有机硅_环氧聚合物的研究进展
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聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展李晓茹,丛丽晓,张圣有,冯圣玉3(山东大学化学与化工学院,济南250100) 摘要:综述了制备聚有机硅氧烷改性环氧树脂的4种途径:含羟基或烷氧基的聚硅氧烷与环氧树脂的反应、含氨基的聚硅氧烷与环氧树脂的反应、含硅氢基的聚硅氧烷与环氧树脂的反应、含杂原子的聚硅氧烷与环氧树脂的反应,并讨论了聚有机硅氧烷改性环氧树脂对环氧树脂的相结构、机械性能和热稳定性的影响。
关键词:聚硅氧烷,硅树脂,环氧树脂,增韧中图分类号:TQ26411+7 文献标识码:A文章编号:1009-4369(2005)05-0033-04收稿日期:2005-04-14。
作者简介:李晓茹(1980—)女,研究生,主要从事有机硅高分子材料的研究与开发。
3联系人,E 2mail :fsy @ 。
环氧树脂是一种热固型聚合物,具有优异的防潮性、高模量及良好的尺寸稳定性,广泛用作涂料、粘接剂[1,2];环氧树脂因具有优良的疏水、耐温和耐化学试剂性能,以及优良的电性能和机械性能,还广泛用作复合材料和电子密封材料[3,4]。
然而,环氧树脂由于在固化过程中形成了高度交联的结构,致使其性脆、延展性低、易产生裂纹。
为了克服这些不足,常加入橡胶或热塑性改性剂以增加环氧树脂的韧性。
早期环氧树脂的增韧剂大都是羧基或胺基封端的丙烯腈-丁二烯橡胶、官能基封端的丙烯酸酯、聚亚苯基氧化物和亚烃基氧化物[5~7];近年来,出现了许多用聚硅氧烷作增韧剂的报道[8~10]。
聚硅氧烷的引入可赋予环氧树脂低玻璃化转变温度、低表面张力、柔韧性、阻燃性、耐热氧化性等。
聚硅氧烷改性环氧树脂能有效地防止断裂端的增长,从而改善环氧树脂的断裂韧性[11,12]。
然而将这两种不相容的树脂简单地混合在一起,会自成一相;随着时间的延长,体系出现相分离,材料不能充分发挥两种树脂各自的优良性能。
使二者结合为一体的方法是化学改性。
本文综述了聚硅氧烷改性环氧树脂的制备方法。
1 聚硅氧烷改性环氧树脂的制备方法聚硅氧烷改性环氧树脂可通过含羟基或烷氧基的聚硅氧烷、含氨基的聚硅氧烷、含硅氢基的聚硅氧烷及含杂原子的聚硅氧烷与环氧树脂的反应制得。
双酚F环氧树脂的有机硅改性及低粘度固化体系研究一、简述随着现代科技的飞速发展,新材料的研究与应用变得越来越重要。
双酚F环氧树脂作为一种高性能热固性塑料,因其优异的绝缘性能、机械性能和尺寸稳定性,在电子元器件、复合材料等领域得到了广泛应用。
其较高的粘度和固化速度在一定程度上限制了其应用范围。
本研究致力于开发一种有机硅改性双酚F环氧树脂及其低粘度固化体系,旨在提高其性能并拓宽其应用领域。
在本研究中,我们首先对双酚F环氧树脂进行了有机硅改性。
通过在环氧树脂分子链上引入有机硅链段,成功降低了环氧树脂的粘度,提高了其固化性能。
有机硅改性还可以增强环氧树脂与固化剂之间的相容性,从而提高固化物的性能。
为了进一步提高固化速度并降低固化温度,我们进一步研究了双酚F环氧树脂与低粘度固化剂之间的配伍关系。
通过调整固化剂的种类和用量,以及优化固化条件,我们成功地获得了一种低粘度、高固化速度的固化体系。
该固化体系不仅能够显著提高双酚F环氧树脂的固化效率,还能降低固化过程中的能耗和成本。
本研究通过综合运用有机硅改性和低粘度固化体系技术,成功开发出一种具有优异性能的双酚F环氧树脂固化物。
该固化物在保持高环氧当量的基础上,具有较低的粘度和较快的固化速度,为双酚F环氧树脂在电子元器件、复合材料等领域的应用提供了有力的技术支持。
本研究也为高分子材料领域的研究提供了新的思路和方法。
