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濟南環氧樹脂的改性簡述

文章來源:康裕 作者:康裕 發布時間:2016-10-08 16:29:31 瀏覽次數:0

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  一、濟南環氧樹脂的概述
  1.濟南環氧樹脂的結構及性能
  環氧樹脂按照不同的分類方法可以分成很多種類,若是按照室溫下樹脂的狀態可以分為液態和固態環氧樹脂,若是按照官能團的數量可以分為雙官能團和多官能團環氧樹脂,環氧樹脂的性能與環氧樹脂的合成條件和分子結構有關,當分子量較為集中時,其量變化幅度也較小,環氧樹脂也可以與其他種類的固化劑和樹脂混合,制成拉伸度較強、耐水性和耐溶性較高的涂料。
  2.環氧樹脂的應用及其開發
  環氧樹脂其優異的理化性能被應用于我國的各個消費領域,重要的應用是涂料和電子電氣兩個行業。將環氧樹脂在室溫或稍加熱條件下交聯固化成分子較低的固態樹脂,其分子中含有的芳環使其整個體系更為堅硬,而醚鍵有利于分子鏈的旋轉,所以使交聯后的環氧樹脂具有一定的韌性,不僅可以用于石油煉化廠和船舶維修,還可以用于飲料罐內的涂層。另一方面,環氧樹脂也可以與各種脂肪酸發生酯化反應,產生的結構致密穩定性好,吸水率較低,可以應用于汽車底漆。
  3.改性環氧技術存在的問題
  環氧樹脂具有較高的耐熱力和粘結力,近幾年我國在此領域的研究也獲得了很大成就,但是還存在很多的問題,例如采用某種方法來提高某一性能,但其他的性能如模量、耐熱性能、拉伸性能卻有所降低,或是可以保持兩種性能的方法但其合成原料和混合過程較為困難,成本也比較高,所以要想改善環氧樹脂的性能必須要尋找與環氧樹脂相容度高且在其中分散度良好的増韌增強的材料。另外,要尋找新的制備技術,使環氧樹脂的加工工程變得簡單易行,并積極拓寬環氧樹脂的應用領域,將改性后的環氧樹脂切實應用到實際的生活中。
  二、濟南環氧樹脂的増韌改性
  1.橡膠類彈體増韌改性
  橡膠因其含有活性的端基可以與環氧樹脂的活性基團例如環氧基、羥基等基團發生反應形成嵌段,有效增加與環氧樹脂的相容性。其中采用的方法主要有兩種, 種是以樹脂為基體將橡膠顆粒當做分散相分布在里面,另一種則是使橡膠與環氧樹脂互相貫穿成聚合物網絡組成構型各異的均聚或共聚的物理混合物。但此類方法會使復合層的剪切強度降低,并降低整個體系的玻璃化溫度,所以不適用于改造成高性能的符合材料。
  2.熱塑性塑料増韌改性
  熱塑性聚合物具有較好的韌性、較強的耐熱性和模量高的優點,可以加入到環氧樹脂中形成顆粒分散相,不僅可以顯著增強環氧樹脂的韌性,也不會影響到聚合物的原有的剛度和耐熱性。其中常用聚醚來對環氧樹脂進行改性,采取合適的工藝和用量兩者可以形成半互穿網絡,加大環氧樹脂的韌性。
  3.丙烯酸樹脂増韌改性
  環氧樹脂與與丙烯酸類物質聚合可以使環氧樹脂改性,將丙烯酸酯共聚物引入活性基團,于環氧樹脂的環氧基或羥基發生反應,形成共聚物,或者將丙烯酸酯彈性粒子做成改性劑,降低環氧樹脂的內應力以達到改性的目的,另外,也可以將丙烯酸和環氧樹脂交聯成網絡結構,增強韌性。這種固化方法可以增強環氧樹脂的粘合性、化學穩定性和抗沖擊強度,降低模量,并具有良好的延伸率。
  4.有機硅樹脂増韌改性
  有機硅樹脂的分子是一種典型的高分子聚合物,其結構非常接近硅酸鹽結構,其性質穩定、耐氧化、柔韌性強,可以使其活性端基例如羥基、酚羥基和氨基等基團與環氧樹脂的環氧基反應,硅樹脂的分子主鏈對所連接的羥基具有屏蔽作用,并且鍵角大,鍵長較長,旋轉能力較強,可以顯著提高聚合物的氧化穩定性并增強樹脂的柔韌性,降低熟知的玻璃化溫度,在提高固化物力學性能的同時也提高了熱性能。
  5.納米粒子増韌改性
  納米粒子是近幾年發展較為迅速的技術之一,納米粒子對環氧樹脂的改性也一直是科學家們研究的重點,納米粒子的粒徑較小,比表面積大,表面原子占有率高,并且具有較大的反應活性,在界面間形成較大的作用力,在環氧樹脂的結構中加入納米粒子可以提高聚合物的剛性和韌性,因為納米顆??梢耘c樹脂的基體有效的結合,且不改變其化學的基本組成,對基體力學性能的改變效果較為顯著,并有利于降低聚合物鍵的能動性,且這種純物理手段不涉及化學的應用和量的計算,可以克服環氧樹脂韌性強度不足的缺點,提高體系交聯密度,大大提高耐熱性。
  6.熱致性液晶聚合物増韌改性
  熱致性液晶聚合物含有大量的剛性結晶單元,通過原位復合的方法可以增強韌性,在加工的時候受到剪切力的作用,形成一種纖維結構,在改善環氧樹脂的性能時,彎曲模量不改變,并大幅度提高環氧樹脂的耐熱性和彈性模量等性能
  環氧樹脂具有多種特殊的性能,為了發揮其本身粘度高、收縮率低、絕緣性高等優點,改變加入固化劑后質脆、耐沖擊性低的缺點,對環氧樹脂的改性工作也一直是國內外研究的熱點,所以為了獲得更高性能、成本更加低廉的環氧樹脂材料,需要不斷發展技術,尋求合適的固化配方,產生符合更多特殊要求的立體網絡結構產物,是環氧樹脂發展成為真正具有使用價值的工業材料,以適應市場的需求。
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