層壓板質量問題分析

層壓板的質量問題是樹脂、上膠、壓制各工序質量問題的綜合反映。雖然壓制是層壓板制造的最后一道關鍵工序，但前面工序生產(chǎn)的半成品的質量好壞，對層壓板的質量將會產(chǎn)生直接的影響。因此對層壓板出現(xiàn)的質量問題，必須進行具體的全面分析，方能找到確切的原因，及時采取有效措施加以解決，提高層壓板的質量。

（1）表面麻孔 這種現(xiàn)象往往在薄板中易于出現(xiàn)，主要是膠紙布，特別是表面料含膠量偏小，可溶性樹脂含量偏低，樹脂的流動性差。其次是壓制時受壓不均，個別情況是由于預熱時間過長，壓力偏低。因此備薄板料時要特別注意膠紙布的可溶性樹脂含量不能偏低，并采用好的表面料，最好是薄板與厚板搭配一起壓制，以增加坯料的彈性，使受熱、受壓均勻。如由于產(chǎn)品規(guī)格的限制，只有薄板任務， 則墊紙就要加厚一些且要經(jīng)常更換，預熱時間不能太長，壓力要跟緊。另外在流膠時熱板溫度也不宜過高。

（2）表面不平、有楞 這種現(xiàn)象常發(fā)生在樹脂含量較大、可溶性較小的膠紙板中，由于樹脂流動性小，上膠時造成膠量不均的現(xiàn)象容易在層壓板的表面反映呈現(xiàn)不平和有楞現(xiàn)象。因此上膠時要注意膠量控制均勻，備料時注意各張材料顛倒調(diào)向180°，彌補上膠時造成的膠量不均，這樣表面狀況可得到改善。

（3）層壓板開裂 開裂現(xiàn)象主要發(fā)生在比較厚的紙、布板，嚴重時5mm以上的層壓板就有開裂現(xiàn)象。環(huán)氧酚醛玻璃布板不易開裂，這是膠的粘合力強的緣故。層壓板的開裂與樹脂粘合力有很大關系，當老化料夾入層壓板中間，層壓板就一定開裂，因此應當進行膠紙布的選料工作，把老化料挑選出來，不能混入坯料中。此外膠紙布膠量過小又不均勻，壓力過低或打壓過慢，也易造成開裂。

（4）表面中部色深，四周發(fā)白 這主要是膠紙布揮發(fā)物大，在預熱時四周揮發(fā)物易逸出，中部揮發(fā)物殘留量大，因此四周發(fā)白而中間色深。這從板中部耐電壓比板邊發(fā)白處的耐電壓低就可判斷是揮發(fā)物所致。因此應當防止膠紙布吸潮，特別是膠紙布的可溶性樹脂含量過大，在熱壓時產(chǎn)生的低分子物相應增多，這時產(chǎn)生這種現(xiàn)象就更嚴重。試驗證明低分子物比水分影響更大，實踐證明膠紙布揮發(fā)物在4%以下不產(chǎn)生白邊，6%以下控制預熱可以不產(chǎn)生白邊或很少白邊，大于6%白邊較大。

（5）表面壓裂 這主要是樹脂在流動時打壓過急，將底材壓壞，因此應嚴格控制膠紙布在流膠時打壓次數(shù)和壓力不能過高。環(huán)氧酚醛玻璃布板單位壓力超過7MPa（70kgf/cm2）就會壓破玻璃布。

（6）表面積膠 增強材料本身厚度偏差較大，引起膠量不均或上膠機的缺欠造成膠紙布某一位置膠量過大，流動性不均，預熱時熱板傳熱不均，可溶性樹脂含量大，樹脂流動時加壓過快。因此底材厚度偏差不能太大，膠紙布的膠量應均勻，減少可溶性樹脂的含量，在備料時要注意將一部分膠紙布顛倒調(diào)向180°，預熱時加壓不宜過快。注意排除管路、熱板冷凝水。

