环氧树脂的改性及探究.pdf

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1、环氧树脂的改性及探究葛蕾(西北民族大学化工学院，甘肃兰州730124)摘要：环氧树脂通常的定义是：分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，由于其物理性质和化学性质稳定良好，所以广泛用于低温工程、航空航天、绝缘材料等领域。但是环氧树脂固化后自身脆性大、韧性差，所以提高环氧树脂的韧性是使其适用于工业的基本需求是本次研究的热点。本论文主要对环氧树脂的制备过程，重点介绍环氧树脂的固化方式、以及增韧改性等方面的研究工作，并对其研究应用前景进行了展望。关键词：环氧树脂；改性增韧；固化；应用固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，

2、例如制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好、绝缘性、粘接性优良等⋯。化工技术的不断发展，在应用中对环氧树脂综合性能的要求也不断提高，例如用于印刷线路板和电子封装的环氧树脂，除了需要一定的耐热性、粘接性之外，还应具有制品尺寸稳定性好，收缩率好，良好的介电性能，。本文对高性能环氧树脂的研究现状进行了简单论述。1环氧树脂的制备1．1主要试剂(1)E44、5E1型环氧树脂，岳阳石化总厂环氧树脂厂生产；(2)未改性蒙脱土MMT、有机化蒙脱土A—MMT、B—MMT；(3)N，N’一二甲基节胺(BDMA)cP，上海化学试剂总厂；甲基四氢苯

3、酐(METHPA)CP江苏如皋化厂；(5)丙酮CP，上海溶剂厂1。2测试仪器与条件①x衍射(、xDR)。D朋Ax一3C型x射线衍射仪。(2)热分析IDSC)。PEKRIN—ELMERDsc7型差示扫描量热仪。粉末样品，N2气氛，升温速率．40℃，min，温度扫描范围为333K一53K。(3)透射电镜口ME)。(4)扫描电镜(SEM)。。(5)LJ一250型拉力试验机，广州试验仪器厂生产。(6))(JJ一5型冲击试验机称取计量的有机蒙脱土(A—MMT或B—MMD，用丙酮作溶剂使之分散均匀，然后加入计量的环氧预聚物囝。搅拌均匀

4、后抽空脱溶剂，然后加入计量的固化剂BDMA或METHPA，，搅匀后继续抽空脱气，最后浇模。搅拌均匀后迅速倒入模具中，待固化完全即可制得环氧树脂。2环氧树脂表观性能测定方法环氧树脂的单体或者聚合条件不同，所以可能合成不同结构性能的树脂，如果想满足实际生产的需要，必须在环氧树脂的合成中加入固化剂，不同种类、用量的固化剂需要的环境条件不同，最后所得的固化产物又有着不同的性质91。(一)对环氧树脂的固化过程：1．差示扫描热分析，在机器程序选择的温度下，根据式样和参照物与温度的关系，测量输入温度范围宽，该法操作简单，分辨率高、也相对

5、节约样品。所以通常在有机化合物及药物分析过程中使用；2．采用差热分析，这种方法的原理是：在在相同环境中等速变温的情况下，用稳定的参比物与等量的未知物相比较，来得出未知物的物理、化学性质，以及出现暂时的增高或降低的变化趋势。3．热释电流，此法是驻极体在无外电场作用下受热时，因驻极体内原先被冻结的取向偶极矩的解取向、被俘获在陷阱内的真实电荷解俘获以及电极极板上感应电荷的释放而产生的电流。176l托J虿卵2017年02月环氧树脂结构的测定有很多种，但工业上一般采用红外光谱法或者核磁共振法。此外，高效液相色谱(HPLc)和凝胶色谱

6、(GPC)可用来测定环氧树脂聚合物的分子量，HPLc原理是分离官能团，整个系统采用高压液相系统，在不同比例的混合溶剂中加入缓冲剂等流动相冲入固定相的色谱柱，在色谱柱中将各组份分离，再用检测器进行检测，即对试样进行全面分析检测。而凝胶色谱法是对环氧树脂高聚物的相对分子质量的计算以及官能团分布测试。3环氧树脂的增韧途径及应用方向(1)增韧环氧树脂无机填料可以加入纳米刚性粒子。纳米材料是近年来受到广泛重视的一种新型功能材料。纳米粒子具有比表面积大，表面活性高等优点。通常环氧树脂与纳米粉末采用混合法及插层复合法进行混合。环氧树脂基

7、无机纳米复合材料的主要物理性能有了很大的应用改善。可以根据纳米粒子的表面活性基团极易发生键合作用的特点，对基体的结合增强。但是纳米粒子表面能较高易团聚，所以纳米粒子很难均匀分散于树脂之中，因此，增强纳米粒子与环氧之间的界面相互融合、改造纳米粒子表面活化性质是提高增韧效果的关键。(2)采用橡胶弹性体来增韧改性环氧树脂。采用此种方法必须具备两个基本条件，其一橡胶弹性体在与环氧树脂进行固化之前必须具有良好的相容性与分散性，而且在环氧树脂固化是，要保证橡胶能够顺利析出。由于材料的断裂过程发生在基体树脂中，因此此法的关键在于提升基体

8、的屈服变形能力。(3)利用热塑性树脂改性增韧环氧树脂，要求对材料的热性质影响较小，虽然对环氧树脂的增韧效果相对于橡胶弹性体而言，效果略差，但是热塑性树脂的引入不影响整体的模量，故具有很广泛的应用前景。4环氧树脂胶粘剂的改性目标环氧树脂常用作涂料或者胶黏剂的配料，其分类及相应改性方向为：(1)环氧树脂结构