环氧树脂与胶黏剂一说课材料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,惠展电子材料,(,上海,),有限公司,环氧树脂与胶粘剂,惠展品管,目录,环氧树脂相关介绍,惠利公司概况,惠展公司胶水的应用及介绍,讨论,环氧树脂相关介绍,环氧树脂定义,由两个碳原子与一个氧原子形成的环称为环氧环或环氧基，含这种三元环的化合物统称为环氧化合物；（,(C11H12O3)n,）,环氧树脂：一个分子中含有两个以上环氧基，并在适当的化学试剂存在下，能形成三维交联网状固化物的化合物总称,环氧树脂的发展简史,：,环氧树脂于,1891,年，德国人发明了初型；,1936,年，瑞士人生产了第一代双酚,A,树脂（琥珀色）。,1955,年后，开始了批量生产和全面开发环氧树脂。,及相关助剂配套产品。,中国研制环氧树脂，在,1956,年获得成功。,70,年代末期中国形成了一整套相关的工业体系。我国环氧树脂固化剂是随着环氧树脂行业的发展而发展的。,90,年代中期我国环氧树脂生产和应用得到快速发展，带动和促进了固化剂的发展，表现为固化剂的研究、开发、生产、经营、应用日益活跃；固化剂的品种、数量、质量也在逐年提高；涌现出一批固化剂生产厂。,进入,21,世纪，中国也成为世界环氧树脂“制造中心”，增长极快。,环氧树脂的性能与用途,：,环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘接性能。,环氧树脂主要用于：涂料、胶粘剂、电子电器材料、工程塑料和复合材料、土木建筑等。,環氧樹脂之特性,富有反應性,易硬化性,低收縮性,高接著性,高機械性,高電絕緣性,良好抗化性,環氧樹脂應用實例,積層板,電絕緣材,Epoxy,封裝材,防蝕涂料,電氣涂料,粉体涂料,罐用涂料,复合材料,土木建筑,接著劑,UV,硬化,安定劑,環氧樹脂,主 要 用 途 分 類,單層板、多層板、絕緣板,發光二极体、顯示器、變壓器,IC,封裝材、澆注,船舶漆、汽車底漆、結构漆,綠油、零件 標誌、電泳漆,家電外殼、電容器、裝飾物,咖啡、啤酒、飲料罐、工業雜罐,网拍、釣竿、宇宙航天、風電葉片,地板、砂漿床材、裂縫補強,金屬、木材、塑料各种材質之接著,紙上光、藝品、顯影,PVC,樹脂,應 用 例,中國大陸環氧樹脂在各領域用途分布比率,罐 涂 料,3%,電子、電器,絕緣材料,11.6,%,復合材料,7.1,%,土木,4,%,粉体涂料,23,%,防腐涂料,17,%,銅箔基層板,26.1,%,环氧树脂胶粘剂的主要用途,：,应用领域,被粘材料,主要特征,主 要 用 途,土木建筑,混凝土，木，金属，玻璃，热固性塑料,低粘度，能在潮湿面（或水中）固化，低温固化性,混凝土修补（新旧面的衔接），外墙裂缝修补，嵌板的粘结，下水道管的连接，地板粘结，建筑结构加固,电子电器,金属，陶瓷，玻璃，热固性树脂,电绝缘性，耐湿性，耐热冲击性，耐热性，低腐蚀性,电子元件，集成电路，,液晶屏,，,照明灯（,LED,），,光盘，扬声器，磁头，铁芯，电池盒，抛物面天线，印制电路板,航天航空,金属，陶瓷，玻璃，,FRP,（纤维增强塑料）,耐热，耐冲击，耐湿性，耐疲劳，耐辐射线,同种金属、异种金属的粘接，蜂窝芯和金属的粘接，复合材料，配电盘的粘接,汽车机械,金属，陶瓷，玻璃，,FRP,耐湿性，防锈，油面粘接，耐磨耐久性（疲劳特性）,车身粘结，薄钢板补强，,FRP,粘结，机械结构的修复、安装,体育用品,金属，木，玻璃，,FRP,、热固性树脂,耐久性，耐冲击性,滑雪板，高尔夫球杆，网球拍,其 他,金属，陶瓷，玻璃，,低毒性，不泛黄,文物修补，家庭用,环氧树脂的种类,：,主要分为：,a.,双酚,A,型环氧树脂。,b.,双酚,F,型环氧树脂。,c.,长链形环氧树脂。,d.,脂环族环氧树脂。,e.,改性环氧树脂。,双酚,A,型环氧树脂,双酚,A,型环氧树脂在环氧树脂中的应用最广、产量最大，约占环氧树脂总产量的,85,。通常情况，无特别说明时所说的环氧树脂双酚,A,型环氧树脂,由双酚,A,（简称,DPP,）与环氧氯丙烷（简称,ECH,）在氢氧化钠催化下制得的。