（7）層壓板厚度偏差大 厚度偏差常見的是邊緣厚中間薄，這主要是鋼板邊緣有楞不平所致。因此鋼板要注意保管，發(fā)現(xiàn)邊緣有楞應修平后再用。偏差大也有一邊薄的現(xiàn)象，這主要是膠紙布一邊偏老、一邊偏嫩，或熱板一邊溫度高、一邊溫度低，以及熱板傾斜所造成。因此在備料時要注意將一部分膠紙布顛倒調(diào)向180°，管道進出口交錯排列，預熱時注意排掉熱板、管道積水，以防熱板一邊溫度高，一邊溫度低，同時要經(jīng)常檢查熱板傾斜并及時進行維修。厚度偏差還有中間部位厚邊緣薄，這主要是熱板久用出現(xiàn)的中部凹陷變形所致。應檢修熱板。

（8）板材滑出 壓制時，膠紙布從鋼板中滑出，尤其是壓制環(huán)氧酚醛玻璃布板時容易發(fā)生，一般稱為“跑料”。造成跑料的原因較多，如膠布膠量過大過嫩，兩邊膠量不均，備料不齊，裝料不正，預熱流膠時加壓過快過高以及熱板本身受力不均都會產(chǎn)生跑料現(xiàn)象，跑料會造成人身設備事故，一定要注意防止。在備料時使用同一批膠紙布，含膠量和可溶性基本保持一致，坯料擺齊、裝正，采取逐步升溫加壓。如遇跑料情況，應關閉蒸汽降溫，但要保持足夠的壓力，觀察滑出情況，待穩(wěn)定后再進行調(diào)整，然后逐步給汽升溫繼續(xù)壓制。

（9）粘鋼板或表面油花 這主要是脫模劑用量不適當造成的，內(nèi)脫模劑如硬脂酸鋅、鈣、鋇、油酸等用量少，或外脫模劑擦得太少且不均勻就易粘鋼板，量多或擦脫模劑后未干就放料易產(chǎn)生油花。因此要嚴格控制內(nèi)脫模劑用量，需要擦外脫模劑，如地板蠟、硅橡膠等，脫模劑濃度要調(diào)配適當，要擦均勻，形成薄薄的一層，待干后再放料。此外粘鋼板與鋼板表面質量有關，表面光潔程度差或處理不夠，都容易粘鋼板，有時因為工作粗心把本體料當成表面料，也會發(fā)生粘鋼板的現(xiàn)象。

（10）層壓板翹曲過大 這種現(xiàn)象往往會發(fā)生在7~15mm厚的紙板，翹曲的原因很復雜，如膠紙膠量不均，壓制時升溫、冷卻速度太快，卸料溫度過高，搭配方案不合理等，但主要是因為內(nèi)應力造成。因此應盡量減少內(nèi)應力產(chǎn)生，如升溫、冷卻時要緩慢給汽或冷水，防止層壓板受劇熱或劇冷。要有足夠的冷卻時間，不能任意縮短，當水壓不足時應適當延長時間。搭配方案要注意層壓板受熱均勻，備料時盡量將膠紙布多調(diào)到幾次，這樣對減少翹曲是有好處的。

（11）耐電壓不合格 耐電壓不合格主要是薄板，因為薄板耐電壓標準比厚板高，熱處理工序取消后，薄板耐電壓常常達不到標準要求。薄板擊穿電壓與膠紙布的揮發(fā)物關系很大，實踐證明，當3020膠紙揮發(fā)物在4%以下時耐電壓合格，揮發(fā)物在4.5%~5%不穩(wěn)定，5%以上合格率極低。耐電壓不合格的層壓板采取熱烘處理，一般是有效的，但有些耐電壓很低的層壓板熱烘也不合格。熱烘勞動量很大，所以膠紙布應當保存在干燥庫中，切勿受潮。

酚醛層壓紙布板力學強度高，耐濕性和耐熱性優(yōu)良，電性能良好（布板差些），易加工，在電工產(chǎn)品中廣泛應用。酚醛層壓紙、布板密度約1.35g/㎝3，比鋁輕一半，在航空和其他結構中用的很多。

酚醛層壓制品耐化學腐蝕性好，能耐有機溶劑、有機酸和稀得無機酸，適用于許多化工設備，一般不適用于堿性介質。

層壓紙板能承受鋸、鉆、車、銑、刨等加工，加工后不應出現(xiàn)裂紋和掉渣，厚度在3㎜以下的可沖孔加工，冷沖型的無需加熱，一般型號需經(jīng)預熱后沖孔。分別用于高低壓電機電器及電子工業(yè)的絕緣零部件。

