常见到困难

高分子材料分为热塑性和热固性材料。热塑性高聚物的分子之间未形成化学键,当加热至熔点时,高聚物可以熔融流动,也可以溶解于特定的有机溶剂;常用的塑料(如:PE,PP,PVC,ABS,PC等)都是热塑性高聚物,利用其高温流动性,可以通过注射,挤出,吹塑等工艺快速成型。热固性高聚物的分子之间通过交联反应的共价键形成三维网状结构,热固性高聚物不会熔融流动,也不溶于有机溶剂。环氧树脂,聚氨酯,酚醛树脂固化物等都属于热固性高聚物。热固性高聚物通常应用于胶粘剂,电子灌封料,涂料等领域。

粘度是液体高聚物流动性的定义,粘度越大,流动性越差。水的粘度是1厘泊(mPa.S),环氧树脂E-51在25℃时的粘度为12000厘泊。触变性是流动的液体中加入填料或触变剂所致,触变剂通常是纳米级的具有极高比表面的颗粒。触变性越大,流动性越差。触变指数是指旋转粘度计在一定转速下的粘度与10倍转速下粘度的比值,如某产品75rpm时的粘度为10000mPa.s,750 rpm时的粘度为5000mPa.s,该产品的触变指数即为2.0。
牙膏是一种典型的具有强触变性的液体。通常胶粘剂需要一定的触变性,电子灌封料需要更好的流动性。一定的触变性可以防止漏胶。

环氧树脂固化后具有高强度、高硬度以及很高的附着力,通常应用于结构胶粘剂(建筑,机械,航空航天,电子电力等领域),环氧树脂的耐紫外线性能较差,一般不用于室外可暴晒的场合。硅橡胶及聚氨酯具有及好的柔韧性及低温性能,具有极好的耐大气老化及耐紫外线性能,一般用于制作密封胶。聚氨酯具有韧性好,固化速度快,耐低温性能优异,耐环境及耐紫外线性能优异等特点,一般用于弹性体及胶粘剂。

环氧树脂的固化反应为放热反应,且温度越高,固化反应速度越快。如果一次配胶量太大,固化反应的热量散不出去,使体系温度急剧升高,反应速度急剧加快,产生爆聚(正反馈反应)现象,固化物中将产生大量灼烧和气孔。
可用如下方法防止爆聚:(1)配胶并搅拌均匀后,应迅速将胶料分装于多个小容器中或装于散热较好的金属盘中;(2)胶粘剂中添加一定量的无机填料,可以帮助吸收热量,防止爆聚;(3)对于灌胶量大的元器件,可分多次灌封。

玻璃化转变温度是指高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度,指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度,是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度,通常用Tg表示。在此温度以上,高聚物表现出弹性;在此温度以下,高聚物表现出脆性,如聚氯乙烯的玻璃化温度是80℃。但是,Tg不是制品工作温度的上限。比如,橡胶的工作温度必须在玻璃化温度以上,否则就失去高弹性。
热变形温度:对高分子材料或聚合物施加一定的负荷,以一定的速度升温,当达到规定形变时所对应的温度。是衡量聚合物或高分子材料耐热性优劣的一种量度。通常HTD比Tg低10-20℃。

环氧树脂的固化反应是由环氧基团与固化剂中的活性基团(通常是胺类或酸酐类),以等当量进行反应,形成三维网状结构而完成。双组份环氧胶通常A组份含有环氧树脂,B组份含有的固化剂,混合搅拌均匀后,后室温(或加温)即可进行固化反应。单组份环氧胶通常是将环氧树脂与具有潜伏性的固化剂预先混合,室温下不反应,当加热到一定温度(通常80℃以上)就可以发生固化反应。
双组份环氧胶由于存在配比称重,混合搅拌,消除气泡等过程,且混合后的胶易造成浪费,较适用于小批量的生产过程。双组份环氧胶应用于大批量的生产时,一般需配备专用注胶机。单组份环氧胶由于不存在配比、混合、搅拌、消除气泡等过程,无胶液浪费,且高温反应时间短,固化物性能稳定,适用与大规模的批量生产。单组份环氧胶使用时需配备烘箱等加热设备。

当环氧树脂与固化剂初步混合并处于液态时,由于液体分子运动容易,固化反应很容易进行,当固化反应进行到一定程度成为固体时,由于固体分子运动不容易,固化反应很难进行,因此一般室温固化的环氧树脂短时间很难彻底固化,需要进行加热后处理(或经过较长的时间),才能获得较高及稳定的性能。
选择加温固化(如80℃/2h,或60℃/4h),可以快速达到最高强度。推荐使用加温固化以获得更好的性能。

内应力是由于胶液固化后有一定的收缩率,因局部固化速度不一致,或由于固化物与被粘物热膨胀系数差异较大而引起的内部应力。内应力可能会导致元器件变形开裂,导线断裂等故障。
在树脂中加入填料,降低固化速度与冷却速度,采用多次灌封,采用柔性灌封胶等方法,有助于减小或消除内应力。对已固化的元器件,可采用加热退火并缓慢冷却的办法可以减小内应力。

胶液表面气泡是由混合、搅拌而造成的。可以有以下方法消除气泡:1)给混合后的胶液抽真空,消除气泡后再行灌封;2)选用粘度低的胶;3)选用固化速度慢的胶,或经过长时间静置,等气泡消失后再行加热固化;4)添加合适的消泡剂。