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ctbn增韧环氧树脂的原理

ctbn增韧环氧树脂的原理

增韧环氧树脂是一种常用的增强复合材料,它可以增加材料的韧性和抗冲击性能。本文将介绍增韧环氧树脂的原理及其应用。

一、增韧环氧树脂的原理

增韧环氧树脂是通过向环氧树脂中添加增韧剂来改善其性能的。增韧剂通常是一种高分子化合物,它具有良好的韧性和延展性。当增韧剂与环氧树脂混合时,可以形成一种均匀分散的体系。增韧剂的存在可以有效阻止裂纹的扩展,从而提高材料的韧性。

增韧剂的主要作用是吸收和分散应力,阻止裂纹的扩展。当材料受到外部冲击或载荷时,裂纹容易在材料中形成并扩展。而增韧剂的存在可以吸收应力并分散到整个材料中,从而阻止裂纹的扩展。这种分散应力的能力取决于增韧剂的性能,如韧性、弹性和粘性。

增韧环氧树脂的另一个重要特点是其与纤维增强材料的结合能力。纤维增强材料通常用于提高材料的强度和刚度。当纤维增强材料与增韧环氧树脂结合时,可以形成一种复合材料,具有优异的力学性能和韧性。

二、增韧环氧树脂的应用

增韧环氧树脂在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用。其主要应用包括:

1. 航空航天领域:增韧环氧树脂可以用于制造飞机的结构件,如机翼、尾翼和机身。这些结构件需要具有良好的强度和刚度,同时还需要能够抵抗外部冲击和振动。增韧环氧树脂可以满足这些要求,并提高飞机的飞行安全性。

2. 汽车领域:增韧环氧树脂可以用于汽车的车身和底盘部件。这些部件需要具有良好的抗冲击性和韧性,以保护车辆及乘员的安全。增韧环氧树脂可以提高车身的刚性,并降低车辆发生事故时的碰撞力。

3. 船舶领域:增韧环氧树脂可以用于制造船体结构,如船体板和船体框架。船舶在大海中面临着波浪和风浪的冲击,需要具有良好的抗冲击性和韧性。增韧环氧树脂可以提高船体的强度和耐用性,降低船舶发生事故时的损坏程度。

总结:

增韧环氧树脂通过添加增韧剂来改善其性能,提高材料的韧性和抗冲击性能。增韧剂的存在可以吸收和分散应力,阻止裂纹的扩展。增韧环氧树脂在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用,可以提高结构件的强度和刚度,同时提高整体的安全性能。

关于环氧树脂胶黏剂增韧改性的分析

关于环氧树脂胶黏剂增韧改性的分析 [摘要]环氧树脂胶黏剂,它属于固化剂、基体树脂、溶剂、增韧剂、增塑剂、填料等各种组分经由化学及物理混合多种方法,所形成有着良好功能性、黏结性,在工程领域当中所需用到的黏胶剂。那么,为更进一步了解此类黏胶剂的增韧改 性具体方法及其情况,鉴于此,本文主要探讨环氧树脂胶黏剂自身增韧改性情况,仅供业内相关人士参考。 [关键词]胶黏剂;环氧树脂;增韧改性 前言: 因环氧树脂胶黏剂,它和其余胶黏剂所具备优势特点较为不同,故其现阶段 在众多行业领域当中实现较为广泛的应用。但因其呈较大脆性及较弱韧性,因而,对环氧树脂胶黏剂自身增韧改性情况开展综合分析较为必要。 1、简述环氧胶内部成分及其增韧改性基本机理情况 1.1在主要成分层面 针对环氧胶内部成分,通常以基体树脂、固化剂、增塑剂及增韧剂、溶剂为主。针对基体树脂层面,现阶段以纯环氧树脂及改性之后的环氧树脂为主。环氧 树脂,其自身黏结强度及抗压性、黏结性及力学性能相对较好,但韧性弱;针对 固化剂,其属于环氧胶内部重要成分。生产过程当中,通常需结合生产条件及其 性能指标等,合理选定固化剂;针对增塑剂即增韧剂,其主要是因基体树脂与固 化剂相互间经化学反应之后所形成一种固化物,呈现出较脆质地、较差韧性及其 抗冲强度。故生产过程当中需要向着固化物内部添加一定量的增塑剂及增韧剂等,确保其韧性及耐冲性能可得到增强;针对溶剂层面,其属于聚合物的反应介质。 实际应用当中,可以与具体需求结合予以合理选用。 1.2在基本机理层面