,环氧树脂固化剂的的简介,：,固化剂又称硬化剂，是热固性树脂必不可少的固化反应助剂。单纯的环氧树脂几乎无多大使用价值。,环氧树脂品种虽多，但固化剂的品种更多，这给环氧树脂的应用赋予了高速发展的空间。,有专家讲过：一种新型固化剂的诞生，就是一次环氧树脂应用的革命。,环氧树脂和固化剂混合后，固化后转变成三维网状立体结构，形成不溶不熔的高聚合物。呈现出一系列优良的性能。,环氧树脂固化剂的种类：,胺类：,（,脂肪族胺；脂环族胺；芳香族胺；改,性多元胺；聚醚胺；聚酰胺等）,固化剂：,酸酐类,：,（芳香族酸酐；脂环族酸酐；长,链脂肪酸酐）,环保概念,RoHS,指令,RoHS,是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是,关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令,(Restriction of Hazardous Substances),。,该标准已于,2006,年,7,月,1,日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。该标准的目的在于消除电机电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共,6,项物质，并重点规定了铅的含量不能超过,0.1%,。,环保概念,REACH,法规,Registration,，,Evaluation,，,Authorization and Restriction of Chemicals,，,化学品注册、评估、许可和限制”，是欧盟对进入其市场的所有化学品进行预防性管理的法规。于,2007,年,6,月,1,日正式实施。申请者有义务证明所用物质的风险可以被充分控制或其经济效益大于危害性。此外，申请者还必须提交此物质的替代品开发计划和此物质的社会经济学分析报告,至,2014,年,6,月,16,日，第十一批清单四项公布，已达,155,项,环保概念,低卤素.无卤，英文HF（Halogen Free）,涉及元素：卤素(包括氟F、氯Cl、溴Br、碘I、砹At),对于无卤化的要求，不同的产品有不同的限量标准,无卤定义，根据法规IEC 61249-2-21的要求：溴、氯含量分别小于 900ppm，且溴与氯的含量总和小于 1500ppm，为无卤。,惠利公司概况,Company Background,公司背景,Wells,Epoxy,Ltd.,founded in 1989.Wells specialized in compounding Epoxy Resin and Polymeric materials.Products range include Electronic,and WTG industry.,惠利环氧树脂（香港）有限公司成立于,1989,年，是,专业,环氧树脂以及高分子材料二次加工企业。,惠 利 产 品,Serving Growing Industries of High Tech,from wafer-level to board-level through to final assembly,惠利产品被广泛用于半导体，电子，汽车，通讯工业等领域,;,Semiconductor,Electronics,Telecommunication,Automotive,Renewable Energy/Energy Conservation,惠利产品,用于绿色和可再生能源领域；,惠展公司简介,惠展公司隶属于惠利集团。惠利自,1989,年进入中国，从事环氧树脂二次精细加工（,Epoxy Compound,）生产、销售，已经,20,余年。