Фенольная новолаковая эпоксидная смола YLEP-638 — это многофункциональная эпоксидная смола, изготовленная из фенолформальдегидного новолака и эпихлоргидрина. В опубликованной спецификации указаны эпоксидный эквивалент 170-190 г/экв, максимальный цвет по Гарднеру 3,0, температура размягчения 36-40 °C и содержание гидролизуемого хлора ниже 500 ppm.Рисунок 1. Фенольная новолаковая эпоксидная смола YLEP-638 поставляется в стальных бочках и является полутвердой при комнатной температуре; на этикетке указаны номер партии, дата изготовления и срок годности.1. ВведениеПри непрерывной эксплуатации при температуре выше примерно 150 °C двухфункциональная эпоксидная смола на основе бисфенола А перестает быть очевидным решением. Фенольная новолаковая эпоксидная смола жертвует легкостью растекания ради более плотной отвержденной сетки.YLEP-638, построенный на основе фенолформальдегидного новолака, конденсированного с эпихлоргидрином, содержит в среднем более двух эпоксидных колец на молекулу. Опубликованные данные по родственному сорту YLEP-631 показывают в среднем 2,7 эпоксидных групп на молекулу, против двух у диглицидилового эфира бисфенола А.Приведенные ниже значения технических характеристик взяты с общедоступных страниц продукции Yolatech, производные константы помечены как рассчитанные, и каждое значение дозировки представляет собой пример расчета, а не рецепт.Выбор — на первом месте. Дозировка — на втором.2. Материалы и методы: Идентификация фенольной новолаковой эпоксидной смолы YLEP-638На странице продукта YLEP-638 опубликованы пять пунктов технических характеристик и пятистрочный список областей применения. В таблице 1 приведены идентификационные данные рядом с опубликованными значениями.2.1 Идентификация и спецификация продукцииВ таблице 1 собраны идентификационные данные со страницы товара и отмечены производные строки.Таблица 1. Идентификация и опубликованные технические характеристики фенольной новолаковой эпоксидной смолы YLEP-638.ЭлементИнформацияНазвание продуктаФенольная эпоксидная смола типа PNE YLEP-638Химическое семействоФенольная новолаковая (PNE) многофункциональная эпоксидная смолаНомер CAS.Не опубликовано; уточните информацию в текущем паспорте безопасности материала (TDS) / паспорте безопасности материала (MSDS) / сертификате анализа (COA).ПоявлениеБесцветная или желтоватая жидкость (согласно опубликованным данным).Цвет, Гарднер3.0 максимумЭЭВ, г/экв170-190Температура размягчения (СП), °С36-40Гидролизуемый хлор, ppmмаксимум 500Функциональность эпоксидной смолыВыше 2 (YLEP-631 опубликовано в 2.7)УпаковкаБарабанСрок годностиСрок хранения в оригинальной упаковке — не менее 12 месяцев.2.2 Методы испытаний и источники данныхЗначения в таблице 1 приведены в том виде, в котором они были опубликованы. Для подготовки данного отчета не проводились независимые лабораторные исследования.Эквивалентная масса эпоксидной смолы определяется методом титрования, и в качестве основного значения используется значение, указанное в действующем техническом паспорте. Стандарты ASTM D1652 и ISO 3001 описывают два распространенных способа определения.Цвет определяется по стандарту ASTM D1544. Вязкость сравниваемых жидких марок измеряется при 25 °C; значение для YLEP-631 указано при 52 °C, поскольку эта марка не обладает сыпучестью при комнатной температуре.Содержание гидролизуемого хлора указывается в виде верхнего предела, а не диапазона, что имеет значение в тех случаях, когда ионизированный хлорид вызывает коррозию меди. Содержание воды обычно определяется методом титрования по Карлу Фишеру.Входной контроль партии новолаковой эпоксидной смолы обычно проводится в двух экземплярах или в виде n = 3 определений из разных точек в одном и том же барабане.3. Результаты и обсуждение: структура, реакционная способность и выбор сортов.При выборе YLEP-638 большинство решений основываются на двух структурных факторах: новолаковой основе и эквивалентной массе эпоксидной смолы 170-190 г/экв.3.1 Структура и реакционная способность новолаковой основыФенол и формальдегид конденсируются под действием кислотного катализа, образуя олигомер новолака, содержащий несколько фенольных гидроксильных групп. Эпоксидирование с помощью эпихлоргидрина превращает эти гидроксильные группы в глицидиловые эфирные группы, поэтому одна молекула может заканчиваться более чем двумя эпоксидными кольцами.