一是,针对分散相撕裂及塑性拉伸基本机理层面。此项理论观点,即外部力 作用至改性树脂之后,使得裂纹形成,且处于环氧树脂内部持续增长情况下,橡 胶会以颗粒形式渗入裂纹内部,连接好裂纹两端位置。外力持续增强情况下,橡 胶颗粒将部分能量吸收,其自身会被逐渐拉长或撕裂,对环氧树脂后期被撕裂整 个进度可起到减缓作用,环氧树脂则更具韧性[1];二是,针对微裂纹的钝化增韧 基本机理层面。此机理是以无机纳米粒子环氧树脂实施增韧方法为基础,基体受 外部冲击之下,分散至基体内部刚性粒子会有应力集中产生,基体会有裂纹及屈 服产生,基体将大量能量吸收会产生塑性。刚性粒子,使得基体裂纹实现逐渐扩 展严重受阻及钝化现象产生,基体总体产生破坏性质开裂问题得到遏制;三是, 针对裂纹钉铆基本机理层面。此机理主要是受外部的作用力情况之下,基体裂纹 的尖端处于固体内部持续增长,遇到和基体树脂结合得较多的固体颗粒。受固体 颗粒相应作用之下,裂纹尖端弯曲,二级裂纹逐渐形成,新裂纹形成前需实现更 多能量吸收,可以说,只有外界所需作用力的强度更大情况下,才能将基体彻底 分裂。 2、探究环氧树脂胶黏剂自身的增韧改性 2.1在橡胶弹性体类型环氧树脂的增韧层面 橡胶弹性体类型环氧树脂增韧方法,现阶段以聚氨酯的弹性体、丁腈橡胶这 两种类型环氧树脂的增韧方法为主。一是,针对聚氨酯的弹性体类型环氧树脂的 增韧方法层面。聚氨酯,它属于硬及软段相互交替连接所形成嵌段的一类聚合物。软及硬段部分,对树脂弹性、柔韧性、力学性能均起着决定作用。聚氨酯和环氧 树脂互相贯穿,促使有着互穿网络一种聚合物生成。受外力作用之下,这种结构 类型聚合物因两种物质穿插,致使互相牵绊这一作用产生,作用力会由网络结构 快速传递至另种的网络结构当中,对作用力总体分散效果有所增强,且因聚氨酯 自身有着优良的抗冲击性及弹性特点,所以环氧树脂总体韧性得到增强;二是, 针对丁腈橡胶类型环氧树脂的增韧方法层面。丁腈橡胶,现阶段分为液体、固体 这两种类型。针对液体状丁腈橡胶层面上,端羧基丁腈橡胶应用之下环氧树脂的 增韧方法研究现阶段相对较多。而针对液体状丁腈橡胶层面,端羧基丁腈橡胶应 用之下环氧树脂的增韧方法需要一定的实现条件,即在添加一定量固化剂前期,

增韧环氧树脂的应用

增韧环氧树脂的应用 增韧环氧树脂是一种通过添加增韧剂来改善环氧树脂的性能的新型材料。它具有优异的物理力学性能、化学稳定性和耐热性,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领域。 增韧环氧树脂在航空航天领域的应用非常广泛。由于其具有高强度、高韧性和耐热性好的特点,增韧环氧树脂可以用于制造飞机的结构件、翼尖、机身和发动机零部件等。同时,增韧环氧树脂还可以用于制造航天器的外壳、导弹的导体和导航系统等。这些应用不仅提高了航空航天器的性能,还能够降低重量,提高燃料效率,延长使用寿命。 在汽车制造领域,增韧环氧树脂也得到了广泛应用。由于其具有较高的强度和韧性,增韧环氧树脂可以用于制造汽车车身和车身结构件。与传统的金属材料相比,增韧环氧树脂具有重量轻、耐腐蚀、抗疲劳等优点,可以大大降低汽车的重量,提高燃料效率,同时还能够提供更好的碰撞安全性能。 在电子电器领域,增韧环氧树脂也发挥着重要作用。增韧环氧树脂可以用于制造电子封装材料、电路板和电子元器件等。由于其具有较高的绝缘性能、耐高温性和耐腐蚀性,增韧环氧树脂在电子电器领域的应用能够提供更好的保护和性能。 除了上述领域之外,增韧环氧树脂还可以应用于船舶制造、建筑和

体育器材等领域。在船舶制造领域,增韧环氧树脂可以用于制造船体、船舶结构件和船舶设备。由于其具有良好的耐水性和耐腐蚀性,增韧环氧树脂能够提高船舶的使用寿命和安全性能。在建筑领域,增韧环氧树脂可以用于制造建筑材料、防水材料和地板材料等。由于其具有优异的耐候性和耐化学性,增韧环氧树脂能够提供更好的建筑保护和性能。 增韧环氧树脂作为一种新型材料,在航空航天、汽车制造、电子电器等领域具有广泛的应用前景。通过添加增韧剂,可以显著改善环氧树脂的性能,提高其强度、韧性和耐热性。随着科技的不断进步,相信增韧环氧树脂的应用将会越来越广泛,为各个领域带来更多的创新和发展。

