洗地机厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
洗地机厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

当环氧树脂应用的复配改性技术

发布时间:2021-09-14 21:26:20 阅读: 来源:洗地机厂家

环氧树脂应用的复配改性技术

摘要:将环氧树脂及固化剂等通过物理方法或化学方法进行复配改性,增加环氧树脂应有的品种,满足实际应用要求。复配改性技术是环氧树脂应用技术的重要内容之一。复配改性技术的特点是参与复配改性的基元材料间交叉渗透、特性叠加、改善性能、创新产品。应用实践表明,复配改性技术更新了环氧树脂的应用理念、增添了环氧系统产品的技术含量、拓展了环氧树脂的应用领域。本文重点介绍环氧树脂间复配、环氧树脂与其他树脂复配、环氧树脂增韧及增强、环氧树脂与丙烯酸酯单体等共聚反应、胺类固化剂间复配、胺与酚醛树脂复配、芳香胺共熔和酸酐共熔等内容。

关键词:环氧树脂固化剂复配改性技术

当前,环氧树脂应用技术理念正发生深刻变革,传统概念的环氧树脂固化物特性(如粘结性、绝缘性及低收缩等)、固化剂功能及固化速度等受到新应用理念冲击。环氧树脂应用的新理念,开拓了人们的新思路,扩大了环氧树脂应用的新领域,促进了环氧树脂应用技术的新发展。

环氧树脂应用的复配改性技术可更新环氧树脂的应用理念、增添环氧体系的技术含量、探索环氧树脂体系材料的新特性、拓展环氧树脂体系产品的新市场。通常,双酚A型环氧树脂固化物的交联密度较高,内应力较大,柔韧性、耐疲劳性、耐热性及耐候性较差。因此,应将环氧树脂及固化剂通过物理方法或化学方法进行复配改性,以便更突出地展示环氧树脂体系产品的新特性,使其达到满意的应用效果。本文重点介绍已取得实际应用的部分复配改性技术及应用示例,供参考。

1. 环氧树脂的复配改性

1.1. 物理方法改性

1.1.1. 环氧树脂胶液

在制造环氧树脂胶液(清漆)时,可将两种或两种以上不同相对分子质量的环氧树脂复配,得到所谓相对分子量分布为"双峰"或"多峰"型环氧树脂胶液。复配的环氧树脂胶在1定程度上可以取代国外的夹具,处在中高端市场,但在1些新材料,特种材料用夹具上国内与国外水平还有1定差距液中,相对分子质量低的环氧树脂有利于改善渗透性;而相对分子质量高的环氧树脂有利于在热压时控制流动性。提高了胶液的工艺操作性、满足了产品的使用性。

1.1.2.环氧涂料的基料

在设计环氧涂料配方时,往往将不同相对分子质量的双酚A型环氧树脂复配制成混合基料;将双酚A型环氧树脂与脂肪族环氧树脂复配制成混合基料,改进产品的柔韧性和耐候性;有时在环氧树脂组分中加入亲电性助剂改进涂料的施工性和使用性。

1.1.3.与其他树脂复配

环氧树脂与不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛和煤焦油等进行复配改性,已获得较好的应用效果。例如,经物理方法复配改性的环氧煤焦油混合基料,兼顾了环氧树脂和煤焦油的特性,涂膜的防腐蚀效果优良。通常情况下,在环氧树脂中加入的一种其他树脂可占复配改性后树脂总量的30%-60%。

环氧树脂-氨基树脂-丙烯酸树脂复配成三元体系清漆,其组成及形成涂膜的性能见表-l和表-2。

表-1 三元体系清漆组成及机械性能[注]

