑有多種種類，對(duì)於有害性也有個(gè)別的差別。 脂肪族amine 對(duì)於眼睛、皮膚有腐蝕性刺激物，被分類為強(qiáng)感作性物質(zhì)。 芳香族amine 中性刺激物，感作性較脂肪族低，有造成內(nèi)部器官損傷的物質(zhì)。 amine變性物 與成為原料的聚胺比較起來(lái)，刺激性與感

22、作性較低，但根據(jù)使用的原料及原料組成的不同而有不同。 第三amine 與觸媒，特別是酸無(wú)水物同時(shí)使用，屬於中強(qiáng)左右對(duì)皮膚及眼睛又刺激性物質(zhì)。 Epoxy配合品的安全性(4) 酸無(wú)水物系硬化劑 作為硬化劑的酸無(wú)水物，一般與Epoxy樹(shù)脂混合後，加以加熱，使其與Epoxy樹(shù)脂同時(shí)硬化。 酸無(wú)水物對(duì)於眼睛、鼻、肺等的黏膜會(huì)有強(qiáng)烈的刺激性物質(zhì)，特別是加熱後所產(chǎn)生的蒸氣等對(duì)呼吸器官會(huì)有強(qiáng)烈的刺激性。 另外，酸無(wú)水物因人的體質(zhì)的不同會(huì)有可能發(fā)生感作性，對(duì)呼吸器官來(lái)說(shuō)，即使是低濃度，也有可能發(fā)生過(guò)敏性鼻炎或氣喘。Epoxy配合品的安全性(5) 反應(yīng)性稀釋劑 使用Epoxy樹(shù)脂的時(shí)候，為了要使粘度降低而使用反

23、應(yīng)性稀釋劑，而這些是屬於低分子的Epoxy樹(shù)脂，可能會(huì)發(fā)生皮膚生瘡等現(xiàn)象，使用時(shí)必須充分注意。 特別是加以加熱時(shí)，特別容易產(chǎn)生蒸氣，需注意。Epoxy配合品的安全性(6) 應(yīng)急處理 操作中不小心附著在皮膚上的話，應(yīng)以溫水或中性肥皂加以清洗後塗上cream。 若不小心沾到眼睛的話，應(yīng)直接以大量的清水沖洗後儘速至醫(yī)院接受診療。 若不小心誤飲，應(yīng)直接去醫(yī)院接受醫(yī)師的檢查。 若發(fā)生皮膚炎時(shí)，應(yīng)停止再逗留在Epoxy樹(shù)脂或硬化劑使用現(xiàn)場(chǎng)，必須立即接受 治療。Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(1) Plastics的分類 熱硬化性Plastics(thermosetting plastics) 網(wǎng)狀高分子(n

24、etwork polymers) ，又稱三次元高分子。 由於加熱產(chǎn)生架橋重合後，高分子固化，即使再行加熱，不會(huì)成為流動(dòng)狀態(tài)。 熱硬化性Plastics的種類 : 酚樹(shù)脂phenol resin(酚、甲醛) 尿素樹(shù)脂urea resin(尿素、甲醛) 蜜胺樹(shù)脂melamine resin(蜜胺、甲醛) 苯胺樹(shù)脂aniline resin(苯胺、甲醛) 不飽和聚酯樹(shù)脂polyester resin(不飽和聚酯、乙烯基單體) 二烯丙基樹(shù)脂diallyl resin(二烯丙基樹(shù)脂) 環(huán)氧樹(shù)脂epoxy resin(持有epoxy基的重合體) 醇酸樹(shù)脂alkyd resin 聚醯亞胺樹(shù)脂polyimid

25、e resin(無(wú)水酸、胺的重合體) 矽酮樹(shù)脂silicone resin(有機(jī)珪素縮合體)Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(2) Plastics的分類 熱可塑性Plastics(thermoplastics) 線狀高分子(liner or chain polymers) ，又稱一次元高分子。 根據(jù)加熱與冷卻，可變化流體與固體狀態(tài)。 也包含耐熱性engineer plastics。Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(3) 充填劑(filler) 增量充填劑 (以降低價(jià)格為目的)。 強(qiáng)化充填劑 (以提高力學(xué)強(qiáng)度為目的) 。 特性賦予充填劑 (耐熱性、電性特性、潤(rùn)滑性、耐燃性、耐磨耗性、成型性等) 氧化鋁

