A folha epóxi, também conhecida como folha de fibra de vidro epóxi ou folha epóxi 3240, é um laminado termoendurecível feito de tecido de fibra de vidro como material de reforço e resina epóxi como resina de matriz, curada sob alta temperatura e pressão. É um material de isolamento de engenharia de alto desempenho e um dos principais materiais básicos nas áreas de eletrônica, engenharia elétrica e fabricação industrial.
Características principais da folha epóxi de fibra de vidro
O desempenho das placas epóxi é determinado pela resistência mecânica da fibra de vidro e pelo isolamento, resistência à temperatura e resistência à corrosão da resina epóxi. Suas principais vantagens estão concentradas nas seguintes dimensões:
Excelente isolamento elétrico
Esta é a característica mais importante das placas epóxi. Eles possuem resistividade de volume e resistividade de superfície extremamente altas, baixa perda dielétrica e mantêm desempenho de isolamento estável em ambientes de alta tensão e alta frequência, não afetados por flutuações de umidade e temperatura, atuando como uma "barreira de isolamento" para equipamentos elétricos.
Excelentes propriedades mecânicas
O reforço de fibra de vidro melhora significativamente a resistência mecânica da placa, resultando em forte resistência à flexão, compressão e impacto. Não se deforma ou trinca facilmente, possuindo rigidez e tenacidade, podendo suportar esforços mecânicos e impactos externos durante a operação do equipamento.
Boa resistência ao calor e à temperatura
As placas epóxi convencionais podem suportar temperaturas operacionais de longo prazo de 130°C a 150°C, enquanto os tipos resistentes a altas temperaturas (como o grau de alta temperatura FR-4) podem suportar temperaturas acima de 180°C. Eles têm uma alta temperatura de distorção térmica, não amolecem nem derretem em ambientes de alta temperatura e apresentam excelente estabilidade dimensional.
Resistência à corrosão química e resistência às intempéries
Apresenta excelente resistência à corrosão por água, óleo, ácidos fracos, álcalis fracos e solventes orgânicos, dificultando a corrosão ou dissolução. Ele também possui excelente resistência às intempéries, apresentando degradação lenta do desempenho e envelhecimento mínimo, mesmo após longos períodos em ambientes externos ou úmidos/empoeirados.
Processabilidade
Pode ser processado usando técnicas convencionais, como corte, perfuração, fresagem, retificação e estampagem. Alta precisão de processamento e bordas limpas permitem a fabricação de peças de diversos formatos e espessuras para atender às necessidades personalizadas de diversos equipamentos.
Estabilidade Dimensional e Baixa Absorção de Água
Após a cura, sua estrutura densa resulta em absorção de água extremamente baixa. Suas dimensões permanecem praticamente inalteradas mesmo quando expostas à umidade, evitando deformações e degradação do isolamento causadas pela absorção de umidade, atendendo assim aos requisitos de equipamentos de precisão.
Proteção e Segurança Ambiental
As placas epóxi de alta qualidade não contêm substâncias tóxicas ou nocivas e produzem baixa emissão de fumaça e baixa toxicidade durante a queima, atendendo aos requisitos de segurança industrial e proteção ambiental.
Principais áreas de aplicação de placas epóxi
Devido às suas vantagens abrangentes em isolamento, propriedades mecânicas e resistência ao calor, a Folha de Fibra de Vidro Epóxi é amplamente utilizada em indústrias com requisitos rigorosos de desempenho de material. Os principais cenários de aplicativos incluem:
Indústria Eletrônica e Elétrica
Substrato de placa de circuito impresso (PCB): Usado para fabricar diversas placas de circuito, como aquelas para telefones celulares, computadores, eletrodomésticos e placas de controle industrial, suportando componentes eletrônicos e fornecendo conexões e isolamento de circuitos.
Componentes de Isolamento Elétrico: Utilizados na fabricação de gaxetas isolantes, divisórias, molduras e blocos terminais para chaves, disjuntores, transformadores e transformadores de instrumentos, bem como cunhas de fenda e placas terminais isolantes para motores e geradores, garantindo a operação segura de equipamentos elétricos.
Componentes Estruturais de Equipamentos Eletrônicos: Utilizados em carcaças, suportes e painéis de instrumentos e equipamentos de comunicação, fornecendo isolamento e suporte estrutural.
Indústria de Manufatura Industrial e Máquinas
Moldes e acessórios: Usados para fabricar placas de isolamento térmico e placas de posicionamento para moldes de injeção e moldes de estampagem, bem como acessórios e gabaritos para processamento eletrônico e de hardware, utilizando sua resistência ao calor, resistência ao desgaste e facilidade de processamento para melhorar a precisão do processamento.