1.1 研究背景和意义随着科学技术的不断发展,电子产品正以惊人的速度更新换代。
这不仅促进了现代科技的发展,也对材料性能提出了更高的要求。
环氧树脂作为一种重要的热固性塑料,因其优异的粘附性、电气性能以及化学稳定性而被广泛应用于电子元件的制造过程中。
传统的环氧树脂存在固化速度慢、固化收缩率大等问题,这些问题在一定程度上限制了其在高端领域的应用。
为了克服这些难题,研究者们对环氧树脂进行了大量的改性研究,其中有机硅改性作为一种有效的方法受到了广泛关注。
有机硅改性环氧树脂不仅继承了环氧树脂的优良性能,还通过引入硅元素打破了传统的固化历程,实现了固化速度的显著提升和挥发分排放的降低。
有机硅改性环氧树脂有机硅改性环氧树脂是一种具有优异性能的高分子材料,其主要是由环氧树脂与有机硅复合材料相互作用形成的。
有机硅改性环氧树脂具有环氧树脂的基本性能,同时还具有有机硅的优良性能,可以使其在多个领域具有广泛应用。
1.提高环氧树脂的耐热性能:有机硅含有丰富的硅氧键,使有机硅改性环氧树脂具有良好的耐高温性能,可以在高温下长时间运行而不发生化学或物理变化。
2.增加环氧树脂的电绝缘性:有机硅的无定形聚合物结构,使有机硅改性环氧树脂具有优异的绝缘性能,能够有效避免因电流或电场引起的电磁干扰或电气故障。
3.提高环氧树脂的耐化学性:有机硅的结构中含有大量的硅氧键,能够提高有机硅改性环氧树脂的耐化学性,具有较强的耐腐蚀性和耐溶剂性。
4.提高环氧树脂的耐磨性和耐磨损性:有机硅改性环氧树脂可以通过增加有机硅骨架的柔韧性和弹性模量来改善环氧树脂的耐磨性和耐磨损性,使其具有更好的机械性能。
5.提高环氧树脂的附着力和粘接强度:有机硅的化学结构可以与环氧树脂发生强烈的相互作用,提高了有机硅改性环氧树脂的附着力和粘接强度,使其在复杂工况下能够保持良好的粘结效果。
1.电子电气领域:有机硅改性环氧树脂具有优异的电绝缘性能和耐高温性能,可用于制作电子元件的封装材料、绝缘层和粘接剂等。
2.航空航天领域:有机硅改性环氧树脂具有轻质、高强度和耐高温等优良性能,可用于制作航空器的结构件、薄膜材料和防腐涂层等。
3.渗透防水领域:由于有机硅改性环氧树脂具有较好的耐化学性和耐水性,可用于建筑物、桥梁和地下工程等的渗透防水涂料和胶粘剂。
4.汽车制造领域:有机硅改性环氧树脂可以制作坚固耐用的高温和耐腐蚀性零部件,如发动机罩、排气管和制动器等。
5.化学工业领域:有机硅改性环氧树脂具有较好的耐腐蚀性和耐溶剂性,可用于化学工业中的储液罐、管道和泵等设备。
综上所述,有机硅改性环氧树脂具有多种优良性能和广泛的应用领域,具有很高的发展潜力和市场前景。
技术进展,2009,23(1):47~50SIL ICON E MA TERIAL L ED 封装用有机硅材料的研究进展3杨雄发,伍 川,董 红,蒋剑雄33,邱化玉,来国桥(杭州师范大学有机硅化学及材料教育部重点实验室,杭州310012) 摘要:介绍了发光二极管(L ED )的特点及对封装材料的性能要求,指出了现有L ED 封装材料环氧树脂的不足,综述了近年来有机硅改性环氧树脂L ED 封装材料、有机硅L ED 封装材料的研究进展。
关键词:L ED ,封装材料,有机硅,环氧树脂,乙烯基硅树脂,加成型液体硅橡胶中图分类号:TQ433.4+38 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2009)01-0047-04收稿日期:2008-06-11。
作者简介:杨雄发(1978—),男,博士,助理研究员,主要从事有机硅化学与材料研究。
3基金项目:国家高技术研究发展计划专项经费(2006AA03A134)和杭州师范大学引进人才资助项目(D0*******)。
33联系人,E 2mail :fgeorge @21cn 1com 。
人类自跨入21世纪以来,能源问题日益严重,我国能源形势也非常严峻。