Повышение функциональности увеличивает плотность сшивки после отверждения. Вместе с этим возрастают температура деформации при нагреве, химическая стойкость и прочность во влажном состоянии при высоких температурах. А удлинение снижается.Эквивалентная масса эпоксидной смолы 170-190 г/экв. близка к значению 184-190 г/экв. стандартного жидкого бисфенола А, поэтому потребность в отвердителе на 100 г смолы остается в том же диапазоне.Решающее значение имеет функциональность, а не системы радиоэлектронной борьбы.3.2 Сравнение с альтернативными системамиВ таблице 2 сорт YLEP-638 сопоставляется с четырьмя опубликованными сортами, которые покупатели учитывают при оценке его характеристик.Таблица 2. Сравнение свойств YLEP-638 с альтернативными эпоксидными системами (опубликованные значения).СвойствоYLEP-638YLEP-631YLE-128 (DGEBA)YLE-170 (BPF)YLDP-320ЭЭВ, г/экв170-190168-180184-190160-180300-340Формирование при комнатной температуреПолутвердыйЖидкостьЖидкостьЖидкостьТвердыйТемпература размягчения, °C36-40Не опубликованоНе опубликованоНе опубликовано70-85ВязкостьНе опубликовано1100-1700 мПа·с при 52 °C11000-15000 мПа·с при 25 °C2000-5000 мПа·с при 25 °CНе опубликованоЭпоксидные группы на молекулуВыше 22.722Не опубликованоСмола бисфенола F YLE-170При вязкости 160-180 г/экв и 2000-5000 мПа·с это низковязкий жидкий вариант, который лучше смачивает волокно, чем расплав новолака. Его термостойкость после отверждения несколько ниже.YLEP-631 имеет тот же химический состав, 168-180 г/экв, и заявленную вязкость 1100-1700 мПа·с при 52 °C, поэтому он течет там, где нужно. Фенольная эпоксидная смола типа PNE YLEP-638 Не будет течь без посторонней помощи.YLDP-320 отвечает на другой вопрос: 300-340 г/экв, 3,0% фосфора, поставляется в твердом виде для безгалогенных огнестойких ламинатов.Тот же стержень, но другая работа.4. Состав и расчет дозировкиДля системы, отверждаемой аминами, стехиометрическое содержание отвердителя определяется по одному уравнению, где phr обозначает количество частей на сто частей смолы по весу.phr = 100 × AHEW ÷ EEWВ процессе отверждения ангидридом используется та же логика с эквивалентной массой ангидрида, и практическое соотношение обычно находится в диапазоне от 0,85 до 1,00 от теоретического значения.Таблица 3. Стехиометрическая дозировка отвердителя для фенольной новолаковой эпоксидной смолы YLEP-638, рассчитанная на основе опубликованного диапазона EEW.ОтвердительЭквивалентный вес, г/экв.фраза на EEW 170фраза на EEW 180фраза на EEW 190DETA (CAS 111-40-0), теоретический AHEW20.612.111.410.8MACM (CAS 6864-37-5), опубликовано AHEW6035.333.331.6MHHPA (CAS 25550-51-0), массовая доля ангидрида в соотношении 0,90151.288.984.079.6Для партии YLEP-638 массой 500 г с концентрацией 180 г/экв требуется 100 × 60 ÷ 180 = 33,3 phr Отвердитель MACMили около 167 г, добавленных в смесь.Примите значение 33,3 phr за отправную точку. Эквивалентная масса эпоксидной смолы при поставке находится в диапазоне 170-190 г/экв, а содержание амина в партии отвердителя редко соответствует опубликованным данным.5. Примечания по обработке и окно операцийYLEP-638 не разливается при комнатной температуре. Нагревание бочки до 60-80 °C позволяет получить рабочую вязкость, а смешивание с жидким сортом или реактивным разбавителем дает тот же результат при более низкой температуре.Смола и отвердитель предварительно нагреваются отдельно. Проверьте Ангидрид MHHPA или амина, используя его вязкость или температуру плавления, прежде чем любой из них попадет в смесь.Смешивайте в одном направлении, поддерживая неглубокий вихрь. Воздух, взбитый в высоковязкую новолаковую смесь, трудно удалить впоследствии.Если деталь толстая, выполните дегазацию под вакуумом. Этап длительностью от 10 до 15 минут подходит для участков толщиной до 25 мм.