,惠展电子材料（上海）有限公司,2001,年成立；地址：上海市嘉定区嘉安公路,3938,号；,电话：,021,59563388 59563120,传真：,021-59563157,ShangHai Factory,上海生產,/,BeiJing,Customer Service,華北客戶服務中心,ShangHai Office,華東客戶服務處,GuangZhou Office,華南客戶服務處,GuangZhou Factory,&Technical Center,广州生产,基地,技術中心,惠展公司胶水的应用及介绍,分类,光电胶,-WL,系列,单组份胶黏剂,粘接胶,-1,字头系列,饰品胶和蓄电池胶,-5,字头系列,灌封胶和浇注料,-9,字头系列,喷涂料,-8,字头系列,地坪漆,光电胶的应用及介绍,发光管使用：,WL-800A/B,系列,DF-090:,光扩散剂,具有高透明度、耐高温、耐黄变、寿命长,。,WL-800A/B,系列与,DF-090,制作出的发光二极管。,用于：广告灯、汽车头灯。等系列,WL-800A/B,系列,光电的透明色膏：,PC,系列,用于：,LED,制作出各种有颜色的发光器,（如：箭头所指,）,WL-700A/B,系列、,5010A/B,主要用于数码管灌封。,高透明度,耐黄变性强,使用时间长,WL-700A/B,系列需长时间的高温固化，,5010A/B,系列可中温固化。,（,5010A/B,同样可作饰品胶）,主要用于数码显示屏。,9001A/B-5020,系列,用于模组灌封,505A/B,软胶系列,用于防水灯串,光电技术研发、实验中心,技术中心设置于广州惠利公司；,实验室现有仪器和设施：,LED,芯片点测机、,LED,芯片分选机、自动固晶机、分光机、冷热冲击机、红外光谱仪、差式扫描热量仪、,LED,光色电测试仪、光衰测试仪、芯片测量平台、,LED,老化机、紫外老化箱等,一，光电胶水材料组成,A,胶的组成,环氧树脂,添加剂,色料,B,胶的组成,酸酐固化剂,添加剂,化学成份,环氧树脂,性质：含有,环氧基,团的树脂的总称。主要由,环氧氯丙烷,和多酚类（如,双酚,A,）,等缩聚而成。根据不同配比和制法，可得不同分子量的产品。低分子量的为黄色或,琥珀,色高粘度透明液体。高分子量的为固体。熔点一般是,145155,。溶于,丙酮,、,环已酮,、,乙二醇,、,甲苯,和,苯乙烯,等。与,多元胺,、有机酸酐或其他,固化剂,等反应变成坚硬的,体型高分子化合物,。无臭、无味。耐碱和大部分溶剂。对金属和,非金属,具有优异的粘合力。,耐热性,、绝缘性、硬度和,柔韧性,都好。,光电多用双酚,A,型，颜色多近无色的环氧树脂,添加剂,1.消泡剂,具备较低的表面张力和较高的表面活性，主要有1）低碳，醚，酯类。2）硅酮类或二甲基硅氧烷的混合物等。,2.脱模剂,又称离模剂，大多数是液体或低熔点物质，不溶于树脂，可以直接加在树脂中或涂在模具内壁，防止树脂与模具粘着。,添加剂,3.色膏,透明色剂，具有透明性,4.光扩散剂,DF-090,固化剂,酸酐,性质：由二分子一元羧酸或一分子二元羧酸脱水而成的一类,羧酸衍生物,，通式为,RCO-O-COR,，,式中,R=R,时称为单酐，如,乙酐,)CH,3,CO-O-COCH,3,；,RR,时称为混酐，如乙丙酐,cH,3,CO-O-COCH,2,CH,3,。,低级酸酐,(,分子较小,),大多为具有刺激性的液体，难溶于水而溶于有机溶剂。高级酸酐,(,分子较大,),为无气味的固体。化学性质活泼，能与水、醇或氨反应，生成相应的羧酸、酯或酰胺。重要的酸酐有乙酐、,邻苯二甲酸酐,),、,顺丁烯二酸酐,，,马来酐,),等。,二，惠展光电产品分类,2.1,按应用,LED,发光二极管封装用,WL-800AB,系列：,光电产品分类按市场,2.2,价格，性能（耐黄变，热老化，,TG,点等）,低端，纯国产材料；,中档，国产进口材料；,高档，纯进口材料。