节约能源与开发新能源同等重要;而节约能源则更经济、更环保,应放在首位。
当前,照明约占世界总能耗的20%左右。
若用能耗低、寿命长、安全、环保的光源取代低效率、高耗电量的传统光源,无疑将带来一场世界性的照明革命,对我国的可持续发展更具有战略意义。
超高亮度的发光二极管(L ED )消耗的电能仅是传统光源的1/10,具有不使用严重污染环境的汞、体积小、寿命长等优点,首先进入工业设备、仪器仪表、交通信号灯、汽车、背光源等特种照明领域[1]。
随着超高亮度L ED 性能的改进,功率型L ED 有望取代白炽灯等照明光源,成为第四代照明光源。
功率型L ED 器件使用的封装材料要求折射率高于115(25℃)、透光率不低于98%(波长400~800nm ,样品厚度1mm )。
有机硅改性环氧树脂研究环氧树脂制品具有多方面的优良性能,如良好的机械性能、电绝缘性能和较好的热、化学稳定性,耐腐蚀,防水、防霉,树脂固化温度范围宽,交联密度易于控制,固化过程不产生小分子副产物,因而收缩率低,诸上所述的良好使用性能及较高的性价比使其广泛用于汽车、造船、航空、机械、化工、电子电气业、重型机械制造工业以及大型水利工程和土木建筑工业等方面。
环氧树脂有许多优异性能,但仍有其不足之处,如固化后内应力大,质脆,耐疲劳性、耐热性、耐冲击性、耐开裂性和耐湿热性较差,在很大程度上限制了其在某些高技术领域的应用。
近年来,结构粘接材料、封装材料、纤维增强材料、层压板、集成电路等材料的高性能化要求环氧树脂材料具有更好的性能,如韧性好,内应力低,耐热性、耐水性、耐化学药品性优良等。
因此,为了改进上述性能,拓宽环氧树脂的应用范围,国内外众多环氧树脂研究者已进行了许多卓有成效的改性研究工作。
有机硅树脂具有低温柔韧性(Tg=120C)、低表面能、耐热、耐候、憎水、介电强度高等优点。
因此近年来发展很快。
但其机械性能、附着力、耐磨性、耐有机溶剂较差、成本高。
用有机硅改性环氧树脂是近年来发展起来的既能降低环氧树脂内应力又能增加环氧树脂韧性、耐高温性等性能的有效途径。
用有机硅改性环氧树脂形成立体网状结构,生成类似无机硅酸盐结构的硅一氧键的键能(372.6kJ/mo1)比碳一碳键的键能(2428kJ/too1)大得多,从而使改性的环氧树脂的耐热性提高在环氧内引入柔性链段进行增韧;用低表面能的有机硅部分敷于树脂表面.使高表面能的环氧树脂防水、防油性能得到改观。
所以用有机硅改性环氧树脂互补长短.兼有二者的优点.具有良好的韧性、压模性能、粘接性能以及抗冲性能。
第一章:有机硅改性环氧树脂综述 ......................................... 错误!未定义书签。
第一节:有机硅改性环氧树脂基本信息及介绍................................. 错误!未定义书签。
有机硅改性环氧树脂研究
解答内容如下:
1.1简介
有机硅改性环氧树脂是以复相组成的环氧树脂,它完全不含芳香族构成单元,而由有机硅及不含醛的活性单体聚合而成。
由于其具有优良的抗氧化性、抗紫外线性、抗老化性,且能有效保证表面色彩的稳定性,因而有机硅改性环氧树脂在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域应用广泛。
本文主要介绍了有机硅改性环氧树脂的研究现状及其在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域的应用。
1.2有机硅改性环氧树脂的研究现状
研究显示,有机硅改性环氧树脂有着优良的抗氧化性、抗紫外线性、抗老化性,由于具有良好的机械性能,耐温性和附着力,所以其在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域得到了越来越多的应用。