环氧树脂增韧途径与机理

环氧树脂增韧途径与机理 环氧树脂(EP)是一种热固性树脂,因其具有优异的粘结性、机械强度、电绝缘性等特性,而广泛应用于电子材料的浇注、封装以及涂料、胶粘剂、复合材料基体等方面。由于纯环氧树脂具有高的交联结构,因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的要求,使其应用受到一定限制。因此对环氧树脂的共聚共混改性一直是国内外研究的热门课题。 一、序言 目前环氧树脂增韧途径,据中国环氧树脂行业协会专家介绍,主要有以下几种:用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性; 用热塑性树脂连续地爨穿于热固性树脂中形成互穿网络米增韧改性; 通过改变交联网络的化学结构以提高网链分子的活动能力来增韧; 控制分子交联状态的不均匀性形成有利于塑性变形的非均匀结构来实现增韧。 近年来国内外学者致力于研究一些新的改性方法,如用耐热的热塑性工程塑料和环氧树脂共混;使弹性体和环氧树脂形成互穿网络聚合物(IPN)体系;用热致液晶聚合物对环氧树脂增韧改性;用刚性高分子原位聚合增韧环氧树脂等。这些方法既可使环氧捌脂的韧性得到提高,同时又使其耐热性、模量不降低,甚至还略有升高。 随着电气、电子材料及其复合材料的飞速发展,环氧树脂正由通用型产品向着高功能性、高附加值产品系列的方向转化。中国环氧树脂行业协会专家表示,这种发展趋势使得对其增韧机理的研究H益深入,增韧机理的研究对于寻找新的增韧方法提供了理论依据,因此可以预测新的增韧方法及增韧剂将会不断出现。 采用热塑性树脂改性环氧树脂,其研究始于20世纪80年代。使用较多的有聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)等热塑性工程塑料,人们发现它们对环氧树脂的改性效果显著。据中国环氧树脂行业协会专家介绍,这些热塑性树脂不仪具有较好的韧性,而且模量和耐热性较高,作为增韧剂加入到环氧树脂中同样能形成颗粒分散相,它们的加入使环氧树脂的韧性得到提高,而且不影响环氧固化物的模量和耐热性。 二、热塑性树脂增韧环氧树脂 1、热塑性树脂增韧方法 未改性的PES对环氧的增韧效果不明显,后来实验发现两端带有活性反应基团的PES对环氧树脂改性效果显著。如苯酚、羟基封端的PES可使韧性提高100%;双氨基封端、双羟基封端的PES也是有效的改性剂;环氧基封端的PES由于环氧基能促进相互渗透,因而也提高了双酚A型环氧树脂的韧性。以二氨基二苯砜为固化剂,PES增韧的环氧

ctbn增韧环氧树脂的原理

ctbn增韧环氧树脂的原理 增韧环氧树脂是一种常用的增强复合材料,它可以增加材料的韧性和抗冲击性能。本文将介绍增韧环氧树脂的原理及其应用。 一、增韧环氧树脂的原理 增韧环氧树脂是通过向环氧树脂中添加增韧剂来改善其性能的。增韧剂通常是一种高分子化合物,它具有良好的韧性和延展性。当增韧剂与环氧树脂混合时,可以形成一种均匀分散的体系。增韧剂的存在可以有效阻止裂纹的扩展,从而提高材料的韧性。 增韧剂的主要作用是吸收和分散应力,阻止裂纹的扩展。当材料受到外部冲击或载荷时,裂纹容易在材料中形成并扩展。而增韧剂的存在可以吸收应力并分散到整个材料中,从而阻止裂纹的扩展。这种分散应力的能力取决于增韧剂的性能,如韧性、弹性和粘性。 增韧环氧树脂的另一个重要特点是其与纤维增强材料的结合能力。纤维增强材料通常用于提高材料的强度和刚度。当纤维增强材料与增韧环氧树脂结合时,可以形成一种复合材料,具有优异的力学性能和韧性。 二、增韧环氧树脂的应用 增韧环氧树脂在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用。其主要应用包括:

1. 航空航天领域:增韧环氧树脂可以用于制造飞机的结构件,如机翼、尾翼和机身。这些结构件需要具有良好的强度和刚度,同时还需要能够抵抗外部冲击和振动。增韧环氧树脂可以满足这些要求,并提高飞机的飞行安全性。 2. 汽车领域:增韧环氧树脂可以用于汽车的车身和底盘部件。这些部件需要具有良好的抗冲击性和韧性,以保护车辆及乘员的安全。增韧环氧树脂可以提高车身的刚性,并降低车辆发生事故时的碰撞力。 3. 船舶领域:增韧环氧树脂可以用于制造船体结构,如船体板和船体框架。船舶在大海中面临着波浪和风浪的冲击,需要具有良好的抗冲击性和韧性。增韧环氧树脂可以提高船体的强度和耐用性,降低船舶发生事故时的损坏程度。 总结: 增韧环氧树脂通过添加增韧剂来改善其性能,提高材料的韧性和抗冲击性能。增韧剂的存在可以吸收和分散应力,阻止裂纹的扩展。增韧环氧树脂在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用,可以提高结构件的强度和刚度,同时提高整体的安全性能。

