气泡是环氧制品最常见的内部缺陷。它既影响外观,也降低力学性能与电气绝缘性能,在密封与承压件中还可能成为泄漏通道。定位气泡来源的关键,是先观察它的分布形态。
气泡在制品中的分布方式能提供重要信息。均匀散布的细小气泡,通常来自混合时带入的空气,或体系中溶解气体的析出。集中出现在某处的大气泡,多与局部释放有关,例如填料携带的水分或嵌件表面的滞留气体。
靠近表面的气泡与内部深处的气泡,成因也可能不同。表面气泡与脱泡不充分有关,深层气泡则更多与固化过程中的气体生成或迁移受阻有关。
搅拌速度过快、倾倒高度过大、物料粘度过高,都会把空气带入体系。降低搅拌强度、改用在真空条件下混合、或延长静置时间,都能减少这类气泡。
体系中的水分在高温下气化,或某些组分分解释放气体,都会形成气泡。这类问题的根本解决途径是控制原料含水量与固化升温速率。
纤维束、嵌件与复杂型腔会阻挡气泡上浮。改善浸润质量、设计合理的排气通道、采用真空辅助工艺,是常用的应对方式。
| 工艺参数 | 设置考虑 | 效果 |
|---|---|---|
| 真空度 | 越低脱泡效果越好 | 需考虑组分挥发性 |
| 脱泡时间 | 足够使气泡上浮 | 过长会导致组分挥发损失 |
| 物料温度 | 升高可降粘利于脱泡 | 过高温会缩短适用期 |
| 脱泡时机 | 混合后立即进行 | 体系粘度上升后脱泡困难 |
| 浇注方式 | 贴壁缓流 | 避免二次卷入空气 |
提示:提示:真空脱泡需要在体系尚未明显增稠时进行。若物料在脱泡过程中已经开始变稠,气泡上浮阻力增大,脱泡效果会大打折扣。
判断脱泡是否充分,可以通过小样试验观察。在透明模具中浇注小样,固化后观察内部气泡的分布与数量,是直观的方法。
对于已固化的制品,可采用超声或射线检测内部缺陷。若发现气泡集中在特定位置,可以从结构设计、浇注方向与排气通道三个方面查找原因。
改善气泡问题需要工艺与配方共同配合。单靠增加脱泡时间往往效果有限,因为来源未消除时,新的气泡仍会持续产生。
消泡剂对已分散的物理气泡有帮助,对化学反应生成的气体无效。更重要的是从来源上控制。
不是。脱泡时间过长会造成低沸点组分挥发损失,改变配比并可能引入新的性能问题。应以气泡基本消失为度。