,惠展光电产品分类,2.1 DISPLAY,点阵数码显示屏用,WL-700AB,系列：,光分散剂,DF-090,DF-090NH,光电色膏，,PC,系列,脱模剂,2.2.1,低端甲四+甲六系列,国产低档类型包括：,WL-8004AB,WL-8004AB-1,WL-8004AB-2,WL-800,4AB-3,WL-800AB-,D,WL-8004AB-3,，,WL-8002AB-,LH,WL-800AB-T3,2.2.1,低端甲四+甲六系列,国产甲六低档类型包 括 ：,WL-8002AB，WL-8002AB-,D1,WL-8002AB-,2,WL-8002AB-3,WL-800,2AB-5,WL-800AB-9-3,WL-800AB,-9-3R,2,.2,.2,国产与进口混合中端系列,国产与进口混合系列包 括 ：,WL-800AB-9,WL-800AB-9E,WL-800AB-9R,WL-800AB-9,NH,WL-800AB-9RNH,WL-8002AB-2,新,2.2,.3高端纯进口系列,高端系列包括：,WL-800AB-14,WL-800AB-15,WL-800AB-,4,4,WL-800AB-,4,5,WL-800AB-,1,4NH,WL-800AB-,1,5NH,WL-800AB-,4,4NH,，,WL-800AB-,4,5NH,WL-800AB-,S,1,(NH),WL-800AB-,S,2NH,WL-800,2,AB-,2,R,技术参数（包括两部分）,一,.,出厂产品技术参数,1.1,外观颜色，肉眼观察,1.2,粘度，检测仪器粘度计，测试特定条件下的温度，一般测试,25,和,40,粘度,1.3,比重，测试仪器比重瓶,(25,条件下）,1.4,固成分,1.5,凝胶时间，使用凝胶仪，（测试,150,度条件下,1.0g,产品达到凝胶时所使用的时间）,技术参数,1.6,可使用时间，又称适用期（指定温度）,1.7,储存期，分不同储存温度下的储存期一般分为,25,，,5,，,5,1.8,固化条件，适当的温度和时间条件下达到稳定的固形态,1.9,配比,二。固化后特性,2.2,硬度,技术参数,2.3,抗拉强度,2.4,玻璃转化点,Tg,2.5,线膨胀系数，分为两部分，,Tg,点前后,2.6,硬化收缩率,2.7,体积电阻,2.8,表面电阻,2.9,耐电压,发光二极管,品名,固化条件,粘度,TG,初步固化后,TG,特点,WL-800A/B-14,120,13560min+,306,8h,或,1405h,A,10001600cps,B,30,57cps,140,129.58,比,WL-800AB-9,优；增加抗,UV,性、收缩率小,、光衰低,WL-800AB-15,120,13560min+,306,8h,或,1405h,A,11001500cps,B,3041cps,140,121.36,与,WL-800AB-14,一致，内含离模剂,WL-800A/B-35,1201,小时,+1251.5,小时,A,14001600cps,B,2528cps,1,42,不含脱模剂,WL-800A/B-45NH,2013560,分钟,130,*8h,或,140,5h,A,12001500cps,B,3436cps,14,6,129.97,高,TG,，无卤,WL-8002AB-2R,120,12535,45,分钟,+,1,206,8,h,或,1,306h,A,7001100CPS,B,2043cps,1,2,3,13,3,122.33,具柔韧性,WL-800A/B-S1NHS2NH,120,13560min,+1308h,或,1405h,A,510570cps,B,2340cps,160,高,Tg,产品，高耐热,S1,不含脱模剂，,S2,含脱模,发光二极管,品名,固化条件,粘度,TG,初步固化,TG,特点,WL-800AB-44,(WL-800AB-SP),12013560,分钟,130,*8h,或,140,4h,A,1200cps,B,3649cps,136,130,抗,UV,突出,WL-800A/B-9,系列,120,12535,45,分钟,1206,8,小时或,1306,小时,A,11001700cps,B,2638cps,13,2,125.02,透光率、抗热老化、抗,UV,优；韧性优,WL-8002A/B,、,WL-8004,、,WL-800AB,系列,120,12535,45,分钟,1206