增韧环氧树脂研究进展

增韧环氧树脂研究进展 本文对最近国内外增韧环氧树脂的研究进展进行了简单概述。环氧树脂胶固化后产物脆性较大,所以一般要进行增韧改性介绍了几种常见的改性增韧环氧树脂的方法。并主要介绍了丁腈橡胶和环氧树脂进行共混来提高环氧树脂的韧性的研究现状,并解释了其增韧机理。 标签:环氧树脂胶粘剂;增韧改性;丁腈橡胶 引言 环氧树脂作为综合性能最好的胶粘剂基体,有“万能胶”之称,很早就被应用于制备胶粘剂,但因为环氧树脂固化产物具有较高的交联密度,会导致固化产物脆性大、耐冲击强度低、易开裂且耐热性能差等缺点,极大的限制了环氧树脂在诸多领域的应用。故在使用环氧树脂时需对其进行增韧改性。目前常用的增韧方法有:热塑性树脂增韧、橡胶弹性体增韧、无机纳米粒子增韧等[1]。 1 热塑性树脂 热塑性树增韧热固性树脂的机理主要是裂纹钉锚作用。目前常用于改性环氧树脂的热塑性树脂有:聚醚砜、聚醚酮、聚酰亚胺等[2]。钟银花用聚酯热熔胶PE-30增韧环氧树脂,断裂韧性和冲击强度同时增加,弯曲强度和弯曲模量分别降低27%和44%;Kishile以聚醚矾对DDS-环氧树脂体系改性,研究发现,PES 可有效提高树脂的韧性,但只有辅助端羧基丁腈橡胶(CTBN)共同使用时,PES 含量才会对断裂韧性产生影响。王晓洁等用聚醚酮改性环氧树脂,研究表明聚醚酮与环氧树脂可以形成网络-球粒结构,剪切强度提高同时耐热性能没有下降;毛蒋莉用粉末状热塑性聚酰亚胺改性环氧树脂制备成胶粘剂,表明制备的胶粘剂具有良好的疏水性。 2 无机纳米粒子 纳米粒子改性的聚合物的优点是,使聚合物既包括了无机粒子的特性也具有聚合物材料的优点,无机纳米粒子增韧改性环氧树脂,可使环氧树脂多方面性能得到提高。常用的分散方法机械搅拌分散和超声分散等。张晶以溶胶-凝胶法制备(PEI)/SiO2复合材料,研究发现当SiO2含量低于20wt%时,可以制备出分散均匀,粒径可控的纳米复合材料。陈名华用不同填料加入环氧树脂胶粘剂中并对其机械性能进行研究,研究表明无机粒子对胶液的硬度和树脂的断裂韧性的提高均有帮助;West在用超声法改性环氧树脂时发现,超声时间对无机纳米粒子分散起到较大作用,尤其当时间过长时会引起聚合物降解,引起力学性能下降。 3 橡胶弹性体 橡胶弹性体通过其活性端基与环氧树脂中的活性基团发生反应形成嵌段结

二丁酯 增韧 环氧树脂反应原理

【增韧环氧树脂中的二丁酯】 近年来,随着科学技术的不断发展,环氧树脂作为一种重要的工程材料,已经广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程、电子电气等领域。然而,环氧树脂在实际应用中往往面临着脆性和耐冲击性等问题,为了提高其性能,人们引入了增韧剂,其中二丁酯就是一种常用的增 韧剂。那么,二丁酯是如何起到增韧作用的呢?接下来,我们将从深 度和广度两方面来探讨二丁酯在增韧环氧树脂中的作用原理。 一、二丁酯介绍 二丁酯,化学式C10H20O4,是一种低毒、高沸点的稳定液体。它是由正丁醇和异丁醇与苯甲酸反应得到的酯类化合物。由于其具有低粘度、良好的挥发性和成本低廉等优点,二丁酯被广泛应用于增韧环氧 树脂、增塑剂、颜料、橡胶和溶剂等领域。 二、二丁酯在增韧环氧树脂中的作用原理 1. 形成柔韧的亲水基团 增韧环氧树脂的关键在于二丁酯的柔韧性,当二丁酯加入到环氧树脂 中后,其分子链上的酯基团能与环氧树脂中的羟基发生酯交换反应, 形成了具有柔韧性的亲水基团。这些亲水基团能够有效地降低环氧树 脂的玻璃化转变温度,使其在低温下依然具有良好的柔韧性,从而提 高了环氧树脂的耐冲击性和抗裂性能。

2. 优化分子结构 二丁酯中的丁烷基链在环氧树脂中形成的锚定效应,可以大大增强环 氧树脂的分子间相互作用,并促进环氧树脂分子链的移动和相互穿插,从而使得增韧环氧树脂的分子结构更加均匀和柔韧。这种优化的分子 结构不仅提高了环氧树脂的拉伸强度和韧性,还能增加其耐磨损和耐 化学腐蚀性能。 3. 提高加工性能 在环氧树脂的固化过程中,二丁酯的加入能够降低固化物的粘度和黏度,使其更易于加工和成型。二丁酯还能促进环氧树脂与填料、纤维 增强材料的分散和成胶,提高了环氧树脂复合材料的成型性和加工性,从而满足了不同工艺要求。 总结回顾 通过对二丁酯在增韧环氧树脂中的作用原理的深度探讨,我们不难发现,二丁酯的加入能够显著改善环氧树脂的性能,使其具有良好的柔 韧性、优化的分子结构和高加工性能。然而,需要注意的是,二丁酯 的添加量应该适量,过多的二丁酯会降低环氧树脂的拉伸强度和热稳 定性,因此在实际应用中需要根据具体情况进行调整。 个人观点 从个人角度来看,二丁酯在增韧环氧树脂中的作用原理非常具有实用

