中 国 环 氧 树 脂 应 用 技 术 学 会 网
  CHINA EPOXY RESINS APPLIED TECHNOLOGY INSTITUTE

设为首页


收藏本站
欢迎访问本网，竭诚为您服务。广交各界朋友，联系众多会员。提供专业信息，解决疑难课题。
首页 学会概况 行业信息 材料论述 应用技术 团体会员 市场沟通 服务与交流 专家评论

应用技术

  应用正交试验法确定环氧树脂浇注料最佳配方

一、前言

    环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电气绝缘性能、耐热性、耐化学性等特点，因而广泛应用于各领域。但是，要求准确地计算配方各组分的理论比例和确定固化工艺周期，是不现实的，也是比较困难的，这是由于各种化学反应比较复杂的结果。因而如何解决这一矛盾，是摆在我们面前的一个严峻问题。

    “正交试验法”在国外已得到广泛的应用，并在国民经济发展中起了重大作用。这个“正交试验法”就是研究与处理多种因素试验的一种科学方法。它的特点是能够在很多的试验条件中，选出代表性较强的少量几个条件，并能通过少量次数的试验，找到较好的试验条件，即最优或较优的方案。它保证了试验条件能够均衡地分散在配合完全的位级组合之中，因而代表性强，容易出现好条件，同时对于每列因素，在各个位级的结果之和中，其他因素各个位级的出现次数都是相同的。这保证了在各个位级的效果中，最大限度地排除了其他因素的干扰，因而能最有效地进行比较和展望。

    为了在较短的时间内寻找理想的原材料配方以及工艺条件，我们试用了“正交试验法”。通过试验，也确实解决了船舶用产品所提出的苛刻条件。证明了“正交试验法”是行之有效的方法。

二、试验目的和方法

    试验目的：

    为解决船舶用环氧树脂全浇注变压器一40"C开裂的难题，希望环氧树脂固化物在韧性好的基础上，抗弯强度、抗冲强度、抗拉强度等综合指标越高越好。

    试验方法：

    考核指标：抗弯强度、抗冲强度和抗拉强度。其测试标准按中国科学院1970年10月1日颁布的塑料试验方法进行。

    1，确定试验方案，分析试验结果。

    A、挑因素、选位级，制定因素位级表

    通过分析研究，我们认为需考查固化剂、增韧剂和填充料的用量，以及固化条件等四种因素。每个因素取四个位级，因素位级表见表1。固化剂：异构化甲基四氢苯酐（LHY-908）、增韧剂：反应型增韧剂（LDY-052）、填充料选择：偶联化硅微粉(HGH一600)。

    在表l中，A、B、C的位级越高，其含量越大。D为不同的固化条件。

    B、确定试验方案

  表1，因素位级表

  因  素

  固化剂(A)

  增韧剂(B)

  填充料(C)

  固化条件(D)

  位级l

    A1

    B1

    Cl

    Dl

  位级2

    A2

    B2

    C2

    D2

  位级3

    A3

    B3

    C3

    D3

  位级4

    A4

    B4

    C4

    D4

   表2中16号最多能安排5个4位级因素。现有4个因素，可用表2按排正交试验。

  表2，正交试验表

因 素

列 号

    试验号

  

   固化剂

    (A)

 

增韧剂

  (B)

 

填充料

 (C)

固化条件

  (D)

 

 抗冲强度

 (KJ／m２)

 

抗拉强度

  (MPa)

 

抗弯强度

  (MPa)

    1

    1(A1)

 2(B2)

 3(C3)

 3(D3)

   15.9

 59.73

  118.6

    2

    3(A3)

 4(B4)

 1(C1)

 2(D2)

   10.8

 70.57

   89.O

    3

    2(A2)

  4

  3

 4(D4)

   14.8

 60.00

  120.6

    4

    4(A4)

    2

  1

 1(D1)

   11.9

 49.20

   96.3

    5

    1

 3(B3)

  1

  4

   12.1

 76.17

   90.7

    6

    3

 1(B1)

  3

  1

   LO.7

 51.57

  120.O

    7

    2

  1

  l

  3

   10.2

 62.93

   76.7

    8

    4    ’

  3

  3

  2

   12.3

 56.80

  102.7

    9

    1

  1

 4(C4)

  2

   13.0

 67.37

  140.7

    10

    3

  3

 2(C2)

  3

   16.2

 59.37

  104.3

    11

    2

  3

  4

  1

   13.5

 71.33

  139.O

    12

    4

  1

  2

  4

    9.2

 69.47

  103.O

    13

    l

  4

  2

  1

   17.5

 73.33

  120.7

    14

    3

  2

  4

  4

   11.5

 79.73

  146.7

    15

    2

  2

  2

  2

   16.5

 72.09

  119.3

    16

    4

  4

  4

  3

   15.O

 77.97

  112.7

  位级1

抗冲强度58.5

 43.O

  45

 53.6

 

 

 

   四次强度

抗拉强度276.6

251.33

2S8.88

245.43

 

 

 

    之和

抗弯强度470.7

440.40

352.70

476.00

 

 

 

   位级2

抗冲强度55.3

 5S．9

 59,4

 52.7

 

 

 

   四次强度

抗拉强度266.3

260.76

274.27

266.84

 

 

 

    之和

抗弯强度455.6

480.9O

447.30

451.70

 

 

 

    位级3

抗冲强度49.2

 54.3

 53.7

 57.3

 

 

 

    四次强度

抗拉强度261.2

263.68

228.09

260.00

 

 

 

    之和

抗弯强度460.0

436.70

461.90

412.30

 

 

 

    位级4