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添加阻燃劑的環(huán)氧樹脂
來源:邵君( 先生,國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間:2016-11-2 19:22:25 |
近年來,添加阻燃劑的環(huán)氧樹脂材料的消費(fèi)量增長迅速,新的添加阻燃劑的環(huán)氧樹脂不斷涌現(xiàn)。在對環(huán)氧樹脂阻燃技術(shù)做了深入的調(diào)查研究之后.作者認(rèn)為,當(dāng)前國際上環(huán)氧樹脂阻燃技術(shù)的發(fā)展趨勢為安全化、復(fù)合功能化、新技術(shù)化和研究系統(tǒng)化.
為了使添加阻燃劑的環(huán)氧樹脂材料在其制備過程中不對人體和環(huán)境造成危害,首先要求阻燃劑本身是無毒的.其次要求阻燃過程中高溫下的分解產(chǎn)物也是無毒的、非刺激性的,發(fā)煙量愈少愈好.一些常用的阻燃劑(如鹵系阻燃劑),由于發(fā)煙量大且釋放出來的煙霧、氣體中的有毒成分將腐蝕環(huán)境物體,使人窒息,造成更多更大的二次災(zāi)害。為了減輕阻燃劑的有害作用以獲得具有使用安全性的阻燃劑,以抑煙化、無毒化、無鹵化等為主題的安全化已成為環(huán)氧樹脂阻燃技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的主要趨勢。
在研究環(huán)氧樹脂的阻燃性能時(shí)、最基本的要求首先是不損害它的原有性能,例如不降低其力學(xué)性能、電學(xué)性能等。隨著環(huán)氧樹脂阻燃技術(shù)的發(fā)展,在這些基本要求之上,還希望環(huán)氧樹脂具有某些特定的功能。
例如,為了解決A1(OH)3在電器用環(huán)氧樹脂體系中的耐濕性問題,也就是提高其在潮濕環(huán)境下的電絕緣性,將混入Al(OH)3中的Na離子控制在100μg/g以下即可達(dá)到目的。
應(yīng)用微?;腁1(OH)3并對其表面用硬脂酸處理.或用環(huán)氧硅烷、乙烯硅烷等有機(jī)硅偶聯(lián)劑處理后,既使其阻燃效果很好,又能提高阻燃環(huán)氧體系的強(qiáng)度。另外,還出現(xiàn)了要求同時(shí)具有阻燃與抗靜電功能和阻燃與電磁波屏蔽效應(yīng)功能的環(huán)氧樹脂產(chǎn)品.在某些特殊使用條件下,還要求具有耐熱與耐輻射的環(huán)氧樹脂阻燃材料??傊畬ψ枞夹原h(huán)氧剛B要求有多層次的復(fù)合功能的動(dòng)向已經(jīng)出現(xiàn).
為了發(fā)展和完善環(huán)氧樹脂體系阻燃技術(shù),很多新興的科學(xué)技術(shù)也開始要求逐漸應(yīng)用到環(huán)氧樹脂阻燃性能的研究中。例如,為了使氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化銻等無機(jī)阻燃劑能更有效的使用,要求采用粉體工程的新技術(shù)使之微?;?,另外還可用表面化學(xué)技術(shù)使粒徑有合理的級配.并有效控制粒子的形狀,增加它們與環(huán)氧樹脂的親和力.

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微膠囊化技術(shù)也開始運(yùn)用于阻燃劑的使用中,它有助于更有效地發(fā)揮阻燃劑在環(huán)氧樹脂體系中的作用.在國外,阻燃劑的微膠囊化已成為環(huán)氧樹脂阻燃技術(shù)前沿研究的熱門課題.為達(dá)到阻燃的目的,要有精確的表征各項(xiàng)性能的分析測試方法。
在物理、化學(xué)性質(zhì)的基本數(shù)據(jù)方面已有各種現(xiàn)代化的精密儀器分析方法.但表征有關(guān)阻燃性能的測試方法的精度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠.要不斷地改進(jìn)提高有關(guān)阻燃性能的分析測試方法。為此,除了注意人的操作技術(shù)外,在測試的各個(gè)環(huán)節(jié),盡量采用自動(dòng)控制的儀表.與計(jì)算機(jī)相連結(jié).使測試技術(shù)現(xiàn)代化是很必要的。
TGA,DSC等熱分析方法已逐漸被環(huán)氧樹脂阻燃性能的研究所利用,鑒于在其他被環(huán)氧樹脂阻燃性能的研究所利用,鑒于在其他技術(shù)領(lǐng)域現(xiàn)在發(fā)展到將熱分析的方法與色譜、光譜的方法聯(lián)合使用的階段,對環(huán)氧樹脂阻燃技術(shù)的研究也應(yīng)當(dāng)綜合利用各種分析方法來闡明一些帶有根本性的問題。
阻燃環(huán)氧樹脂體系是各組分的復(fù)雜體系,它包括不同性質(zhì)的阻燃劑、炭化促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑和交聯(lián)劑、消煙劑、填充劑等。顯然,這樣復(fù)雜的體系僅靠幾條經(jīng)驗(yàn)性的規(guī)則和一般的科學(xué)原理是不能完全指導(dǎo)它的配制的。
為得到這個(gè)體系的最優(yōu)化的綜合性能,必須研究這些成分間的相互作用要發(fā)揮它們之間的增益作用,避免它們之間有害的、相互抵消的作用。在具體運(yùn)用過程中,不能只達(dá)到化學(xué)量論的平衡,還必須研究這些組分的熱分解動(dòng)力學(xué)過程,即在不同的時(shí)間、溫度歷程中它們基本上處于平衡狀態(tài),從加工處理的階段開始,直到高溫?zé)峤?,必須靠很多的?shí)驗(yàn)才能得道最合適的配方。因此,對環(huán)氧樹脂體系阻燃技術(shù)的研究不能只停留在對阻燃添加劑、阻燃固化劑、阻燃結(jié)構(gòu)的研究上,還應(yīng)從全面的、系統(tǒng)的角度進(jìn)行研究。
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