环氧涂料的增韧

近几年,环氧树脂发展迅速。由于环氧树脂具有优良的粘结附着力、耐高温、耐化学品性能等特点,而被广泛的用做涂料、粘接剂及功能性材料。但因环氧树脂本身的结构特性,限制了其在某些领域的广泛应用。因此环氧涂料的增韧以及其他环氧树脂的增韧研究,一直都很热门。关于环氧树脂增韧的发展。络合高新材料(上海)有限公司为大家带来阐述,希望能帮到大家。 当环氧树脂未经过增韧或增塑改性而制成的产品,因为其本性呈脆性较大,伸长率较低的特点,不管做粘接,涂装还是结构复合,都会产生裂纹,即使在未加外力冲击,其本身的应力变化也会使裂纹扩展导致接触面,甚至胶体料内层开裂,抗疲劳性能降低,承载强度急剧减弱。 为改变环氧树脂制品的这一致命缺陷,从环氧树脂制品发明并投入应用的同时,人们就开始研究改变其缺点的方法,通常,都采用增韧或增塑的方法改善环氧树脂制品的脆性。 改变环氧脆性缺陷的方法目前主要有以下几种:增韧、增塑、增柔。改变制造方法,一般是添加增韧剂,增塑剂,增柔剂或者纳米超

细和晶须类的无机物,现在也有添加这种结构的合成有机化学制品的,现在也有通过接枝反应进行增韧的工艺。增韧、增塑、增柔固体结构物改型因工艺、材料应用不同,其结构也大不相同,效果也很不相同,其中增韧工艺的特色是:既能增加韧性,又基本不损害环氧制品基本性能。增塑工艺虽然也能降低脆性,但环氧制品刚性硬度、强度及耐热性随着塑性效果的增加会大幅度降低,而且,因为增塑剂其不能在环氧制品中与固化剂反应,始终以海岛式结构游离在环氧和环氧制品中,不光是在未固化的环氧中产生游离和团聚,甚至在固化后的成品中,由于应力变化而产生团聚和游离,使制品的应力分布极不均匀产生波浪纹,表面硬度不一至,平面不平等,甚至产生凹坑,强度大幅度下降,耐热、刚度性能减弱。 有一部份线型的高分子聚合物含有某些活性基团,能参与环氧制品的固化,如一些热塑性弹性体、热塑性合成树脂,合成橡胶,在固化后能较稳定的结合在环氧制品的结构中,提高环氧制品的柔韧度,抗冲击性能,但制品的热变形温度和刚硬度都会下降,这些材料一般

环氧树脂增韧

环氧树脂增韧 环氧树脂-增韧,不饱和聚酯网络互穿高分子结构 epoxy-toughened,unsaturatedpolyesterinterpenetratingnetworks z.g.shaker,r.m.browne,h.a.stretz,p.e.cassidy,m.t.blanda德克萨斯州西南大学,生态环境与工业科学学会化学与生物化学学院,sanmarcos78666 2000年5月2日完成,2001年5月21日发表 全文:一系列半透明的网络互穿着低分子结构(ipns)就是由活性弹性体【分子量 分布很宽的线性d和支化t】(聚醚胺)。准备一种市场上有的环氧树脂(d,e, r331),以及一种不饱和环氧聚酯(质量比15:85)。动态稳定控制系统(dsc)的数据显示90°c下8小时完全固化。动态热力学(dtma)分析表明所有的包含ipn的弹性体有共 同的玻璃化转变温度(tg),表明为材料为均质的。正如我们预料的的,包含ipn的材料 在于另一种弹性体共聚后表现为玻璃化转变温度降低,大约16到114°或者更低,降低最明显的是与t-5000共聚的产物。悬臂梁冲击试验强度降低了28―44%,并且结构上没有明显的变化,分子的质量也没有变化。在个别试验中,冲击试验数据的标准偏差有明显的增大。利用三点弯曲试验测试材料的弯曲强度。与线性d-2000共聚的橡胶的弹性模量最大,至降低了22%;而其他组成的材料弯曲模量降低了55%。与d-2000共聚的橡胶弯曲强度最大,比原来增大了65%。三分之二的交联橡胶材料弯曲强度增大月53%,另外三分之一与 不饱和聚酯树脂基体相同。热重分析仪数据用于记录并且比较ipns和纯净不饱和树脂基体,除了t-403有20°范围下降,l另外还有d-2000有10°上升。 2002wileyperiodicals,inc.japplpolymsci84:2283c2286,2002 关键字:网络互穿高分子结构,聚醚胺,聚酯,橡胶增强塑料。 开场白: 网络互穿高分子结构(ipns)是一种由2种或2种以上网络结构的高分子聚合物交联 合成的产物。还有另外一种kim给出的定义:ipns是一种由2种或2种以上交联聚合物通过物理交联形成网状结构的混合。ipns均为有热稳定性和耐化学性的热塑性塑料。 许多橡胶进一步增强的材料都就是存有不饱和聚酯树脂(upe)去制取以提升材料的 物理力学性能的。比如:共聚亚胺酯(pu)一直以来都被用做弹性组分去进一步增强聚酯。(反之亦然)。晚存有报告表示:upe与pu质量比达至80/20时材料冲击强度减小了4倍,同时断裂韧性减小2倍。 基于以前的方式,为了提高材料韧性,一个理想的树脂材料应该在保留较高的抗冲击 性的同时具有较好的硬挺度和耐化学性。参与共聚的橡胶相作为一个连续相分散在基体聚