随着微米和纳米材料的不断发展,有机硅改性环氧树脂的性能也在不断提高。
研究表明,有机硅改性环氧树脂在填充材料和表面改性剂的结合应用上发挥着重要作用。
为了提高有机硅改性环氧树脂的性能,人们不断改进制备工艺,以期提高有机硅改性环氧树脂的耐温性、粘度、延伸性、硬度、附着力、机械性能等性能。
有机硅改性环氧树脂的光固化动力学与性能研究胡芳友;余周辉;何西常;赵培仲【摘要】目的研究紫外光固化有机硅改性环氧树脂的固化行为和性能.方法通过介电分析(DEA)研究光引发剂、热引发剂及有机硅含量对紫外光固化脂环族环氧树脂反应过程的影响,利用热重(TG)、差示扫描热(DSC)和显微硬度仪对有机硅树脂改性环氧树脂性能进行分析.结果发现光引发剂与热引发剂对固化效率可起到协同互补的作用,增加光引发剂和热引发剂的浓度,可缩短引发时间,加快固化速率,提高固化效率.与纯环氧树脂相比,有机硅改性环氧树脂的固化效率和初始分解温度都有所下降,但高温阶段降解速率明显降低,500 ℃的残炭率也得到提高.当加入质量分数为10%的有机硅时,固化物表现出较好的耐热性能,树脂维氏硬度可达31.75HV.结论紫外光可以很好地固化有机硅改性环氧树脂.%Objective To study curing behaviors and properties of UV cured organic silicone modified epoxy resin. Methods The effects of amount of photo/thermal initiator, organic silicon on UV curing process of cycloaliphatic epoxy acrylate were studied by dielectric analysis (DEA). The property of organic silicon modified epoxy resin was analyzed by TG, DSC and microhardness tester. ResultsPhoto/thermal initiator had the effect of cooperative complementary on curing effect. Increasing the amount of photo/thermal initiator could shortened the initiation time, speeded up the curing rate and improved the efficiency of curing. Compared with pure epoxy resin, curing efficiency and initial decomposition tempera-ture of silicon modified epoxy resin decreased while decomposition rate decreased in high temperature and the char yie ld was also improved at 500℃. With the addition of 10%organic silicon content, cured films showed good resistance and the Vickers hardness of the resin could reach 37.15HV. Conclusion UV light can effectively cure the modified epoxy resin.