What Is Epoxy Fiberglass Sheet? Definition, Grades, Properties and Applications

Co to jest arkusz z włókna szklanego epoksydowego?

Inżynier ds. zakupów porównujący materiały izolacyjne często widzi trzy nazwy tego, co wydaje się być tym samym produktem: arkusz epoksydowy z włókna szklanego, laminat epoksydowo-szklany i płyta G10 lub FR4. Wszystkie odnoszą się do laminatu termoutwardzalnego wykonanego przez połączenie tkanej tkaniny z włókna szklanego z żywicą epoksydową pod wpływem ciepła i ciśnienia. Tkanina szklana przenosi obciążenie mechaniczne, a utwardzona żywica epoksydowa spaja warstwy i zapewnia izolację elektryczną, odporność chemiczną i ochronę przed wilgocią.

Mówiąc prościej, arkusz z włókna szklanego epoksydowego to laminat epoksydowy wzmocniony włóknem szklanym. Jest wybierany, gdy aplikacja wymaga dużej wytrzymałości mechanicznej, stabilnych wymiarów i niezawodnej izolacji elektrycznej w cienkim, nadającym się do obróbki panelu.

Jak to jest zrobione

Produkcja rozpoczyna się od tkaniny z włókna szklanego klasy elektronicznej. Tkanina jest impregnowana płynną żywicą epoksydową i częściowo utwardzona, tworząc lepką powłokę prepreg epoksydowy . Następnie układa się wiele warstw prepregu, aż do uzyskania określonej grubości, i prasuje pod wpływem ciepła. Ciepło utwardza ​​żywicę, a ciśnienie usuwa uwięzione powietrze. Zawartość żywicy, cykl utwardzania i jakość prasy określają ostateczną wytrzymałość dielektryczną, moduł sprężystości przy zginaniu i zawartość pustych przestrzeni.

Niestandardowi producenci prepregów z włókna węglowego epoksydowego, fabryka Oferujemy niestandardowy prepreg z epoksydowego włókna węglowego, Jiangyin Dongli New Materials Technology Co., Ltd jest producentem prepregów z epoksydowego włókna węglowego w Chinach... Zobacz produkt →

Ten sam skład żywicy jest stosowany w innych wysokowydajnych formach kompozytowych, takich jak Prepreg epoksydowo-węglowy , chociaż zbrojenie zmienia profil mechaniczny i elektryczny.

Wspólne oznaczenia stopni

Nazwy kilku gatunków pojawiają się w arkuszach danych. G10 to gatunek ogólnego przeznaczenia o dobrej wytrzymałości mechanicznej i izolacji. FR4 to wersja trudnopalna i zwykle spełnia wymagania UL94 V0. G11 zachowuje większą wytrzymałość w podwyższonych temperaturach. W Chinach 3240 jest powszechnie stosowany do laminatów ze szkła epoksydowo-fenolowego. Oznaczenia te pomagają zawęzić wymagania dotyczące bezpieczeństwa pożarowego i temperatury przed złożeniem wniosku o wycenę.

Kluczowe właściwości i dlaczego mają znaczenie

Arkusz z włókna szklanego epoksydowego nie jest materiałem dekoracyjnym. Jest on określony, ponieważ rozwiązuje problemy inżynieryjne: awarie związane z pełzaniem, dryf wymiarowy, wchłanianie wilgoci lub uszkodzenia mechaniczne.

Izolacja elektryczna i wytrzymałość dielektryczna

Zarówno tkanina szklana, jak i utwardzona żywica epoksydowa są izolatorami elektrycznymi. Gęsty laminat zapewnia zatem wysoką wytrzymałość dielektryczną i niską absorpcję wody. To połączenie sprawia, że ​​jest to niezawodna bariera w tablicach zaciskowych, wspornikach szyn zbiorczych, elementach dystansowych transformatorów i uchwytach do wiercenia płytek PCB.

Wytrzymałość mechaniczna i stabilność wymiarowa

Zbrojenie z tkaniny szklanej przenosi naprężenia rozciągające, a żywica przenosi obciążenie pomiędzy warstwami. Przy typowych grubościach od 1,5 mm do 3 mm płyta pozostaje sztywna na szerokich, niepodpartych obszarach. Ponieważ materiał utwardza ​​się pod ciśnieniem, jest on bardziej odporny na wypaczenia niż niewzmocniony arkusz termoplastyczny pod wpływem ciepła, wilgoci lub mechanicznego mocowania.

Odporność na ciepło, płomień i chemikalia

Płyty klasy FR4 są oceniane UL94 V0 , co oznacza, że materiał przestaje się palić w określonym czasie po usunięciu źródła zapłonu. Laminat jest również odporny na łagodne kwasy, zasady i popularne rozpuszczalniki przemysłowe. Powyżej temperatury zeszklenia żywicy właściwości mechaniczne maleją, dlatego maksymalna temperatura ciągłej pracy jest wartością krytyczną, którą należy sprawdzić przed użyciem.

Kryteria wyboru gatunku i zamówienia

Wybór gatunku powinien opierać się na temperaturze roboczej, wymaganiach bezpieczeństwa przeciwpożarowego i odstępie elektrycznym, który należy zachować.