聚氨酯增韧环氧树脂机理

聚氨酯增韧环氧树脂机理 聚氨酯增韧环氧树脂是由聚氨酯弹性体与环氧树脂基体相结合制 成的一种复合材料。它具有聚氨酯的优良力学性能和环氧树脂的良好 耐化学性能,因此在许多领域中得到了广泛应用。聚氨酯增韧环氧树 脂的机理主要包括分散增韧机理、共混增韧机理和互穿网络增韧机理。 1.分散增韧机理: 聚氨酯的主要成分是聚醚多元醇和异氰酸酯,它们具有良好的力 学性能和粘滞性。当聚氨酯弹性体离散分散在环氧树脂基体中时,它 们能够在树脂的断裂面上形成连接桥梁,从而增加树脂的延展性和抗 冲击性能。此外,聚氨酯弹性体还能吸收冲击能量,减轻冲击对树脂 的破坏。 2.共混增韧机理: 聚氨酯弹性体与环氧树脂基体在分子水平上能够相互扩散和交联,形成共混结构。这种共混结构能够提高材料的界面相容性,减少它们 之间的界面应力,从而提高了材料的力学性能和抗冲击性能。此外, 共混结构还能够增加材料的断裂韧性,提高材料的耐磨性能。

3.互穿网络增韧机理: 聚氨酯弹性体与环氧树脂基体能够在分子水平上发生化学反应,形成互穿网络结构。这种互穿网络结构能够增加材料的强度和刚度,提高材料的耐磨性能和耐腐蚀性能。此外,互穿网络结构还能够提高材料的疲劳寿命,延缓材料的老化过程。 聚氨酯增韧环氧树脂的机理可以通过以下实验研究得到验证: 1.拉伸实验:将聚氨酯增韧环氧树脂样品切割成试样,然后在拉伸试验机上进行拉伸实验。实验结果表明,与纯环氧树脂相比,聚氨酯增韧环氧树脂的断裂应变和断裂强度明显提高。 2.冲击实验:使用冲击试验机对聚氨酯增韧环氧树脂进行冲击实验。实验结果表明,与纯环氧树脂相比,聚氨酯增韧环氧树脂的冲击能量吸收能力明显提高。 3.扫描电子显微镜观察:使用扫描电子显微镜观察聚氨酯增韧环氧树脂的断裂面形貌。观察结果表明,聚氨酯弹性体与环氧树脂基体能够形成明显的共混结构,验证了共混增韧机理的存在。

环氧增韧

柔韧性环氧树脂体系的配方设计、性能、制备与应用(一) 2004-6-10 摘要:介绍实现环氧树脂配方体系柔性化的几种方法,比较了各自的优缺点,重点介绍缩水甘油醚型柔韧性环氧树脂的品种、合成、性能、特点与应用。 关键词:环氧树脂柔韧性缩水甘油 在环氧树脂配方设计中,人们采用由双酚A环氧树脂与常规固化剂(胺类、酸酐类)构成的配方体系,在许多使用场合往往会碰到脆性过高、易于开裂问题。如浇注制品因脆性过大、延伸率低,导致产品开裂报废;作为涂料胶粘剂使用时,因刚性大、延伸率低,导致接合面剥离强度低,直接影响其使用效果。解决上述问题行之有效的手段是使环氧树脂柔性化或是使整个配方体系柔性化。通过降低交联密度,在固化产物的分子结构中引入柔性链段,或简单地添加惰性小分子物质使固化物刚性下降,通过降低固化物玻璃化温度、增加延伸率来实现配方体系柔性化。虽然这种办法对固化物耐热性与模量有所降低,但在许多场合,这方面的要求并不高,因此,配方体系柔性化是解决脆性开裂问题的有效方法。 实现环氧树脂体系柔性化的方法主要有物理添加法与化学改性法,或二者的结合。物理添加法主要是加入增韧剂或增塑剂,化学改性既可对固化剂也可对环氧树脂进行改性,而以后者效果较好。 1、添加增韧剂或增塑剂 添加增韧剂或增塑剂的优点是价格低,在以前的许多涂料、胶粘剂、浇注料配方中都有采用。采用最多的增塑剂是邻苯二甲酸酯类。这类增塑剂虽然可增加韧性,但因为它们本身不参与固化反应,因而易于析出与迁移,可被溶剂溶出;其小分子的存在,将给制品的电性能与耐化学性能带来

影响。此外,由于增塑剂未参与大分子网络的形成,因而对固化物抗冲强度提高不明显,而对热变形温度有较大下降。 另一类分子中带羟基与醚键的长脂肪链增韧剂,由于其分子量较大,因此可起到较好的增柔作用。其端羟基可参与固化反应,也可称之为活性增韧剂。但这种活性增韧剂的羟基与环氧基的反应活性远比胺类固化剂低,因而在胺类固化剂体系中很难起到活性增韧作用,而基本是物理混合。在酸酐体系中高温固化条件下,这种活性增韧剂既可与环氧基反应也可与酸酐反应,因此,应注意固化剂的合适用量才可起到最好效果。 2、采用柔韧性固化剂 柔韧性酸酐主要有长脂肪链酸酐,如聚癸二酸酐、壬二酸酐、顺丁二烯酸酐、十二烯基琥珀酸酐及其改性物,如桐油酸酐。这类柔性酸酐的固化物具有良好的耐冷热冲击性,但固化物热变形温度较低,固化反应速度也较一般酸酐固化剂慢,这类固化剂既可单独使用也可与其他酸酐混合使用。常用柔性酸酐性状与固化物性能如表一。 表1常用柔性酸酐性状与固化物性能