布板加工性能比紙板、玻璃布板好，粘合強度和沖擊強度比紙板高，但吸水性大，吸濕后電絕緣性下降，且易長霉，不適于濕熱地區(qū)使用。因此一般用做低壓電機電器的絕緣結構零部件，如墊圈、槽楔、螺桿等。玻璃布板種類很多，其性能也隨粘合劑樹脂的不同而各異，玻璃布板與其他層壓板比較，具有更高的力學強度和耐熱性，在高溫作用下，其抗彎、抗張和沖擊強度雖有降低，但仍高于膠紙板和膠布板。

三聚氰胺玻璃布板強度高，具有耐弧性和耐燃性，特別適用于船用電器。環(huán)氧酚醛玻璃布板、有機硅環(huán)氧玻璃布板、二苯醚玻璃布板、聚酰亞胺玻璃布板、聚胺酰亞胺玻璃布板等，介電性能良好，還有較高的耐熱性和耐燃性，因而它是一種優(yōu)良的介電絕緣材料。其中產(chǎn)量最大應用最廣的是環(huán)氧酚醛玻璃布板。

玻璃布板由于具有多方面的優(yōu)良性能，因此廣泛用于電氣、建筑、化工、電子、飛機、宇航、汽車、電機車和船舶等工業(yè)中 。

層壓制品的性能取決于基材和粘合劑以及成型工藝。按其組成、特性和耐熱性，層壓制品可分為以下兩種。

（1） 有機基材層壓制品——以木漿絕緣紙、棉纖維紙、棉布等為增強材料。長期使用溫度可達120℃，還發(fā)展了合成纖維制品為增強材料。

（2） 無機基材層壓制品——以無機玻璃纖維布、無堿玻璃纖維氈等為增強材料。長期使用溫度為130~180℃，甚至可達更高溫度，隨粘合樹脂而異。

層壓塑料制品按形狀和用途分為層壓板、層壓管、層壓棒和模制層壓制品。印刷電路用覆銅箔層壓板和作為高電壓電器用電容式套管的膠紙電容套管芯，是兩類特殊的層壓塑料制品。

隨著電氣工業(yè)的發(fā)展，高絕緣性。高強度、耐高溫和適應各種使用環(huán)境的層壓塑料制品相繼出現(xiàn)。印制電路用的覆銅箔層壓板也由于電子工業(yè)的需要迅速發(fā)展。我國電工和電子用層壓制品是解放后逐步發(fā)展起來的。我國熱固性層壓制品已形成比較完整的系列。

（1）應避光保存，否則，光照會引起產(chǎn)品顏色變化，并可能引起板材翹曲。

（2）不宜存放溫度過高如超過40攝氏度潮濕或有腐蝕性氣體的庫房內(nèi)，因為這樣會引起板材性能下降，翹曲和變色。

（3）應平放，以防翹曲。

（4）注意定向特性。層壓制品有縱、橫兩個方向，一般情況下縱向比橫向優(yōu)越（強度高翹曲度，尺寸變化小等）。特別是正方形的板儲存時要保待方向一致性（注意制造廠的方向標志） 。2100433B

對稱層壓板symrncaric Iarnin}Les利}u鋪層設計，使得 層壓板沿厚度方向_!_存在一個中面，，」，面兩側對應的鋪層材 料、鋪層數(shù)、鎖層方向角都相同，形成無論是幾何形狀上還是 性能卜都呈鏡像對稱于中面的層壓板。對稱層壓板在鋪層編 碼中用下角標。表示，如【a}1 4}}01這種層壓板的‘!，面應 在兩個sn’方向的鋪層中旬，此中面兩側的鋪層結構是對稱 的。復合材料是各向異性材料，為一f保證沿厚度方向性能的 .{,t稱性，避免因固化殘余應力、溫度改變或吸進濕氣等引起的 層莊板的撓曲·故絕大多數(shù)層壓板都設計成對稱層壓板。_，2100433B

環(huán)氧Nomex紙層壓板參照回彈性彎折性標準1、環(huán)氧Nomex紙層壓板定義與用途

環(huán)氧Nomex紙層壓板是由Nomex紙浸以環(huán)浸以環(huán)氧樹脂，經(jīng)烘干熱壓而成的層壓板，具有耐弧性、阻燃性、耐高溫性、好的介電性能和一定的機械強度，并具有良好的加工后的回彈性彎折性等一系列性能，適用于具有多分斷、短飛弧、大電流、小體積的MCB系列斷路器以及各種電氣設備的H級耐高溫電氣絕緣材料。