26、 碳酸鈣 酸酐 水酸化物 玻璃纖維 等Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(4) Epoxy樹(shù)脂- 硬化狀態(tài) 樹(shù)脂、硬化劑混合後反應(yīng)的進(jìn)行狀態(tài)可分類為下列的三階段。 A階段 樹(shù)脂、硬化劑混合初期的狀態(tài)，讓有機(jī)溶劑溶解的狀態(tài)。 B階段 反應(yīng)進(jìn)行一定的程度，處?kù)栋胗不癄顟B(tài)下，溶劑很難溶解的狀態(tài)下，與以加熱 使其溶解流動(dòng)，繼續(xù)反應(yīng)。 C階段 完全硬化的狀態(tài)(溶劑無(wú)法再溶解，即使加熱也無(wú)法溶解的狀態(tài)) 。Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(5) Epoxy樹(shù)脂- Epoxy當(dāng)量、Epoxy含有量 Epoxy當(dāng)量是指包含1g當(dāng)量的環(huán)氧基樹(shù)脂的重量。 單位 : g / eq Epoxy含有量是指1Kg的樹(shù)脂中所包含的環(huán)

27、氧基的克當(dāng)量數(shù)。 單位 : eq / Kg Epoxy含有量 = 1000 / Epoxy當(dāng)量Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(6) Epoxy樹(shù)脂- 可使用時(shí)間、膠化時(shí)間、硬化時(shí)間 可使用時(shí)間可使用時(shí)間 樹(shù)脂與硬化劑混合後在作業(yè)溫度下，混合物的粘度會(huì)隨反應(yīng)而上升。可使用時(shí) 間是指其粘度超過(guò)能夠操作的狀態(tài)為止的時(shí)間。 一般來(lái)說(shuō)是指到初期粘度的2倍為止的時(shí)間。 膠化時(shí)間膠化時(shí)間 混合物在所定的溫度下，由液體狀態(tài)變成固體(膠狀)為止的時(shí)間。 硬化時(shí)間硬化時(shí)間 在所定的溫度下讓反應(yīng)進(jìn)行到硬化物的各特性安定所要的時(shí)間。Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(7) 物理的性質(zhì)- 比重、密度、屈折率 比重(specif

28、ic gravity) 同溫、同容積的水與物質(zhì)的質(zhì)量比。 密度(density) 比重乘上水的密度(4 : 0.99973g / cm3 )的數(shù)值。 屈折率(index of refraction) 光從媒介1射入至媒介2時(shí)，成立下列的關(guān)係。 射入角 : i 屈折率 : r 相對(duì)屈折率 n12 = sin i / sin r 媒介1在真空(在空氣中也幾乎相同)的場(chǎng)合，能用絕對(duì)屈折率或屈折率的Abbe屈 折計(jì)來(lái)測(cè)定n12。 物理的性質(zhì)- 透明度 全光線透過(guò)率 : T t (transmittance) 平行光線透過(guò)率 : T p T t = T2 / T1 100% T1 : 射入光量 T2 :

29、 全光線透過(guò)量 Td : 散亂光透過(guò)率 Td = ( T4 T3 ( T2 / T1 ) / T1 100% T3 : 裝置散亂光量 T4 : 裝置、試驗(yàn)片散亂光量 Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(8)透過(guò)率比較圖透過(guò)率比較020406080100300350400450500550波長(zhǎng)( n m )透過(guò)率( T %)一般樹(shù)脂一般樹(shù)脂U V 2 4 h開(kāi)發(fā)品開(kāi)發(fā)品U V 2 4h 物理的性質(zhì)- 光彈性(photoelasticity) 將偏光投射在透明的塑膠體上，對(duì)應(yīng)一施加之應(yīng)力，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生條紋花樣，條紋的個(gè)數(shù)隨著施加的應(yīng)力之比例而成正比，相當(dāng)於此比例定數(shù)，吾人稱為光彈性係數(shù)。 在厚度為1mm之

30、樹(shù)脂板內(nèi)面施加1Kg / mm2之應(yīng)力，此時(shí)顯現(xiàn)出條紋次數(shù)稱為光彈性感度。 : 光彈性感度 (photoelastic sensitivity) = 102 (c / ) mm / kg : 光波的波長(zhǎng)(5461)Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(9) 物理的性質(zhì)- 熱傳導(dǎo)度(thermal conductivity) 通過(guò)物體內(nèi)部的等溫面的單位體積，單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)直角熱量和其方向溫度升降率的比稱為熱傳動(dòng)。 單位溫度升降率(/cm)、單位面積(cm2) 、單位時(shí)間(sec)的傳導(dǎo)熱量(cal)稱為熱傳導(dǎo)度。 cal / sec / cm2 / (/cm) 一般來(lái)說(shuō)，1.3 10-4(聚丙烯) 12