Componentes mecânicos: Juntas resistentes ao desgaste, trilhos-guia e defletores para máquinas têxteis, de impressão e alimentícias, substituindo peças metálicas para obter redução de peso, evitando problemas de condutividade e ferrugem do metal.
Plataformas de Ferramentas: Plataformas de testes e montagem de fabricação, dimensionalmente estáveis, com isolamento seguro, adequadas para cenários de testes e montagem de precisão.
Nova Energia e Indústria de Energia
Novos Equipamentos Energéticos: Divisórias e suportes isolantes para inversores fotovoltaicos e armários de baterias de armazenamento de energia; componentes isolantes para naceles de turbinas eólicas, adequados para ambientes operacionais de alta tensão e externos de novos equipamentos de energia.
Instalações de Energia: Painéis isolantes e componentes de seccionadores para quadros de alta tensão e painéis de distribuição; suportes isolantes para linhas de transmissão, garantindo transmissão segura de energia.
Indústria de trânsito ferroviário
Trânsito Ferroviário: Placas isolantes para equipamentos elétricos em vagões ferroviários e metroviários de alta velocidade; divisórias do gabinete de controle, resistentes a vibrações e intempéries, adequadas para o complexo ambiente operacional do trânsito ferroviário.
Outros cenários especiais
Decoração Arquitetônica: Painéis decorativos isolantes elétricos e divisórias ignífugas para edifícios de alto padrão, possuindo propriedades isolantes e retardantes de chamas.
Equipamentos químicos: Revestimentos e plataformas operacionais resistentes à corrosão e isolantes para a indústria química, que são resistentes à corrosão de meios químicos e garantem a segurança operacional.
Precauções
1. Estágio de Processamento
Evite aquecimento excessivo
A folha laminada epóxi de vidro é um material termoendurecível. O corte e a perfuração em alta velocidade durante o processamento podem gerar altas temperaturas, causando carbonização e rachaduras localizadas e liberando uma pequena quantidade de odor de resina. Recomenda-se o uso de ferramentas afiadas e o resfriamento a ar ou água.
Precisão de processamento de controle
Embora as placas epóxi sejam fáceis de processar, para peças de precisão deve-se tomar cuidado para evitar a concentração de tensões, especialmente durante a furação e fresamento. É melhor formar em etapas para evitar lascas nas bordas.
Proteção contra poeira
O processamento irá gerar pó de fibra de vidro e resina. Essa poeira pode irritar o trato respiratório e a pele. Use máscaras, óculos de proteção e luvas durante a operação e certifique-se de que a área de trabalho esteja bem ventilada.
2. Instalação e uso
Evite superaquecimento e sobrepressão
A temperatura operacional de longo prazo da placa epóxi comum (folha epóxi FR-4 / G10) geralmente não deve exceder 130 ℃, e as temperaturas de curto prazo não devem exceder 150 ℃. A sua resistência mecânica também tem limites; não pode ser usado em cenários sujeitos a alta pressão e vibração de alta frequência a longo prazo, caso contrário ocorrerão deformação e delaminação.
Evite contato com meios corrosivos fortes
É resistente a ácidos fracos e álcalis, mas tem baixa resistência a ácidos fortes (como ácido sulfúrico concentrado) e oxidantes fortes (como ácido nítrico concentrado). O contato com essas substâncias causará um rápido declínio no desempenho.
Evite o impacto de objetos pontiagudos
Embora seja flexível, ainda pode rachar ou delaminar se for violentamente impactado por objetos pontiagudos e pesados. Evite manuseio brusco durante a instalação.
Proteger da umidade: Embora tenha uma baixa taxa de absorção de água, o armazenamento a longo prazo ou o uso em ambientes de alta umidade ainda fará com que ele absorva lentamente a umidade, o que pode afetar seu desempenho de isolamento. Recomenda-se armazená-lo em local seco e ventilado, evitando o contato direto com o solo ou paredes.
3. Segurança e Proteção Ambiental
Manuseio durante a combustão
Embora as placas de epóxi tenham algum retardamento de chama, elas produzem fumaça e uma pequena quantidade de gases tóxicos durante a queima. Portanto, seu uso em ambientes com chamas abertas é estritamente proibido. Em caso de incêndio, utilizar extintor de pó químico seco; não use água.
Eliminação de resíduos
Por ser um material termoendurecível, não pode ser reciclado ou reprocessado. Quando descartado, deve ser tratado como resíduo sólido industrial e não deve ser descartado ou incinerado de forma descuidada.
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