电子封装材料用环氧树脂增韧研究进展

电子封装材料用环氧树脂增韧研究进展 摘要:未改性环氧树脂固化物存在质脆、冲击性能等缺点、限制了它在复杂环境下的应用。针对这些不足,国内外科研工作者对其进行了大量改性研究。中综述了近年来相关研究领域的研究进展及发展趋势。 关键词:环氧树脂改性增韧 l、前言 双酚A型环氧树脂在电子封装材料中。约有80%以上的半导体器件采用环氧树脂封装,其中包括晶体管、集成电路、规模集成电路和超规模集成电路。环氧树脂的广泛应用主要得益于它粘接性能、耐腐蚀性好及电性能优异。 但环氧树脂固化物主要缺点是质脆、冲击强度低,容易产生应力开裂,从而影响绝缘浇注制品的质量。本文介绍环氧树脂增韧改性的研究进展。 2、橡胶改性环氧树脂 为了增加环氧树脂的韧性,最初人们采用的方法是加入一些增塑剂、增柔剂。加入这些低分子量物质大大降低材料的耐热性、硬度、模量及电性能。从20世纪60年代开始,国外开展了用反应性液态合物(RLP)增韧环氧树脂的研究工作,以期在热性能、模量及电性能下降不的情况下提高环氧树脂的韧性。 首先,所用橡胶在固化前必须与环氧树脂相溶。而环氧树脂固化时,橡胶能顺利的析出来,形成两相结构。其次,橡胶应能与环氧树脂发生化学反应,产生牢固的佛学交联点。因此,环氧树脂增韧用的橡胶一般是RLP型的,相对分子质量在1000~100000,且在端基或侧基上带有可以与环氧树脂反应的官能团。 目前用于环氧树脂增韧的反应性橡胶主要有:端羧基丁腈橡胶(CTBN)、端羟基丁腈橡胶(HTBN)、聚硫橡胶、液体无规羧基丁腈橡胶、丁腈基一异氰酸酯预聚体、端羟基聚丁二烯(HTPN)、聚醚橡胶、聚氨酯橡胶等。其中CTBN是研究得最多的增韧剂,在理论和实际应用上都是最成熟的。在CTBN/EP体系中,当CTBN的质量分数为10%时,固化物的断裂韧性(KIe)

环氧树脂的增韧改性

环氧树脂增韧改性的研究 摘要:介绍了环氧树脂通过共聚共混法增韧改性的一些新方法,包括热塑性树脂增韧、互穿网络聚合物增韧、热致液晶聚合物增韧、刚性高分子增韧、核壳结构聚合物增韧等,并分别对其增韧机理作了总结分析。 关键词:环氧树脂;增韧;改性 The study on toughening methods and mechanism of epoxy **** **** *** (College of Chemistry and Chemical Engineering, Qingdao university, Qingdao 266071, China) Abstract: The new methods of toughening epoxy resins, including toughing using thermoplastic resin, thermoset liquid crystal polymer and core-shell latex polymer and forming interpenetrating networks polymer were introduced and their mechanisms was discussed as well. The other methods of toughening epoxy resins were also studied. Key words: epoxy resin; toughening; modification 0 引言 由于具有良好的力学性能、粘接能力、化学稳定性、易加工性以及价格低廉等优点,环氧树脂被广泛应用于绝缘材料、结构材料、涂料及胶粘剂等领域。但环氧树脂也存在质脆及韧性不足的缺点,所以在过去的几十年中,对环氧树脂进行增韧改性一直是科学家们努力的方向,这方面也有很多出色的成果。目前,环氧树脂增韧途径有以下几种[1]: a.用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性; b.用热塑性树脂连续地贯穿于热固性树脂中形成互穿网络来增韧改性; c.通过改变交联网络的化学结构以提高网链分子的活动能力来增韧; d.控制分子交联状态的不均匀性形成有利于塑性变形的非均匀结构来实现增韧。 近年来国内外学者致力于研究一些新的改性方法,如用耐热的热塑性工程塑料和环氧树脂共混;使弹性体和环氧树脂形成互穿网络聚合物(IPN)体系;用热致液晶聚合物对环氧树脂增韧改性;用刚性高分子原位聚合增韧环氧树脂等。这些方法既可使环氧树脂的韧性得到提高,同时又使其耐热性、模量不降低,甚至还略有升高。 本文拟就近年来环氧树脂增韧改性的新方法及其机理作一介绍。