31、.4 10-4(高密度聚乙烯)的範(fàn)圍內(nèi)，以充填劑、 發(fā)泡來(lái)變化。 石英玻璃 33.1 10-4 銅 0.941Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(10) 物理的性質(zhì)- 比熱(specific heat) 、熱膨脹係數(shù)(thermal expansion) 比熱 單位質(zhì)量的物質(zhì)的溫度只讓單位溫度上升必要的熱量。 cal / G 通常範(fàn)圍在 0.22(三氟化樹(shù)脂) 0.55(聚乙烯) 熱膨脹係數(shù)熱膨脹係數(shù) 表示溫度的上升使物質(zhì)體積增大的程度。 長(zhǎng)度表示: 線膨脹係數(shù) (cofficient of linear thermal expansion) 體積表示: 體積膨脹係數(shù) 等方的固體的場(chǎng)合 = 3 Pl

32、astics的線膨脹係數(shù)以1單位的長(zhǎng)度變化率來(lái)表示。 一般範(fàn)圍在5.5 10-5(酚樹(shù)脂) 20.0 10-5(聚乙烯) 若包含無(wú)機(jī)充填劑會(huì)顯著變小。Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(11)熱膨脹係數(shù)圖表TMAmw40 : 60File名B4011045.D00試料名SYSTEM A/B 50:50操作者K.Shinpuku60:4097.66 50:5084.83 10 -6/ K113.08 76.09 10-6 / K溫度Program139.46 加熱溫度溫度時(shí)間/min min 61.80 10-6 / K 5.0 180.0 0.0Change in properties by mix

33、ing ratio deflection0.00 200.00100.00100.00Temp熱分析 DATA 解析100.000.00 物理的性質(zhì)- 熱轉(zhuǎn)移點(diǎn)、玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)Tg 、熱變形溫度 熱轉(zhuǎn)移點(diǎn)熱轉(zhuǎn)移點(diǎn)(thermal transition point) Plastics依溫度的變化，phase的轉(zhuǎn)移點(diǎn)有玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)(glass transition)和融點(diǎn) (melting point)兩個(gè)地方。(熱硬化性樹(shù)脂的話，只有玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)而已) 玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)Tg(glass transition point) 在玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)以上的溫度，分子鎖內(nèi)可能會(huì)形成鏈段運(yùn)動(dòng)(segment motio

34、n) ， 分子變形顯著，由玻璃狀態(tài)轉(zhuǎn)移至橡膠狀態(tài)，變形抵抗變小。 熱變形溫度熱變形溫度HDT(heat distortion temperature) 因?yàn)橥饬Φ年P(guān)係，變形抵抗度的溫度界限(軟化溫度)稱為熱變形溫度。以其彎 曲量來(lái)做測(cè)定。 加熱槽中施以3點(diǎn)加重力，最大彎曲應(yīng)力達(dá)到18.5 kg / cm2，並以2/cm加以加 溫，當(dāng)中央的彎曲量達(dá)到0.26mm的時(shí)候的加熱槽溫度為熱變形溫度。Plastics關(guān)係用語(yǔ)解說(shuō)(12) 物理的性質(zhì)- 耐熱溫度、耐衝擊強(qiáng)度 、吸水率 耐熱溫度(heat endurance temperature) Plastics慢慢加以施高溫後，各種力學(xué)的強(qiáng)度降低，變的容易變形，特別是超過(guò) 玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)後，此種傾向更為顯著。在此高溫下會(huì)產(chǎn)生熱分解，造成變色、裂 縫、燒焦、量減少等現(xiàn)象，無(wú)法達(dá)到所訂的目的。 耐衝擊強(qiáng)度(charpy impact strength) 以鐘擺型衝擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)試，切斷試驗(yàn)片所需的能量E (kg / cm)除以試驗(yàn)片切斷的 面積所得到的值為耐衝擊強(qiáng)度值。 KJ / m2 ( = kg cm / cm2 0.981) 吸水率(water absorption) A = ( W1 W2 ) / W1 100 W1 : 浸水前的試驗(yàn)片重量 W2 :