【期刊名称】《装备环境工程》【年(卷),期】2018(015)002【总页数】6页(P8-13)【关键词】紫外光固化;环氧树脂;有机硅;介电分析【作者】胡芳友;余周辉;何西常;赵培仲【作者单位】海军航空工程学院青岛校区航空机械系,山东青岛 266041;海军航空工程学院青岛校区航空机械系,山东青岛 266041;陆军工程大学,江苏徐州221004;海军航空工程学院青岛校区航空机械系,山东青岛 266041【正文语种】中文【中图分类】TB332;V258作为一种高性能紫外光(UV)固化树脂,脂环族环氧树脂具有抗拉与抗压强度高、耐高温、耐紫外光老化及耐候性好等优点,但也存在质脆、耐热性差、抗冲击韧性差等缺点[1-3],限制了其更广泛的应用,对脂环族环氧树脂的增韧改性研究也成为今后的研究热点。
65-67.[5]袁先友,张敏,尹笃林,等.脱铝超稳Y沸石催化苯甲醛与1,2-丙二醇的缩醛化反应[J].催化学报,1997,18(4):328-330.[6]彭荣.微波辐射硅钨酸催化合成丁醛乙二醇缩醛[J].广东化工,2006,33(6):40-41.[7]杨才峰,梅柳丹.磷钨杂多酸催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛[J].化工中间体,2008,9:51-53.[8]吕宝兰,胡正奇,杨水金.磷钨酸/硅胶催化剂催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛[J].湖北师范学院学报:自然科学版,2009,29(1):69-72.[9]董镜华,王伟,杨水金.硅钨酸催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛[J].合成化学,2005,13(4):408-410.[10]Rochiccioli-Deltcheff C,Fournier M,Franck R,et al.Vibrational investigations of polyoxometalates.2.Evidence for anion-anion interactions in molybdenum(VI) and tungsten(VI) compounds related to the Keggin structure[J].Inorg Chem,1983,22(2):207-216.[11]何坚,孙宝国.香料化学与工艺学[M].北京:化学工业出版社,1995:239.[12]王存德,牛蚰琴,陆军.氧化亚锡催化缩醛(酮)反应[J].扬州工学院学报,1992,4(1):38-43.有机硅-环氧聚合物的研究进展温曙峰(中涂化工(广东)有限公司)[摘 要]环氧树脂因其优异的粘结性能和力学性能而被广泛应用,但其耐热性较差、脆性大等缺点限制了其在高性能领域中的应用。
为此文章从共混改性、共聚改性及多元复合改性方面,综述了有机硅改性环氧树脂的研究进展,同时简单介绍有机硅-环氧树脂自分层涂料的应用及其多元复合改性。
并对环氧树脂的应用研究方面提出了几点自己的看法。
[关键词]环氧树脂;有机硅;自分层;多重改性环氧树脂是聚合物基复合材料应用最广泛的基体材料,是一种热固性树脂,具有优异的粘接性,耐磨性、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、耐高低温性以及低收缩率等。
在电子仪表、轻工、建筑、涂料、复合材料等领域得到广泛的应用。
但环氧树脂固化后交联密度高,呈三维网状结构,存在内应力大,质脆、耐疲劳性、耐热性、耐冲击性能差等不足,以及剥离强度、开裂应变低和耐湿热性较差等缺点,加之表面能高,在很大程度上限制了它在某些高技术领域的应用。
而有机硅树脂有良好的介电性、低温柔韧性、耐热性、耐候性及憎水性,而且表面能低,用其改性环氧树脂既能提高介电性能,又能提高韧性和耐高温性能,降低内应力。
