环氧树脂耐热性的研究进展.pdf

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1、2012年第3期(总第93期)塑料助剂17环氧树脂耐热性的研究进展曾莉杨云峰(中北大学化学系，太原，030051)摘要主要介绍了关于环氧树脂(EP)耐热改性方面的研究进展。讨论了影响环氧树脂耐热的影响因素，通过引入耐高温基团，使环氧树脂分子链结构发生改变，从而提高环氧树脂的耐热性能。并进行了总结展望。关键词环氧树脂耐热性改性研究进展ResearchDevelopmentforHeat-resistanceofEpoxyResinZengLiYangYunfeng(ChemicalDepartment，NorthUniversityofChina，Taiyuan，03

2、0051)Abstract：Researchdevelopmentforheat-resistanceofepoxyresin(EP)wasintroduced．Thefactorswhicheffectheat—-resistanceofEPwerediscussed．TheheatresistanceofEPimprovesthroughmodifiedbyintroducedgroupswhichcanresisthightemperaturetochangethemolecularchainofEP．Thetendencyofre—searchdevelop

3、mentforheatresistanceofEPwasalsoprospected．Keywords：epoxyresin；heatresistance；modification；researchdevelopment环氧树脂(EP1是最常用的热固性树脂之一，广交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构泛应用于先进复合材料树脂基体、耐高温胶粘剂、的高聚物。高聚物的耐高温性能主要由分子链中电子封端材料、耐高温隔热涂料等高新技术领域的刚性基团来决定，因此提高EP的耐热性能一般中．由于EP加入固化剂固化后交联密度高，存在可以通过共聚一共混法改性EP本身或固化剂引入内应力

4、大、质脆，耐冲击性和耐湿热性较差等缺新结构来开发新型EP。点，在很大程度上限制了它在某些高端技术领域EP本身并不具备良好的物理、化学性能，直的发展和应用[1。伴随着功能材料的广泛应用，使接应用的价值并不高，只有在加入固化剂的情况用条件的苛刻，对材料的性能提出了更高的要求，下．组成适当的树脂配方，并且在一定的条件下进所以开发耐高温EP的研究成为科研工作者的一行固化反应，生成立体网状结构的产物，才能显示项重要课题。出各种优良的性能，成为真正具有使用价值的环氧材料，因此所加的固化剂的性质对固化后的EPl影响环氧树脂耐温性的主要因素有很大影响。EP的固化反应主要发生在环氧基

5、EP的分子结构是以分子链中含有活泼的环上。一般来说，固化物中交联点间的距离越短，交氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末联密度越大，分子链上的芳环、脂环、杂环等耐热端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼刚性基团越多则热变形温度越高，高温力学性能的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生越大，耐热性越好囝。2耐高温树脂组分的选择收稿日期：2012—2-2618塑料助剂2012年第3期(总第93期)EP固化物耐热性主要取决于EP本身的分子骨等嗍为了改善EP的热性能和力学性能，合成并表架结构，同时与固化剂、固化工艺、交联情况以及征了异氰酸根封端的聚氨酯酰亚胺，并

6、将PUI和使用的改性填料有关。EP的结构决定了它的使用POSS一同引入到EP树脂基体中来制备EP／PUI／性能，因而大多数研究主要是将耐热性、耐湿性POSS复合材料。动态力学分析结果表明，由于分的基团引入EP中，以提高其综合性能．通常采用子间的协同作用，与纯EP相比，EP／PUI／POSS复提高交联度的方法来提高材料的耐热性rjJ。具有耐合材料表现出更低的玻璃化温度和更高的模量。热性骨架新型结构的EP．包括主链上或侧链上含EP体系中引入萘环，蒽环等多芳环体系，有助有耐热基团或刚性基团、多官能度结构或液晶结于降低树脂的热膨胀系数、吸水率并提高树脂的构等均可以提高其耐高

7、温性嗍。一般可以通过改变耐热性[9]。这主要是因为萘环、蒽环等多芳环的平合成EP的原材料，合成出具有耐热结构或耐热骨面结构为网目链排列，使自由体积减小，从而降低架的新型EP，如脂环族、多官能团的EP。了吸水性和线膨胀系数，提高弹性率。另外，萘环、固化温度要求高的体系其耐温性也高，这是蒽环等多芳环具有刚性，增大高分子链段的刚性，由于本身耐温性高的EP和固化剂往往活性较低。从而得到玻璃化转变温度较高的固化产物。因此，在高温下才能固化完全，所以耐温性高。选择耐高在EP体系中引入萘环、蒽环等多芳环体系，能够温固化剂或者合成新型结构的耐高温固化剂往往得到耐热性、耐湿性、力