La lámina epoxi, también conocida como lámina de fibra de vidrio epoxi o lámina epoxi 3240, es un laminado termoestable hecho de tela de fibra de vidrio como material de refuerzo y resina epoxi como resina matriz, curado a alta temperatura y presión. Es un material aislante de ingeniería de alto rendimiento y uno de los materiales básicos principales en los campos de la electrónica, la ingeniería eléctrica y la fabricación industrial.
Características principales de la lámina epoxi de fibra de vidrio
El rendimiento de los tableros epoxi está determinado por la resistencia mecánica de la fibra de vidrio y el aislamiento, la resistencia a la temperatura y la resistencia a la corrosión de la resina epoxi. Sus principales ventajas se concentran en las siguientes dimensiones:
Excelente aislamiento eléctrico
Esta es la característica más crucial de los tableros epoxi. Poseen una resistividad de volumen y resistividad superficial extremadamente alta, baja pérdida dieléctrica y mantienen un rendimiento de aislamiento estable en entornos de alto voltaje y alta frecuencia, sin verse afectados por la humedad y las fluctuaciones de temperatura, actuando como una "barrera de aislamiento" para equipos eléctricos.
Propiedades mecánicas excepcionales
El refuerzo de fibra de vidrio mejora significativamente la resistencia mecánica del tablero, lo que resulta en una fuerte resistencia a la flexión, la compresión y el impacto. No se deforma ni se agrieta fácilmente, posee rigidez y dureza y puede soportar tensiones mecánicas e impactos externos durante el funcionamiento del equipo.
Buena resistencia al calor y la temperatura
Los tableros epóxicos convencionales pueden soportar temperaturas de funcionamiento a largo plazo de 130 ℃ -150 ℃, mientras que los tipos resistentes a altas temperaturas (como el grado de alta temperatura FR-4) pueden soportar temperaturas superiores a 180 ℃. Tienen una alta temperatura de distorsión por calor, no se ablandan ni se derriten en ambientes de alta temperatura y exhiben una excelente estabilidad dimensional.
Resistencia a la corrosión química y resistencia a la intemperie
Exhibe una excelente resistencia a la corrosión por agua, aceite, ácidos débiles, álcalis débiles y disolventes orgánicos, lo que dificulta su corrosión o disolución. También cuenta con una excelente resistencia a la intemperie, mostrando una lenta degradación del rendimiento y un envejecimiento mínimo incluso después de largos períodos al aire libre o en ambientes húmedos/polvorientos.
Procesabilidad
Puede procesarse mediante técnicas convencionales como corte, taladrado, fresado, esmerilado y estampado. La alta precisión de procesamiento y los bordes limpios permiten la fabricación de piezas de diversas formas y espesores para satisfacer las necesidades personalizadas de diversos equipos.
Estabilidad dimensional y baja absorción de agua
Después del curado, su estructura densa da como resultado una absorción de agua extremadamente baja. Sus dimensiones permanecen prácticamente sin cambios incluso cuando se exponen a la humedad, evitando la deformación y degradación del aislamiento causada por la absorción de humedad, cumpliendo así con los requisitos de los equipos de precisión.
Protección y seguridad del medio ambiente
Los tableros epoxi de alta calidad no contienen sustancias tóxicas o nocivas y producen poco humo y baja toxicidad al quemarse, cumpliendo con los requisitos de seguridad industrial y protección del medio ambiente.
Principales áreas de aplicación de los tableros epoxi
Debido a sus amplias ventajas en aislamiento, propiedades mecánicas y resistencia al calor, la lámina de fibra de vidrio epoxi se usa ampliamente en industrias con estrictos requisitos de rendimiento de materiales. Los escenarios de aplicaciones principales incluyen:
Industria Electrónica y Eléctrica
Sustrato de placa de circuito impreso (PCB): se utiliza para fabricar diversas placas de circuito, como las de teléfonos móviles, computadoras, electrodomésticos y tableros de control industrial, soportando componentes electrónicos y proporcionando conexiones y aislamiento de circuitos.
Componentes de aislamiento eléctrico: Se utilizan para fabricar juntas aislantes, particiones, marcos y bloques de terminales para interruptores, disyuntores, transformadores y transformadores de instrumentos, así como cuñas para ranuras y placas terminales aislantes para motores y generadores, garantizando el funcionamiento seguro de los equipos eléctricos.
Componentes estructurales de equipos electrónicos: Se utilizan para carcasas, soportes y paneles de instrumentos y equipos de comunicación, proporcionando aislamiento y soporte estructural.
Industria de Fabricación y Maquinaria Industrial
Moldes y accesorios: se utilizan para fabricar placas de aislamiento térmico y placas de posicionamiento para moldes de inyección y moldes de estampado, así como accesorios y plantillas para procesamiento electrónico y de hardware, utilizando su resistencia al calor, resistencia al desgaste y facilidad de procesamiento para mejorar la precisión del procesamiento.