2、環(huán)氧Nomex紙層壓板技術要求

2.1 環(huán)氧Nomex紙層壓板外觀

表面應平整光滑，不允許有氣泡及雜質，邊緣應切割整齊，端面不得有分層。

2.2 環(huán)氧Nomex紙層壓板主要性能指標

GPO-3層壓板又名UPGM-203，是由無堿玻璃纖維氈板浸以不飽和聚酯樹脂糊，并添加相應的添加劑經(jīng)熱壓而成的硬性板狀絕緣材料。

GPO-3層壓板又名GPO-3層壓板。是由無堿玻璃纖維氈板浸以不飽和聚酯樹脂糊，并添加相應的添加劑經(jīng)熱壓而成的硬性板狀絕緣材料。 GPO-3層壓板，又稱 UPGM-203 ，指的是不飽和聚酯玻璃纖維氈板材料，機械和電氣用，高濕下電氣性能好，中等溫度下機械性能好，具有阻燃性，耐電弧和耐抗漏電痕跡性能佳。

規(guī)格：0.8~100mm ，914×1828mm，1220×2440mm

顏色：白色、棕紅色等

電絕緣性

所有電絕緣層壓制品是天生的優(yōu)質絕緣體。在此按照等級特征，利用其最佳化的特殊性能，在工程技術領域被廣泛的應用于電氣方面。

阻燃性能

Grades 1580和UTR是UL-rated V-0。Grade UTR不含鹵素，系統(tǒng)在著火時發(fā)煙及毒煙都非常少。

機械強度

高強度玻璃纖維增強聚酯層壓材料不會粉碎。因其隔離屬性，剛性層壓材料提供了結構支持。易曲的層壓材料可利用于最小彎曲直徑為19mm的應用。

耐熱性能

Durostone? Glastic? 層壓材料在升溫過程中提供了卓越的保護特性和空間穩(wěn)定性。這些層壓材料在120-210℃電子和130-210℃機械范圍內(nèi)有著UL溫度額定指標。

易成型

這些材料利用標準的金屬操作設備可輕松加工成型?？梢詻_壓、鉆孔、機械加工、剪切和磨砂。Grade UTR在加工中心因其易于高速制作成型而聞名。Grade 1580沖孔干凈迅速

GPO-3層壓板應用

在斷路器中應用： 框架式斷路器：安全擋板、安全遮板、間隔襯墊、相間隔板等。

塑殼式斷路器中的應用：相間隔板、滅弧室隔弧板等。

在電機馬達中應用： 電機電樞部件，活動蓋板，槽楔定子、定墊片，薄墊片，碳刷座等

在開關設備中應用：隔板系統(tǒng)中的前端、后端、上端、底端、相間隔板等 其他應用：耐弧結構件

如何區(qū)分真正的GPO-3

1.真正的GPO-3板材是通過美國安全實驗室認證（UL認證）的，所以都有獨立的UL識別文件號碼，購買此產(chǎn)品時，應要求廠家提供UL識別文件號碼以辨真?zhèn)巍?

2.真正的GPO-3板材其耐漏電指數(shù)可以達到600V 。

3.真正的GPO-3板材 按照國際標準 密度在1.81--1.83之間，其中不含填料，這點決定了板材的可靠穩(wěn)定性。

GPO-3成品和劣質品的簡單辨別方法

可以用火柴點燒。

1.出現(xiàn)煙塵的的是劣質品。GPO-3產(chǎn)品粘合度非常好，材料本身環(huán)保，不會產(chǎn)生煙塵。

2.有有毒氣體產(chǎn)生。劣質品一般采用阻燃劑達到阻燃效果，所以燃燒時有刺鼻的毒氣。隨著阻燃劑的揮發(fā)，產(chǎn)品性能也隨著減低，不可在有人接觸的環(huán)境中和有熱環(huán)境中使用。

3.燃燒分層，由于玻璃纖維氈的不規(guī)則結構，GPO-3的機械張力都來自內(nèi)部，在高溫碳化時也不會發(fā)生內(nèi)部分層現(xiàn)象，如果燃燒有分層則是假冒產(chǎn)品。