酸酐类环氧树脂固化剂特点现状及趋势

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1、酸酐类环氧树脂固化剂特点现状及趋势 朱瑞澄  〈摘要〉固化剂是指能将可溶可熔的线型结构高分子化合物转变为不溶不熔的体型结构一类物质，而酸酐类固化剂是固化剂中用量较大，应用较广泛的重要品种。它能与环氧树脂制成电子电器浇注、包封、拉挤、缠绕、层压绝缘材料及复合材料，还能制成滴浸漆、涂料、胶粘剂等。随着科技发展，生活水平提高，人们对环氧树脂酸酐类固化剂增韧、耐热、阻燃等提出了更高要求，为此本文介绍了酸酐类固化剂特点、应用、目前生产情况及面临问题，并对今后发展方向进行了探讨。〈关键词〉酸酐类固化剂环氧树脂、增韧、耐热、改性 众所周知，环氧树脂必

2、须和固化剂固化反应后，方能显示出其独特性能，在固化剂产品中，酸酐类固化剂占有重要地位。一、酸酐类固化剂特点   酸酐类固化剂和胺类固化剂相比，有许多独特性能：1.酸酐类固化剂挥发性小，对皮肤刺激性小，毒性低。2.与环氧树脂配合量大，它与环氧树脂混合后粘度较低，可加入多种填料进行改性，加入填料量大，可以降低产品成本。同时，目前普通型酸酐类固化剂较环氧树脂价格便宜一些，多使用酸酐类固化剂也可以降低产品成本。3.酸酐类固化剂一般使用期长，有利与工艺操作。4.用酸酐类固化剂和环氧树脂固化后，电性能优良，解电性能和胺类固化剂相比，性能较为突出。5

3、.酸酐类固化剂和环氧树脂固化后，固化物体积收缩小。6.酸酐类固化剂和环氧树脂固化后，色泽较浅。7.酸酐类固化剂和胺类固化剂相比，其固化物耐热性能较好。但酸酐类固化剂也有其不足之处：1.酸酐类固化剂由于活性较低，室温固化缓慢，需加热固化，一般需较高温度才能固化。2.耐介质性（尤其耐碱性）和耐湿热性较差一些。酸酐类固化剂容易吸收空气中水份，生成游离酸，影响固化交联密度和固化物电性能。如果酸酐类固化剂长期存放，或加入促进剂存放时，容易释放CO2,引起胀桶（即增压）现象，而且容易使固化物内部形成针孔。二、酸酐类固化剂分类酸酐类固化剂分类一般按化

4、学结构分类，分为芳香族酸酐、脂环族酸酐、长链脂肪族酸酐、卤代酸酐及酸酐加成物。芳香族酸酐：邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、苯酮四羧酸二酐等。脂环族酸酐：顺丁烯二酸酐、桐油酸酐、烯烃基丁二酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、戊二酸酐、萜烯酸酐、甲基环已烯四羧酸二酐、十二烯基丁二酸酐等。长链脂肪族酸酐：聚壬二酸酐、聚葵二酸酐等。含卤素酸酐：四溴苯酐、四氯苯酐。酸酐加成物：偏苯三甲酸酐乙二醇、甘油酯、二苯基砜四羧酸二酐等。酸酐类固化剂如果按官能团可分为单官能团型、双官能团型和游离酸酸酐

5、型。如果按用途分，可分为通用型、耐热型、增韧型、耐候型、阻燃型固化剂。三、在环氧树脂制品中酸酐类固化剂应用：    环氧树脂和酸酐类固化剂及其他添加剂（如促进剂、填料、偶联剂、颜料等）经过加热，通过各种加工工艺，形成各种不同形态热固性成型物。现简单介绍一下各种制品工艺生产及酸酐类固化剂在其中应用。1.灌封制品   灌封是环氧树脂一个重要应用领域，它广泛应用于电子制造业，是电气工业不可缺少的重要绝缘材料，用酸酐类固化剂作为环氧树脂灌封基料有以下特点：(1)收缩率小，没有副产物。(2)优良耐热性。(3)优良密封性，这是其它材料不能比的。(4

6、)优良绝缘性，这是不饱和树脂和酚醛树脂达不到的。(5)配方中环氧树脂和固化剂、促进剂选择余地大。芳胺类虽然性能优良，但多是固体，工艺操作性差，所以很少使用，一般都选择酸酐类固化剂，酸酐类固化剂是双组份环氧体系中加热固化最重要组份之一。            浇注制品从小型的电子元件、精密仪表、军工通讯产品到大型变压器，从电机线圈到高压电器中电流互感器、电缆接线盒和电缆终端。浇注制品在电气工业中得到广泛应用。2.拉挤产品拉挤成型是将浸渍树脂胶液的连续玻璃纤维束、带或布等，在牵引力的作用下，连续不断地生产长度不限的玻璃钢型材。这种工艺最适于

7、生产各种断面形状的玻璃钢型材，如棒、管、实体型材（工字形、槽形、方形型材）和空腹型材等。拉挤成型特点：(1)  生产过程易实现自动化控制，效率高，设备造价低，节省能源。(2)  节省材料，生产过程中无边角料，产品不需后加工，所以省工、省料、省能耗。(3)  长度不受限制，能生产多种异型截面形状和具有组装结构材料，制品纵横向强度可以调整。(4)  制品质量稳定，重复性好。           在拉挤制品生产中，环氧树脂体系中固化剂一般均采用酸酐类固化剂。尽管也采用不饱和树脂拉挤成型加工，但其综合性能，尤其在机械性能、绝缘性能、收缩率不如环

8、氧树脂体系拉挤产品。    3.层压产品   环氧层压制品是由纤维织物增强材料浸渍环氧树脂/固化剂等配制成的胶液，经一定温度烘干得到半固化片，半固化片经裁切、叠层，而后热压固化成板材，经卷绕加热固化成管材和