Co sprawdzić przed złożeniem zamówienia

Tolerancja grubości jest specyfikacją, którą najłatwiej przeoczyć. Płytka sprzedawana w grubości 3 mm może mieć grubość 2,8 mm, a różnica ta może zmniejszyć drogę upływu w zespole elektrycznym. Zapytaj o grubość nominalną, tolerancję, wytrzymałość dielektryczną i raporty z testów dla dokładnej grubości, którą planujesz zastosować.

Niestandardowe wymiary i obróbka

Arkusz z włókna szklanego epoksydowego można ciąć, wiercić, frezować i frezować za pomocą narzędzi z węglików spiekanych. W przypadku produkcji seryjnej niestandardowe wymiary zmniejszają ilość odpadów i pracy. Wykończenie powierzchni, stan krawędzi i płaskość panelu należy również uzgodnić z fabryką, aby dalsza obróbka nie ujawniła pustych przestrzeni ani chropowatości włókien.

Typowe zastosowania w różnych branżach

Arkusz z włókna szklanego epoksydowego pojawia się wszędzie tam, gdzie awaria elektryczna spowodowałaby przestój lub zagrożenie bezpieczeństwa, a także tam, gdzie panel musi również wytrzymać obciążenie mechaniczne.

Sprzęt elektryczny i oprawy PCB

Bariery izolacyjne, wsporniki szyn zbiorczych, listwy zaciskowe i uchwyty do wiercenia płytek PCB wykorzystują wytrzymałość dielektryczną i stabilność wymiarową płytki. Płaski, stabilny uchwyt jest niezbędny do dokładnego pozycjonowania otworu podczas tysięcy cykli wiercenia.

Izolacja akumulatorów i magazynów energii

Cienkie arkusze FR4 umieszcza się pomiędzy ogniwami, na płytach końcowych lub pod szynami zbiorczymi w zestawach akumulatorów litowych. The UL94 V0 Ocena płomienia jest powszechnym wymogiem prawnym i bezpieczeństwa dla tych zespołów.

Komponenty transportowe i przemysłowe

Materiał służy również jako płytki dystansowe, osłony ochronne i powierzchnie ścieralne w maszynach i układach pojazdów. Jeśli panel konstrukcyjny musi spełniać niezwykle wysokie wymagania w zakresie sztywności lub oszczędności masy, inżynierowie często przechodzą z laminatów na bazie szkła na panele kompozytowe z włókna węglowego . W przypadku większości zadań związanych z izolacją elektryczną włókno szklane epoksydowe pozostaje bardziej ekonomicznym i sprawdzonym wyborem.

Względy zakupowe i możliwości dostawcy

Błędy zakupowe wynikają zazwyczaj z założenia, że każda deska o tej samej nazwie gatunku jest identyczna. Zawartość żywicy, cykl utwardzania, rodzaj splotu i wykończenie zmieniają wydajność prawdziwego sprzętu.

Sprawdź raporty z testów, a nie tylko arkusze danych

Zapytaj o zweryfikowane dane dotyczące wytrzymałości dielektrycznej, absorpcji wody i palności dla dokładnej grubości, którą kupujesz. Oznaczenie UL94 V0, które pojawia się tylko w ogólnej broszurze, nie wystarczy; potwierdzić to w oparciu o uznany dokument certyfikujący.

Oceń kontrolę wymiarową i marginesy obróbki

Różnice w grubości wpływają zarówno na luz elektryczny, jak i dopasowanie w kieszeniach obrobionych maszynowo. W przypadku wymagań o dużej objętości należy potwierdzić tolerancję grubości, długości, szerokości i płaskości. Fabryka, która kontroluje cały proces, od tkania tkaniny do końcowego prasowania, z większym prawdopodobieństwem będzie utrzymywać wąski zakres.

Weź pod uwagę niestandardowe rozmiary i wykończenie powierzchni

Standardowe rozmiary paneli to często 1000 x 1000 mm lub 1020 x 1220 mm. Jeśli potrzebujesz wąskich listew, wykrojów nawierconych lub paneli o określonym profilu powierzchni, personalizacja fabryczna zmniejsza ilość odpadów i skraca czas produkcji. Wykończenie powierzchni ma również znaczenie w przypadku widocznych paneli i klejenia w późniejszych etapach laminowania.

Jako kompleksowa fabryka kompozytów produkujemy nasze płyty izolacyjne z włókna szklanego epoksydowego pod tą samą kontrolą procesu, której używamy w przypadku komponentów lotniczych, motoryzacyjnych i elektronicznych. To samo podejście do wyboru dotyczy innych materiałów wzmacniających, jak opisano w naszym przewodniku wybór arkuszy tkaniny z włókna węglowego do produkcji kompozytów .

Producenci niestandardowych płyt izolacyjnych z żywicy epoksydowej z włókna szklanego, fabryka Oferujemy niestandardową płytę izolacyjną z żywicy epoksydowej z włókna szklanego, Jiangyin Dongli New Materials Technology Co., Ltd to chińska płyta izolacyjna z żywicy epoksydowej... Zobacz produkt →

Konkluzja

Arkusz z włókna szklanego epoksydowego to sprawdzony laminat wysokociśnieniowy do zastosowań łączących izolację elektryczną, wytrzymałość mechaniczną i stabilność wymiarową. Sam materiał jest dobrze poznany, ale gatunek, tolerancja grubości i certyfikacja płomienia to czynniki, które odróżniają niezawodną płytę od problemu produkcyjnego. Poświęć czas na weryfikację raportów z testów i kontroli procesu fabrycznego; na tym polega różnica między płynnym uruchomieniem a partią uszkodzonych części.