Время гелеобразования резко сокращается с увеличением массы смеси, поскольку экзотермический эффект новолаковой системы концентрируется в массе. Проверяйте время жизни смеси при собственном весе, а не полагайтесь на табличное значение.6. ПриложенияНа странице продукта YLEP-638 указаны пять областей применения: нанесение покрытий, заливка компаундом и литье, клеи, ламинаты и композиты.Таблица 4. Пригодность для применения фенольной новолаковой эпоксидной смолы YLEP-638 и марок, обычно смешиваемых с ней.ПриложениеПочему подходит YLEP-638Сопутствующий классЛаминатыПлотная сеть, максимальное содержание гидролизуемого хлора 500 ppm.YLDP-320 для огнестойкостиПокрытияХимическая и термическая стойкость при высоких рабочих температурахYLE-170 для снижения вязкостиКлеиПрочность во влажном и горячем состоянии при длительной нагрузкеYLE-128 для гибкостиКомпозитыМеханическая прочность при температуре после постполимеризацииYLE-170 для пропитки волокнаПересадка и заливка горшковЖесткая герметизация деталей, подверженных термическим нагрузкам.YLE-128 для облегчения потокаYLEP-638 редко используется в чистом виде. Его смешивают с менее вязкой смолой для достижения технологичной вязкости, а соотношение компонентов смеси определяет баланс между термостойкостью и прочностью после отверждения.7. Ограничения и проверка материалов7.1 Известные ограничения и неподходящие случаиПрежде чем YLEP-638 будет включен в спецификацию, необходимо подтвердить три опубликованных момента.В таблице технических характеристик строка 36-40 °C обозначена как вязкость в градусах Цельсия, что описывает температуру размягчения, а не вязкость. Подтвердите это свойство по действующему техническому паспорту материала (TDS).В описании указано, что это бесцветная или желтоватая жидкость, тогда как в описании продукта та же смола названа полутвердой. Оба вещества не выдерживают температуру в одной бочке при 25 °C.Номер CAS и значение функциональных свойств эпоксидной смолы YLEP-638 не опубликованы.Ручная укладка при комнатной температуре не подходит для этого сорта стали. Также не подходит и гибкая деталь, критически важная с точки зрения ударопрочности: плотная сетка, обеспечивающая термостойкость, снижает удлинение.Если в процессе производства важна текучесть материала, выбирайте YLEP-631, а если важна термостойкость и химическая стойкость детали — YLEP-638.7.2 Входной контроль, упаковка, хранение и безопасностьПри входном контроле необходимо подтвердить эквивалентную массу эпоксидной смолы титрованием по сертификату анализа партии, а также цвет и содержание гидролизуемого хлора. Партию, эквивалентная масса эпоксидной смолы которой выходит за пределы диапазона 170-190 г/экв, следует отбраковать, поскольку это повлияет на таблицу дозировки.Хранение осуществляется в соответствии со стандартными правилами для эпоксидных смол: в хорошо проветриваемом помещении, вдали от открытого огня и прямых солнечных лучей, с плотным закрытием крышки после каждого использования.На странице товара указано, что срок годности составляет не менее 12 месяцев с момента изготовления в оригинальной упаковке при комнатной температуре, и в описании указана именно упаковка в виде барабана.Информация по технике безопасности содержится в паспорте безопасности материала. Новолаковые эпоксидные смолы вызывают сенсибилизацию кожи, поэтому при работе с ними необходимо использовать перчатки и средства защиты глаз.Любое соответствие требованиям RoHS, REACH или UL 94 должно быть подтверждено заказчиком на основании действующих сертификатов. Общее описание продукта не подразумевает наличие какой-либо сертификации.8. Часто задаваемые вопросыКакова эпоксидная эквивалентная масса фенольной новолаковой эпоксидной смолы YLEP-638?Опубликованный диапазон составляет 170-190 г/экв. Эпоксидный эквивалент определяется титрованием по методу, указанному в действующей технической документации, а стандартный метод описан в стандарте ASTM D1652. Для расчета дозировки используйте данные сертификата анализа партии.Сколько отвердителя требуется для 100 г смолы YLEP-638?