CTBN增韧环氧树脂

CTBN增韧环氧树脂 许多热固性树脂,如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯等,存在着韧性差的问题,使用时可加入CTBN进行增韧。 1.CTBN增韧环氧树脂,使用叔胺或仲胺(如:2-乙基-4-甲基咪唑、三乙醇胺、DMP-30、苄基二甲胺、六氢吡啶、双氰胺),则羧基反应程度可达到100%,因胺类固化剂,其既起催化作用,又起固化作用。因在叔胺催化下,环氧树脂本身还发生均聚反映,所以固化剂种类和用量对固化物的结构是有影响的,应尽量使橡胶分子和环氧树脂基体之间形成化学键。为此,可使CTBN先和过量环氧树脂反应,形成端环氧基预聚物,再用固化剂固化。另形成的预聚物,可用更多的环氧树脂稀释以获得所需浓度、储存稳定的改性环氧树脂。 2.非催化型固化剂,如:间苯二胺、六氢苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐等,可将CTBN与环氧树脂进行加热反应,形成嵌段预聚物后再与非催化型固化剂反应。 电子工业用CTBN-环氧型密封胶 (此资料仅供参考) (1)电子工业用CTBN-环氧型密封胶(I):适用于电子工业中印刷线路和集成电路元件的密封保护。方法如下: 先将CTBN与双酚A型液体环氧树脂(E51)以合适的配合比,在通N2保护下搅拌升温到100℃,并在此温度下搅拌反应90min,冷却至室温制得CTBN改性的环氧树脂。 将改性环氧树脂100份、双氰胺5份、有机取代脲类化合物7份、微晶蜡1份和OK-412消光剂2份混合均匀,制得外观为黑色膏状物,黏度(25℃)为23Pa.s的电子线路用密封胶。此密封胶的粘接试件经120℃/30min固化后其拉伸强度为24.5Mpa,剪切强度为17.8 Mpa。密封胶的贮存期(25℃)大于3个月。 (2)电子线路用CTBN-环氧型密封胶(II):该胶料是一种单组分,以端羧基液体丁腈橡胶增韧双酚A型环氧树脂和酚醛-环氧树脂,以已二酸二酰肼和咪唑化合物的组合物为催化固化体系和以熔凝二氧化硅粉为填料的液体橡胶-环氧树脂型密封胶。用此密封胶包封保护的集成电路和印刷电路元件经热固化后具有优良的耐高压蒸煮性能。用于对半导体芯片的涂覆保护具有良好的耐热、耐潮湿的特性。 电子线路用CTBN-环氧型密封胶(II)的配制方法如下: 将7:1的液体双酚A型环氧树脂(Epikote 828)和酚醛-环氧树脂(Sumiepoxy ELPN 180)的混合物100份,端羧基液体丁腈橡胶20份,已二酸二酰肼20份,咪唑0.3份和熔凝二氧化硅粉60份混合均匀,制得电子线路用的液体橡胶-环氧型密封胶。密封胶的黏度(25℃)为1900Pa.s,将它涂覆在氧化铝基板的集成电路上,并于160℃固化3h后,接着使其在133℃和294kPa压力条件下进行蒸煮试验,要使试验件达到10%的耗损率则需240h。此外,此密封胶也适用于对半导体元器件的涂覆保护。 (3)电子线路用CTBN-环氧型密封胶(III):该胶料是一种以液体端羧基丁腈橡胶增韧环氧树脂,以已二酸二酰肼和咪唑化合物的组合物为催化固化体系,以γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷为粘附促进剂的以熔凝二氧化硅粉为填料的CTBN-环氧型密封胶。这种密封胶的玻璃化温度为140℃。

聚醚多元醇磷酸酯增韧改性环氧树脂的研究

聚醚多元醇磷酸酯增韧改性环氧树脂的研究 严慧积;李文彬;李欣欣 【摘要】以多聚磷酸与聚醚多元醇反应制备得到聚醚多元醇磷酸酯,利用聚醚多元醇磷酸酯对环氧基团的反应活性,研究其对环氧树脂-酸酐体系的增韧效果.通过力学性能、热性能以及扫描电镜等研究发现,聚醚多元醇磷酸酯可将与环氧树脂相容性差的聚环氧丙烷链段强制引入到环氧网络中,增强界面性能,具有较好的增韧效果.聚醚在环氧固化网络结构中析出,形成“海岛”结构,SEM测试显示随着磷酸酯化程度的不同,聚醚分相的“海岛”结构的程度和尺寸可以调控;当分散相保持一定的密度和尺寸时,才能达到最佳的增韧效果.同时结果显示,聚醚多元醇磷酸酯的加入基本不影响环氧树脂的力学性能和耐热性能.%Polyphosphoric acid was reacted with polyether polyols to form polyether phosphate ester,which was used,as its reactivity with epoxy groups,for toughening modification of the epoxy resin - anhydride system. By analysis of the mechanical property,thermal properties and SEM test,polyether phosphate ester could introduce the propylene oxide ( PPO) ,which is incompatible with epoxy resin,into epoxy network and enhance interface properties. Polyether was separated out the epoxy curing network structure and formed dispersed phase like an " island". The SEM result indicated that with different esterification degree of polyether phosphate ester,the extent of phase separation and size of "island" could be controlled. When small particles of disperse phase of polyether phosphate ester maintaied at certain degree of density and size,it could result in the best toughening effect. And the results showed

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