Componentes Mecánicos: Juntas, rieles guía y deflectores resistentes al desgaste para maquinaria textil, gráfica y alimentaria, reemplazando piezas metálicas para lograr una reducción de peso evitando los problemas de conductividad y oxidación del metal.
Plataformas de Herramientas: Plataformas de prueba y ensamblaje de fabricación, dimensionalmente estables, con aislamiento seguro, adecuadas para escenarios de prueba y ensamblaje de precisión.
Nueva energía e industria eléctrica
Nuevos Equipamientos Energéticos: Tabiques aislantes y soportes para inversores fotovoltaicos y armarios de baterías de almacenamiento de energía; Componentes aislantes para góndolas de aerogeneradores, adecuados para entornos de funcionamiento de alta tensión y exteriores de nuevos equipos energéticos.
Instalaciones Eléctricas: Paneles aislantes y componentes de seccionadores para aparamenta y paneles de distribución de alta tensión; Soportes aislantes para líneas de transmisión, garantizando una transmisión segura de energía.
Industria del tránsito ferroviario
Tránsito Ferroviario: Paneles aislantes para equipos eléctricos en vagones de tren de alta velocidad y metro; Mamparas para armarios de control, resistentes a las vibraciones y a la intemperie, adecuadas para el complejo entorno operativo del transporte ferroviario.
Otros escenarios especiales
Decoración Arquitectónica: Paneles decorativos de aislamiento eléctrico y tabiques ignífugos para edificios de alta gama, que poseen propiedades tanto aislantes como ignífugas.
Equipos químicos: Revestimientos y plataformas operativas resistentes a la corrosión y aislantes para la industria química, que son resistentes a la corrosión de medios químicos garantizando al mismo tiempo la seguridad operativa.
Precauciones
1. Etapa de procesamiento
Evite el calentamiento excesivo
La lámina laminada de vidrio epoxi es un material termoestable. El corte y la perforación a alta velocidad durante el procesamiento pueden generar altas temperaturas, provocando carbonización y agrietamiento localizados y liberando una pequeña cantidad de olor a resina. Se recomienda utilizar herramientas afiladas y emplear refrigeración por aire o agua.
Controlar la precisión del procesamiento
Aunque los tableros epoxi son fáciles de procesar, para piezas de precisión se debe tener cuidado de evitar la concentración de tensiones, especialmente durante el taladrado y el fresado. Es mejor formar por etapas para evitar que los bordes se astillen.
Protección contra el polvo
El procesamiento generará fibra de vidrio y polvo de resina. Este polvo puede irritar las vías respiratorias y la piel. Use máscaras, gafas protectoras y guantes durante la operación y asegúrese de que el área de trabajo esté bien ventilada.
2. Instalación y uso
Evite el sobrecalentamiento y la sobrepresión
La temperatura de funcionamiento a largo plazo del tablero epoxi ordinario (lámina epoxi FR-4/G10) generalmente no debe exceder los 130 ℃, y las temperaturas a corto plazo no deben exceder los 150 ℃. Su resistencia mecánica también tiene límites; no se puede utilizar en escenarios sujetos a alta presión y vibración de alta frecuencia a largo plazo, de lo contrario se producirá deformación y delaminación.
Evite el contacto con medios corrosivos fuertes
Es resistente a ácidos débiles y álcalis, pero tiene poca resistencia a ácidos fuertes (como el ácido sulfúrico concentrado) y oxidantes fuertes (como el ácido nítrico concentrado). El contacto con estas sustancias provocará una rápida disminución del rendimiento.
Evite el impacto de objetos afilados
Aunque es flexible, aún puede agrietarse o deslaminarse si lo impactan violentamente objetos pesados y afilados. Evite un manejo brusco durante la instalación.
Proteger de la humedad: aunque tiene una baja tasa de absorción de agua, el almacenamiento prolongado o el uso en ambientes con alta humedad harán que absorba la humedad lentamente, lo que puede afectar su rendimiento de aislamiento. Se recomienda almacenarlo en un lugar seco y ventilado, evitando el contacto directo con el suelo o paredes.
3. Seguridad y protección del medio ambiente
Manejo durante la combustión
Aunque los tableros epoxi tienen cierto retardo de llama, al quemarse producen humo y una pequeña cantidad de gases tóxicos. Por lo tanto, está estrictamente prohibido su uso en ambientes con llamas abiertas. En caso de incendio, utilice un extintor de polvo seco; no use agua.
Eliminación de residuos
Al ser un material termoendurecible, no se puede reciclar ni reprocesar. Cuando se deseche, debe tratarse como residuo sólido industrial y no debe desecharse ni incinerarse descuidadamente.
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