С Отвердитель MACM При опубликованном значении AHEW 60 г/экв, для 100 г YLEP-638 при 180 г/экв требуется 33,3 г. Те же 100 г с диэтилентриамин DETA При теоретической концентрации 20,6 г/экв требуется 11,4 г.Может ли YLEP-638 заменить жидкую эпоксидную смолу на основе бисфенола А в соотношении один к одному?Не при комнатной температуре. YLE-128 YLEP-638 — это жидкость с вязкостью 11000-15000 мПа·с, тогда как YLEP-638 — полутвердое вещество с температурой размягчения 36-40 °C, поэтому требуется нагревание или смешивание. Ожидайте более короткого времени гелеобразования и более жесткой отвержденной детали.Почему YLEP-638 поставляется в полутвердом, а не жидком виде?Новолаковая основа повышает функциональность, а более высокая функциональность повышает вязкость при заданной эпоксидной эквивалентной массе. Это компромисс, на который идет производитель в обмен на более плотную отвержденную сетчатую структуру.В чём разница между YLEP-638 и YLEP-631?Обе смолы представляют собой фенольные новолаковые эпоксидные смолы PNE-типа с ограничением содержания гидролизуемого хлора до 500 ppm. YLEP-631 имеет заявленную вязкость 168-180 г/экв и 1100-1700 мПа·с при 52 °C; YLEP-638 имеет заявленную вязкость 170-190 г/экв и температуру размягчения 36-40 °C.Подходит ли YLEP-638 для безгалогенных электронных ламинатов?Она может служить в качестве базовой смолы, но не содержит ни фосфора, ни брома, поэтому огнестойкость должна обеспечиваться отвердителем, например, сополимером. YLDP-320 При содержании фосфора 3,0% или в виде добавки. Гидролизуемый хлор с максимальным содержанием 500 ppm — это ионная величина, которая имеет значение.9. ВыводыYLEP-638 — это фенольная новолаковая эпоксидная смола типа PNE, заявленная вязкая масса которой составляет 170-190 г/экв, максимальный цвет по Гарднеру — 3,0, температура размягчения — 36-40 °C, а максимальное содержание гидролизуемого хлора — 500 ppm. Смола поставляется в бочках, заявленный срок годности — 12 месяцев.Его ценность заключается в плотности сшивки, а не в текучести. Нагрейте или смешайте его, затем дозируйте по стехиометрии, исходя из измеренной эквивалентной массы эпоксидной смолы в партии.Выберите материал с более низкой вязкостью. Фенольный новолак марки YLEP-631 когда технологический процесс определяется текучестью материала, и YLEP-638, когда стойкость детали к воздействию тепла и химических веществ является определяющим фактором.10. Список литературы1. Страница продукта, фенольная эпоксидная смола типа PNE YLEP-638, Yolatech: https://www.yolatech.com/pne-type-phenolic-epoxy-resin-ylep-6382. Страница продукта, фенольная эпоксидная смола типа PNE YLEP-631, Yolatech: https://www.yolatech.com/pne-type-phenolic-epoxy-resin-ylep-6313. Страница продукта, эпоксидные смолы на основе бисфенола А марок YLE-127 и YLE-128, Yolatech: https://www.yolatech.com/bisphenol-a-epoxy-resin4. Страница продукта, эпоксидная смола на основе бисфенола F марки YLE-170, Yolatech: https://www.yolatech.com/bisphenol-f-epoxy-resin5. Страница продукта, модифицированная фенольная эпоксидная смола DOPO-HQ YLDP-320, Yolatech: https://www.yolatech.com/dopo-hq-modified-phenolic-epoxy-resin-yldp-3206. Технический паспорт, паспорт безопасности материала и сертификат анализа для фенольной эпоксидной смолы типа PNE YLEP-638, Yolatech (предоставляются по запросу).7. ASTM D1652, содержание эпоксидных групп в эпоксидных смолах (EEW); ISO 3001, определение эпоксидного эквивалента.8. ASTM D1544, цвет прозрачных жидкостей по Гарднеру; ASTM D445, кинематическая вязкость; ASTM E203, содержание воды по методу титрования Карла Фишера.

