發(fā)展中的具有低溫固化和耐高溫特性的環(huán)氧樹(shù)脂

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1、發(fā)展中的具有低溫固化和耐高溫特性的環(huán)氧樹(shù)脂詹姆斯·格,詹姆斯·雷哈奧康納,。,在聚合物學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)環(huán)氧樹(shù)脂是一種用途甚廣的聚合物根據(jù)環(huán)氧樹(shù)脂的化學(xué)性質(zhì),,,、固化劑的化學(xué)性質(zhì)各種添加劑和固化條件等因素我們可獲得有一定韌性高粘結(jié)強(qiáng)度、、、。,抗腐蝕良好的機(jī)械特性耐熱電氣性能好的環(huán)氧材料這種不同的化合所得到的性質(zhì)、。,、、是不會(huì)在其它單個(gè)的有機(jī)聚合物材料中找到的據(jù)此環(huán)氧樹(shù)脂被廣泛地用作粘結(jié)劑涂料、,。鑄封鑲鑄料塑造鑄造層壓塑料和增強(qiáng)塑料,,。近年來(lái)通過(guò)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的性能和效用進(jìn)行改進(jìn)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的需用量日益增加經(jīng)改,,,,進(jìn)處理后環(huán)氧樹(shù)脂增強(qiáng)了化學(xué)穩(wěn)定性抗溶劑干擾可在高溫使用更適合各種

2、用途的需。,、、要雖然人們對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂已很熟悉應(yīng)用廣泛但是繼續(xù)探索新的環(huán)氧樹(shù)脂固化劑樹(shù)脂,。試劑化合的研究工作仍在進(jìn)一步深入,本文介紹一種獨(dú)特的具有低溫固化和耐高溫特性的環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)和研,,。究有關(guān)數(shù)據(jù)特性結(jié)果及對(duì)系統(tǒng)的估價(jià)材料,。本系統(tǒng)的環(huán)氧樹(shù)脂有三個(gè)環(huán)氧基學(xué)名三一氧丙醇基對(duì)胺基苯酚,。,,其結(jié)構(gòu)如圖一所示室溫下呈稻草色液體當(dāng)量、克克分子低粘度。。泊厘泊,‘,’。固化劑為四個(gè)宮能團(tuán)的醉學(xué)名回?fù)芑肀酵浣Y(jié)構(gòu)如。,—,。圖一所示該芳香族二醉是褐色固體、℃熔化當(dāng)量克克分子口七田一酬‘、、、尸丫訣‘。一。電、、飛少挑、門(mén)、了、奮產(chǎn)了‘今圖新系統(tǒng)的環(huán)氧樹(shù)脂是三氧丙圖,

3、,四羨基二醉—醇基對(duì)胺基苯酚苯酮、拐。,本固化系統(tǒng)在固化時(shí)無(wú)需催化劑或其它助劑在環(huán)氧樹(shù)脂中溶解時(shí)可適當(dāng)加溫,。或添加含有一個(gè)醉基的化合物如順丁烯二酸醉,許多有價(jià)值的文獻(xiàn)指出作為環(huán)氧樹(shù)脂為固化劑而高熔點(diǎn)的醉類(lèi)是不溶于環(huán)氧·。·?！啊?‘“‘,樹(shù)脂的某些特殊的加工方法為了得到高效用環(huán)氧樹(shù)脂需用作固化劑,,已、、有意義的是經(jīng)過(guò)人們的努力使可溶于環(huán)氧樹(shù)脂中實(shí)際采用的溫度溶劑研、、,。,磨混合助熔劑及用量的酌減均在以上介紹的參考文獻(xiàn)中敘述顯然在適合的溫度下,,難溶于環(huán)氧樹(shù)脂是該材料的一大缺點(diǎn)其次環(huán)氧樹(shù)脂的配方用固化時(shí)需要。高溫亦是一個(gè)缺點(diǎn),“”‘’。在一系統(tǒng)中把用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑

4、看作是例外規(guī)律,這不僅是因?yàn)樵谑覝叵驴扇苡诃h(huán)氧樹(shù)脂中而且一系統(tǒng)在室溫下亦可。固化,,,。把加入環(huán)氧樹(shù)脂中簡(jiǎn)單的混和攪拌能溶解一部分系統(tǒng)也可固化然,,,而為了獲得最佳的材料特性很有必要采取一種卓有成效的混合手續(xù)使的溶解度。,,。達(dá)到最高點(diǎn)例如在混和系統(tǒng)中用球磨可使醉類(lèi)在環(huán)氧樹(shù)脂中分散均勻溶解度增大,,,。在均勻球磨三小時(shí)后將混合物倒出除去氣泡然后固化其它能夠充分完全的混合方法。均可取得相同的良好效果純樹(shù)脂特性,“”固化系統(tǒng)首先是篩選各種一的配方測(cè)定各配方的熱形變溫度,‘?！?以獲得最理想的固化周期和交聯(lián)程度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在不同配方,,中隨醉環(huán)氧樹(shù)脂比率的增加而上升最高點(diǎn)在的當(dāng)量

5、比為。。,鄺處本文所有配方中均為處于不同固化溫度下兩組配方的熱形變溫度。記錄于表一表一一配方熱形變溫度比率固化狀況小時(shí)固化溫度℃℃八八。最后的高熱變形溫度表明系統(tǒng)的交聯(lián)程度也高人們希望三個(gè)環(huán)氧基和四官能團(tuán)醉之,,。間的反應(yīng)能形成高數(shù)目的有用的交聯(lián)物然而結(jié)果表明這是一種極等脆弱的固化系統(tǒng)。一系統(tǒng)的機(jī)械特性例于表亞一,。對(duì)于未固化樹(shù)脂的差熱分析表明約℃時(shí)開(kāi)始放熱第二個(gè)試樣放置在溫度恒,,。定為℃的差熱分祈箱內(nèi)試樣會(huì)固化而無(wú)放熱現(xiàn)象第三個(gè)試樣放置在溫度恒定為℃表亞一配方的機(jī)械特性一月卜‘口一固化狀況拉伸強(qiáng)度彈性模量。、、、時(shí)、化溫度℃而、“兆帕磅時(shí)、矛、洲護(hù)卜﹄磅寸卜目產(chǎn)蘭竺立匕二

6、一宣?墨冬歲錳·隊(duì)么刀︺,、龜、聲阻匡““”,尸一﹄人自八沈八才︶甲八‘匕八‘一‘產(chǎn)了、片廳叮了」八工凡﹂忱八己八月一產(chǎn)、夕戶產(chǎn)、甲‘﹃︸占尸幾︸一‘︸︻了‘叮了廳八‘︺過(guò)土,魂戶??’’“‘‘‘”’‘’?竺?里,資‘·‘“謬氣,‘?“’,。,,的差熱分析箱內(nèi)結(jié)果立刻放熱該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明固化系統(tǒng)在℃以下可以固化不放。,。熱當(dāng)環(huán)氧材料作為鑄塑和鑄封材料時(shí)這個(gè)因素是很重要的一,,,固體配和環(huán)氧樹(shù)脂剛混利時(shí)顏色變?yōu)樯罴t色此外系統(tǒng)溫度約降低℃這是由于固,。,體醉溶入環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)溶液需吸收熱量約分鐘后系統(tǒng)溫度可回升至室溫勿須加熱即可。固化一,。,對(duì)固化系統(tǒng)℃固化差熱分析表明該系統(tǒng)是抗熱的顯

7、示系統(tǒng)在℃放熱,,熱重度分析顯示該系統(tǒng)在℃重量開(kāi)始減少熱機(jī)械性能分析顯示材料在。,℃開(kāi)始軟化這些試驗(yàn)結(jié)果指出固化系統(tǒng)的材料性能直到大約℃時(shí)還沒(méi)有開(kāi)始降。,,,。解此外還指出甚至處于℃的高溫下試樣仍然保留原重量的藥環(huán)氧樹(shù)脂系統(tǒng)的混合幾,對(duì)于溶解問(wèn)題現(xiàn)有的文獻(xiàn)指出二酥必須在高溫℃才能溶于標(biāo),以。,,準(zhǔn)環(huán)氧樹(shù)脂中得到固化系統(tǒng)在這樣高溫下粘合適用期只有分鐘或更短然而這個(gè)一問(wèn)題可將溶于和把加入標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧樹(shù)脂中形成固化聚合物來(lái)避。。,,、免這些混合系統(tǒng)在室溫下均可固化表說(shuō)明在適合的溫度下固化可獲得固化良好。交聯(lián)理想的