,8,h,或,1306,h,120132,116.10,122.35,价格实惠，性能优秀,WL-800A/B-P,系列,无卤素,DF-090,系列,-,-,高效扩散,透光均匀,PC,色膏系列,-,-,添加量少,易分散,透明度佳,数码管、点阵,品名,固化条件,Tg,点,用途,特点,WL-700A/B-8,75,4,小时,+80,4,小时,或,90,6,小时,105115,（,107,）,常规数码管、点阵封装,透明度、黄变性优；韧性佳，不易开裂,WL-700A/B-9,75,4,小时,+80,4,小时,或,90,6,小时,120125,高档数码管、点阵封装,比,WL-700A/B-8,优；提高韧性、抗刮伤性,WL-700A/B-15,、,WL-700A/B-7,851.5,小时,+1004,小时,130,135,高耐温数码管、点阵封装,高,Tg,点，高耐温，固化物脆性小,WL-7002A/B,、,WL-7004A/B,WL-700AB-8R,75,4,小时,+80,4,小时,或,90,6,小时,120,（,105.23,）,中、低端数码管、点阵封装,价格实惠，性能优秀,WL-700AB-9NH,W,L-700AB-8NH,8060,分钟,或,6090,分钟,125,（,116.08,）,小型,模组,的灌封及大型点阵板的封填,无卤,改善产品,WL-8002AB-5,，低端,，代替原,WL-8002AB,。改善气味,WL-8004AB-3,，低端国产材料，代替原,WL-8004AB,，改善气味,WL-800AB-151,，,WL-800AB-152,，进口材料，代替,WL-800AB-15,，改善爬胶,建议操作流程,A,剂在,70,烘箱预热,A,剂与,B,剂按重量比,1,：,1,混合搅拌,35,分种，确保全部混合均匀,A,、,B,混合液,60,预热,10,分钟（冬季）,A,、,B,混合液真空脱泡，液面下降,1,0,分钟,硬化条件：,(,依产品的规格确定硬化条件,),使用说明,主剂和固化剂经混合后即慢慢起反应，粘度逐渐变高。因此请务必在可使用时间内完成灌注，以免因粘度过高而无法使用。灌模后请即进入烘烤，以免表面吸潮引起慢干及发脆。,主剂可加热降低粘度以利混合后脱泡，但温度过高时将缩短可使用时间,(,最佳预热温度,70),。,产品储存,A,剂主要材料为环氧树脂，抗,UV,差，避光存放；,B,剂系酸酐类固化剂，会吸收空气中的水分等物质形成游离酸类沉淀物，因此使用完毕，请立即盖紧，以免变质无法使用；,A,、,B,剂储存在干燥、避光的阴凉环境。使用时发现变色、有异物（杂质、结晶）切勿使用。,品 名,WL-800A/B-9,成 品 检 测 标 准,配 比,AB=100100,检 验 项 目,检 验 规 格 与 要 求,抽样计划,仪 器 设 备,方 法 与 备 注,外,观,单液胶,A,剂,淡紫色透明粘稠体,50g,目 视,作业指导书,3.2.1,条,B,剂,无色透明液体,50g,粘 度,40,25,单,A,1300200cps,50g,粘 度 计,恒温水浴,秒 表,作业指导书,3.2.2,条,中,B,3010cps,色 混,23050cps,作业指导书,3.2.3,条,凝 胶 时 间,2min00s30s,10g,凝 胶 仪,作业指导书,3.2.4,条,固 化 条 件,12045min,30g,烘 箱,作业指导书,3.2.9,条,硬度,shore D,855,15g,硬度计,D,作业指导书,3.2.12,条,固化物 表面,平整、无气泡,15g,目 视,LED,灌封,作业指导书,3.2.11,条,光 泽 度,光 亮,15g,目 视,透 明 度,完全透明,;A,剂批次间的颜色是否一样,目 视,Tg,点,DSC,法,DSC-60,线膨胀系数,TMA,法,TMA-50,一般在检测时,12045min,初期固化后,一星期内抽出固化块用,1206h,固化完全,测试,DSC/TMA,品 名,WL-,7,00A/B-,8,成 品 检 测 标 准,配 比,AB=100100,检 验 项 目,检 