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高耐熱性固化劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-6-19 23:00:23 |
介紹近年來國(guó)內(nèi)外關(guān)于環(huán)氧樹脂的高耐熱性固化劑研究情況。
在熱固化技術(shù)領(lǐng)域，著重介紹了具有高耐熱性、阻燃性、韌性等性能的幾種功能性固化劑以及幾種新型改性胺類固化劑;通過與熱固化的對(duì)比，對(duì)環(huán)氧樹脂的微波固化體系進(jìn)行了初步的分析與探討;在光固化技術(shù)領(lǐng)域則主要概述了環(huán)氧樹脂的陽離子紫外光固化體系與自由基-陰離子混雜光固化體系的進(jìn)展情況。
環(huán)氧樹脂一般可用作粘合劑、澆鑄料、玻璃鋼和涂料等。其優(yōu)良性能如粘合性、電絕緣性、耐化學(xué)藥品性、高強(qiáng)度、高耐熱能力及各類新產(chǎn)品的開發(fā)，使之在機(jī)械、宇航、電氣、化工等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。
為進(jìn)一步提高環(huán)氧樹脂固化物的性能，可以從樹脂結(jié)構(gòu)入手來改性樹脂基體或合成新型樹脂;同時(shí)也可以從添加劑出發(fā)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)其高性能化的目的。研究并利用新型的固化技術(shù)也正在成為一個(gè)主要的途徑。
隨著對(duì)環(huán)氧樹脂基體研究及其改性工作的逐步深入，環(huán)氧樹脂固化技術(shù)取得了較大的進(jìn)展，各類具有特殊性能的新型固化劑，近年來已成為國(guó)內(nèi)外通用環(huán)氧樹脂應(yīng)用方面的研究熱點(diǎn)。阻燃性及高耐熱性固化劑。提高環(huán)氧樹脂的阻燃性能可通過物理混入阻燃添加劑的方法實(shí)現(xiàn)，但在使用中添加劑易流失且工藝復(fù)雜;而通過化學(xué)鍵將阻燃物質(zhì)接入聚合物骨架結(jié)構(gòu)的方法，不僅實(shí)現(xiàn)阻燃基團(tuán)對(duì)樹脂的永久粘附，并對(duì)其物理及機(jī)械性能影響不大。
與傳統(tǒng)的含溴阻燃劑相比，有機(jī)磷化合物在顯示出高效阻燃性能的同時(shí)，產(chǎn)生的有毒物質(zhì)少。Shieh等人利用鄰苯基苯酚和磷酰氯反應(yīng)制 得含磷化合物ODC，并用ODC與線型酚醛樹脂(PN)合成了新型的含磷阻燃固化劑OD-PN。
用高耐熱性固化劑固化的環(huán)氧樹脂，由于其內(nèi)部含有ODC的規(guī)整結(jié)構(gòu)和含磷側(cè)基，比無環(huán)含磷固化劑或含溴固化劑固化的環(huán)氧樹脂具有更高的阻燃性能、更高的玻璃化溫度及熱穩(wěn)定性。由此固化劑固化的甲酚甲醛環(huán)氧樹脂(CNE)，磷含量為1.21%時(shí)即可達(dá)到UL94-VO標(biāo)準(zhǔn)(若用含溴固化劑，溴含量則須達(dá)到6%)，且沒有毒煙放出;磷含量為1.72%時(shí)，LOI值(能支持某物質(zhì)燃燒的氧氮混合氣中氧氣的最小百分比)可達(dá)35。
二乙基甲苯二胺(DETDA)是隨著聚氨酯的發(fā)展,于80年代初工業(yè)化并大量使用的一種位阻芳香二胺擴(kuò)鏈劑,為低粘度、無毒、無味的液體。用于聚氨酯中,可提高制品強(qiáng)度和耐水解性,使制品生產(chǎn)率大大提高,并使大尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的聚氨酯制品工業(yè)化成為可能。detda與異氰酸醋較快的反應(yīng)速度還特別適用于無溶劑、快固型涂料。此外,還可作為環(huán)氧、醇酸樹脂固化劑,橡膠油類抗氧劑、染料、農(nóng)藥中間體,是一種很有前途的化工新產(chǎn)品。
張多太研制成功的F系列環(huán)氧樹脂固化劑為改性酚醛樹脂，部分已商品化。該固化劑可使通用環(huán)氧樹脂耐300~400攝氏度高溫，具有潔凈安全的高阻燃性能和突出的耐燒蝕性能，在高溫下其固化物即使分解，殘?zhí)紝尤跃哂性牧系牟糠中阅堋?br />
F固化劑自身無污染，可以長(zhǎng)期貯存，施工簡(jiǎn)便，既可以粉末使用，又能以溶液使用;既可高溫固化，也可中溫固化，同時(shí)具有自生色功能，是一種多用途的高效固化劑。F系列固化劑F-52B與F-52A分別固化E-51環(huán)氧樹脂和多功能環(huán)氧樹脂AFG-90的熱重分析(TG)曲線和微分熱重曲線(DTG)。
固化后的E-51環(huán)氧樹脂的分解溫度為380攝氏度左右，最大失重速率出現(xiàn)在405攝氏度，467攝氏度后又開始緩慢失重，800攝氏度時(shí)的質(zhì)量保持率仍為38.17%;固化后的多功能環(huán)氧樹脂AFG-90的分解溫度比E-51環(huán)氧樹脂低，但其在800攝氏度以上的質(zhì)量保持率可達(dá)50%以上。而一般耐熱良好的酚醛樹脂在600~700攝氏度時(shí)，質(zhì)量保持率已趨近于零。
填料的作用是改善制品的一些性能，并改善樹脂固化時(shí)的散熱條件，用了填料也可以減少環(huán)氧樹脂的用量，降低成本。因用途不同可選用不同的填料。其大小最好小于100目，用量視用途而定。常用填料簡(jiǎn)介如下：
石棉纖維、玻璃纖維增加韌性、耐沖擊性；石英粉、瓷粉、鐵粉、水泥、金剛砂提高硬度；氧化鋁、瓷粉增加粘接力，增加機(jī)械強(qiáng)度；石棉粉、硅膠粉、高溫水泥提高耐熱性；石棉粉、石英粉、石粉降低收縮率；鋁粉、銅粉、鐵粉等金屬粉末增加導(dǎo)熱、導(dǎo)電率；石墨粉、滑石粉、石英粉提高抗磨性能及潤(rùn)滑性能；金剛砂及其它磨料提高抗磨性能；云母粉、瓷粉、石英粉增加絕緣性能。
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二乙基甲苯二胺(DETDA) http://www.mctechserv.com
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