YLEP-638 Структурные характеристики Молекулярная основа YLEP-638 представляет собой фенольную новолачную структуру, образованную конденсацией фенола и формальдегида, образующую жёсткий ароматический каркас. Этот каркас обладает очень высокой термической стабильностью и жёсткостью. В этом фенольном каркасе гидроксильные группы реагируют с эпихлоргидрином, образуя множество эпоксидных групп, что делает его типичной многофункциональной эпоксидной смолой. В отличие от стандартных эпоксидных смол типа бисфенол-А (например, E-51, функциональность ≈ 2), YLEP-638 обычно имеет среднюю функциональность эпоксидной смолы от 3,5 до 4,0 и даже выше.Эксплуатационные характеристики YLEP-638Исключительная термостойкость Происхождение: Высокая плотность сшивки (благодаря высокой функциональности) и жесткой ароматической основной цепи. Характеристики: Отверждённый продукт демонстрирует чрезвычайно высокую температуру стеклования (Tg) и температуру тепловой деформации (HDT), обычно выше 200°C и даже до 250°C. Он сохраняет механическую прочность и размерную стабильность при высоких температурах, а также превосходное сопротивление ползучести. Исключительная механическая прочность и модуль упругости Происхождение: Плотная трехмерная сшитая сеть и жесткие молекулярные цепи. Эксплуатационные характеристики: Отвержденный продукт демонстрирует очень высокую твердость, прочность на сжатие, прочность на растяжение и модуль упругости, что обеспечивает ему высокую несущую способность. Отличная химическая стойкость Происхождение: Высокая плотность сшивки создает компактную и химически инертную сетчатую структуру, что затрудняет проникновение растворителей или химических агентов в материал или его разбухание. Характеристики: Обладает исключительной стойкостью к широкому спектру органических растворителей, кислот и щелочей. Химическая стойкость, особенно при высоких температурах, значительно превосходит стойкость обычных эпоксидных смол. Превосходные электроизоляционные свойства Происхождение: Стабильная химическая структура и высокая плотность сшивки. Производительность: сохраняет превосходную диэлектрическую прочность и объемное удельное сопротивление даже в условиях высокой температуры и влажности. Проблемы обработки Высокая вязкость: Благодаря своей высокой функциональности и жесткой структуре YLEP-638 имеет очень высокую вязкость при комнатной температуре и должен быть нагрет (например, до 60–80 °C) для литья, пропитки или приготовления препрега. Высокая хрупкость: Высокая плотность сшивки и жесткая структура также приводят к низкой прочности, плохой ударной вязкости и низкому удлинению при разрыве, поэтому часто требуется добавление упрочняющих добавок. Основные области применения YLEP-638 YLEP-638 + ДОПО Используется для производства безгалогеновых фосфорсодержащих эпоксидных систем, успешно внедряя эффективные фосфорсодержащие огнестойкие компоненты в эпоксидную сетку с высокой плотностью сшивки. Получаемые материалы сочетают в себе превосходные механические свойства, термостойкость и огнестойкость, что делает их идеальными для инкапсуляции экологичных электронных компонентов, безгалогеновых печатных плат, высокоэффективных огнестойких изоляционных материалов и композитов для аэрокосмической промышленности. Также используется в препрегах из углеродного волокна, теннисных ракетках и клюшках для гольфа.   YLEP-638 + метакриловая кислота / стирол Используется для производства фенольных эпоксидных винилэфирных смол, устойчивых к высоким температурам и коррозии, широко применяемых в установках десульфурации дымовых газов (ДДГ), футеровке башен десульфурации электростанций, резервуарах для хранения химикатов и скрубберах для суровых условий.   YLE-128 + YLEP-638 + YLE-601 или YLE-604 Используется для паяльных масок в ламинатах с медным покрытием, а также для антикоррозионных, высокотемпературных покрытий (таких как термостойкие и антиокислительные покрытия при температуре 900–1200 °C).   YLEP-638 + Отвердитель DDS Используется для производства эпоксидных изоляционных лаков для процессов вакуумной пропитки под давлением (VPI), образуя прочный, интегрированный «броневой» слой на электрических катушках. Этот слой устойчив к высоковольтному пробою и выдерживает интенсивные тепловые и механические нагрузки, возникающие при работе двигателя. Он является незаменимым изоляционным материалом для современного электротехнического оборудования высокого класса, применяемым в высоковольтных двигателях, ветрогенераторах и статорных катушках тяговых двигателей, обеспечивая как изоляцию, так и огнезащиту. Также используется для производства изоляционных трубок, стержней и пластин.