验 规 格 与 要 求,抽样计划,仪 器 设 备,方 法 与 备 注,外,观,单液胶,A,剂,淡紫色透明粘稠体,50g,目 视,作业指导书,3.2.1,条,B,剂,无色透明液体,50g,粘 度,40,25,单,A,1,40,0200cps,50g,粘 度 计,恒温水浴,秒 表,作业指导书,3.2.2,条,中,B,30,5,cps,色 混,2,5,0,3,0cps,作业指导书,3.2.3,条,凝 胶 时 间,1,min0,5,s,1,0s,10g,凝 胶 仪,作业指导书,3.2.4,条,固 化 条 件,90,4,H,30g,烘 箱,作业指导书,3.2.9,条,硬度,shore D,855,15g,硬度计,D,作业指导书,3.2.12,条,固化物 表面,平整、无气泡,15g,目 视,LED,灌封,作业指导书,3.2.11,条,光 泽 度,光 亮,15g,目 视,透 明 度,完全透明,;A,剂批次间的颜色是否一样,目 视,Tg,点,DSC,法,DSC-60,线膨胀系数,TMA,法,TMA-50,LED,环氧的,Tg,问题,Tg,玻璃化转变温度非结晶高聚物或结晶体中 的非结晶部分由硬而脆的状态转变为软的橡胶状状态时的温度,(C).Tg,热变形温度（相差几度）,Tg Tm,熔点结晶高聚物熔融时的温度,(C),，例：塑料能自由流动呈液态时的温度,固化物的,Tg,：与环氧树脂交联网络结构特征和交联密度相关联。观察,Tg,的变化，可以对固化后的结构特征、力学松弛机理和物理性能进行分析。（最大断裂延伸率,Tg,时，交联密度越大破坏拉伸强度越大）,例：随着温度上升，某些固化物的机械性能下降。这种机械性能对温度的依赖性环氧交联密度和分子间作用力有关，交联密度越大，固化物机械性能对温度的依赖性越小,。,Tg,测试图例,使用注意事项,使用注意事项：,要严格实施先进先出原则；,配胶搅拌容器必须为圆形桶，桶壁要光滑，在搅拌过程中，要刮桶壁,2,3,次，以保证搅拌的均匀度；因混合搅拌会导致气泡产生，在搅拌后进行抽真空，有利于固化物表面平整。,水分混入易造成产品特性下降，所以使用后请注意密封，一旦开封，请尽快使用；,当温度大于,70%,时，固化物表面容易吸收空气中的水分，形成白雾状，因此湿度大于,70%,时，不建议做常温固化。,A,、,B,混合后的可使用时间，与混合后温度、混合量有很大关系，温度越高、混合量越大，可使用时间越短，因此，混合温度与混合量请根据现场操纵确定。以一次使用完量进行混合。,操作时佩带防护服与防护手套，尽量避免与皮肤的直接接触，导致过敏性皮肤过敏。若不慎,即可用肥皂水清洗干净。备有防护膏与肥皂。具体防护参考,MSDS,。,使用注意事项,储存条件：,A,、,B,剂不用时，请密封保存，储存于阴凉、干燥处。,混合后的胶水请勿倒入装有,A,或,B,剂的桶内，以免产品无法再使用。,A,、,B,剂始终各自保持在原装桶内，请勿混合。,严格按储存要求存放，远离高温与火源，做到先进先出，产品储存区应为禁烟区。,光电产品常见问题,黄变（原材料，固化后产品）,爬胶,气泡,脆胶,黄 变,原材料，通常为,B,剂：变质原因，光照，高温，潮湿等,黄 变,二、固化过程中黄变,:,原因分析：,1.,配比严重失调；,肉眼观察可见，配比过高过低均会引起黄变,黄 变,2.,搅拌不均匀，造成配比失调；,3.,清洗机器的溶剂混入胶中；,4.,烘箱内部的循环风不畅，造成局部温度过高；,5.,烘箱内长期未清洗，箱壁上有“焦油”状残留 物，高温烘烤使“焦油”进入胶体；,6.,数码管 黄变,黄变,三,.,固化后放置一段时间后变黄或变色,原因分析：未固化完全，,TG,点偏低,固化条件出现偏差,固化配比出现偏差,爬 胶,爬胶成因分析,支架容易爬胶，因为毛细现象；,内含脱模剂的胶水易爬胶,改善措施,使用不容易爬胶的支架或外喷型的胶水,极轻微的爬胶,爬胶,严重的爬胶,气泡,1.,脱泡不完全,2.,脱模剂喷涂过量,3.,产品结构,4.,脆胶,1.LED,管脚开裂,2.LED,碗杯横面开裂,3.,数码管表面胶脆,4.,数码管开裂,