-

配方1

配方2

配方3

配方4

组成

-

-

-

-

E-44环氧树脂

22

22

17

13

丙烯酸树脂

46

56

56

60

氨基树脂液

32

22

27

27

机械性能

-

-

-

-

耐冲击性/N·cm

441

490

441

490

柔韧性/mm

/

/

/

/

附着力/级

/

/

/

/

注:不加催化剂,固化条件为180±5℃/10min

表-2 三元体系清漆膜的耐化学药品性

项目

试验结果

项目

试验结果

10%盐水浸泡15d

无变化

120××汽油浸泡15d

无变化

5%盐酸浸泡15d

无变化

豆油浸泡15d

无变化

5%醋酸浸泡15d

无变化

菜籽油浸泡15

无变化

10%氢氧化钠浸泡15d

无变化名品会造就1批名企

水煮沸8h

无变化

工业酒精浸泡2d

漆膜稍软

甲苯浸泡2d

漆膜稍软

由环氧树脂-氨基树脂-丙烯酸树脂复配成的三元体系清漆所得到的涂膜具有较好的机械性、耐酯碱性和耐沸水性等。但应增加涂膜的交联密度,改进其耐溶剂性。

1.1.4. 环氧树脂的增韧及增强

环氧树脂的增韧、增强复配改性技术已取得新突破国内1直停留在实验室研究阶段,为环氧系统推出新的应用品种、拓宽了新市场,推动了环树脂应用技术的新发展。经增韧或增强的环氧系统产品已在许多领域成为主导材料,充分显示出复配改性技术的生命力。

增韧剂是一种能与环氧树脂或固化剂起交联固化反应的化合物(或聚合物),其固化物的冲击韧性、断裂伸长和柔韧(弹性)等明显提升与改善。

根据应用技术要求,恰当地选用增韧剂品种和用量,采用科学合理地复配技术,可制得多种性能优异的、满足应用要求的环氧系列产品。如取E-51环氧树脂100份、端羧基丁腈-2l,35份和2-甲基-4-乙基咪唑10份组成丁腈橡胶增韧的环氧胶液。粘接钢一钢时,经120℃/3h固化后,在室温下剪切强度为46.5MPa。若在丁腈橡胶增韧的环氧体系中加入附着力促进剂后,可明显改进对ABS等塑料的粘结强度。

除上述增韧剂外,可在环氧体系中加入刚性无机填料或热塑性塑料聚合物等增韧材料,也会对环氧固化物达到增韧效果。

增强剂能提高环氧固化物的强度性能。环氧树脂所用的增强剂(或增强材料)以纤维为主,有时采用晶须及起增强作用的填料。采用玻璃纤维,碳纤维和有机纤维等可明显提升环氧树脂材料的强度性能。

由各种纤电子万能实验机和拉力实验机区分在于万能和拉力维与环氧树脂组成的复合材料具有密度低,疲劳强度高,减振性优,耐蚀性、介电性、透电磁波性及耐热性好等特点。同时复合材料具备各向异性及材料性能的可设计性。

表-3 几种工程材料的性能比较

材料名称

密度/g·cm-3

抗拉强度/GPa

抗拉模量/×102GPa

比强度/MN·m·kg-1

比模量/MN·m·kg-1

7.8

1.03

2.1

0.13

27

铝合金

2.8

0.47

0.75

0.17

27

钛合金

4.5

0.96

0.14

0.21

25

玻璃纤维复合材料

2.0

1.06

0.4

0.53

20

高强碳纤维/环氧复合材料

1.45

1.5

1.4

1.03

97

高模碳纤维/环氧复合材料

1.6

1.07

2.4

0.67

150

芳纶纤维/环氧复合材料

1.4

1.4

0.8

1.00

57

硼纤维/环氧复合材料

2.1

1.38

2.1

0.66

100

硼纤维/铝复合材料

2.65

1.0

2.0

0.38

57

由玻璃纤维,碳纤维和芳香族聚酰胺纤维(又称Kevlar纤维)与环氧树脂制成的复合材料力学性能见表-4。

表-4 几种纤维增强环氧树脂单向复合材料力学性能比较

项目

Kevlar-49

E玻璃纤维

T-300碳纤维

纤维体积含量/%

60

60

60

0o抗拉强度/MPa

1.38

2.05

1.55

0o抗拉强度/MPa

1380

1100

1240

0o抗拉模量/GPa

72.4

39.3

131

断裂伸长/%

1.8

2.8

1.11

泊松比

0.34

0.3

0.25

0o抗压强度/Mpa

276

586

1100

0o抗压模量/Gpa

72.4

39.3

131

90o抗拉伸强度/Mpa

27.6

34.5

411.4

90o抗拉伸模量/Gpa

5.5

8.96

6.2

90o抗压缩强度/Mpa

138

138

138

90o抗压缩模量/Gpa

5.5

8.96

6.2

面内抗剪强度/Mpa

44.7

台式万能材料试验机
高温炉拉伸试验夹具
万能金属拉力试验机
裸电线扭转测试设备