有机硅改性环氧树脂形成立体网状结构,生成类似无机硅酸盐结构,从而使改性的环氧树脂的耐热性提高,所以在环氧树脂内引入的柔性链段可以增韧[1-6]等。
目前有机硅改性环氧树脂的方法有共混与共聚。
文章主要从这两个方面介绍改性环氧树脂。
1 共混改性通过机械共混法得到的聚合物,两相间相互作用力较差,容易发生明显的微相分离,形成较大的“海岛”结构。
两聚合物在链段水平或分子水平上很不相容[7],这就导致与环氧树脂相容性差,一般使用带有活性基团的有机硅树脂改性,如聚二甲基硅氧烷具有卓越的柔性与独特的低表面能特性,是改性环氧树脂的理想材料,但两者不能互溶,通过在聚二甲基硅氧烷分子链上引入能与环氧树脂基反应的官能团,如羟基、羧基、氨基等基团可改善其相容性。
Huang[8]等将聚醚-聚二甲基硅氧烷-聚醚的三嵌段共聚物与环氧树脂共混,发现硅氧烷链段越长,改性环氧树脂涂膜的静摩擦系数越低,即涂膜的疏水性也有所提高。
同时正是利用聚合物不相容,Funke[9]提出自分层(相)涂料概念。
它是由两种或多种不相容的高聚物组成,涂料一次施工在地材上之后,能自发地直接产生相分离,在成膜过程中分成两个或多个连续的不同功能的涂层,形成不同组成的复合涂层系统,每层显示出不同的特性,即可以实现一次施工得到多层涂膜,大大降低涂装时间和费用,减少涂料损失;且涂膜具有很多树脂优点,又不存在层间附着力差的问题,性能也优于相同方式施工涂料[10]。
黄志军[11]等制备了自分层环氧-有机硅涂层,并通过扫描电镜和红外FTIR-ATR表征表明:涂层顶部为纯有机硅,不含环氧;涂层底部为环氧层,但含有微量有机硅。
用带有烯端基的聚硅氧烷预聚物与苯乙烯或者甲基丙烯酸甲酯经自由基聚合,得到含聚硅氧烷支链的弹性体,用其改性环氧树脂得到较好的效果。
除了通过对有机硅氧烷进行改性,还有采用增加过渡相的方法可以改善,如在有机硅分子结构中引入增容基团,可使不同的聚合物分子之间发生强烈的物理相互作用,如氢键、偶极-偶极、∏-氢键、离子-离子、离子-偶极等。
目前已报道的引入有机硅的增容基团包括极性稍强的苯基、聚醚链节等,他们提高了有机硅分子的极性,增加了其与环氧树脂的相容性。
采用增容剂[12]或有机硅偶联剂[13-14],作为过渡相的方法来改善二者的相容性。
其中硅烷偶联剂可以在两种物质界面起架桥作用[15]。
Minagawa Naoaki[16]用一种含芳基的聚硅氧烷与环氧树脂结合,制备了耐热性环氧树脂复合材料。
由于芳基具有一定的极性,使有机硅与环氧树脂之间溶解参数的差值降低,相容性提高。
孙秀武[17]等合成了与环氧树脂相容性良好又无反应性的聚醚接枝聚硅氧烷共聚物,并将其与环氧树脂共混改性。
郑亚萍[18]利用有机硅的羟基与环氧树脂的环氧基发生开环反应,形成稳定的Si-O-烷键。
同时添加KH -550改善两者的相容性,偶联剂上的氨基和烷氧基分别与环氧树脂的环氧基和端羟基、聚硅氧烷的羟基进行反应生成嵌段结构,提高相容性,并降低体系的内应力。
郭中宝[19]等研究了不同硅烷偶联剂对环氧改性有机硅树脂的影响,研究结构表明:使用KH-560改性有机硅树脂性能较其他偶联剂好,因为KH-560分子上的烷氧基可以分别与环氧树脂的环氧基和端羟基、有机硅树脂的羟基进行反应,这在很大程度上提高了环氧树脂和有机硅树脂的相容性,使体系的内应力大大降低。
2 共聚改性共聚改性是利用有机硅上的活性端基如羟基[20]、氨基[21]、乙烯基[22]、端羧基、烷氧基与环氧树脂中的环氧基、羟基进行反应,生成接枝或嵌段共聚物,从而解决相容性问题,并在固化结构中引入稳定和柔性的Si-O 键,提高环氧树脂的断裂韧性。
共聚改性的树脂,在高倍(23000倍)SEM 下,能观察到很微细的两相分离结构。
田军[23]等用羟基封端的聚二甲基硅氧烷与环氧树脂6101反应,在有机锡盐的催化下,羟基封端的有机硅与环氧树脂中的羟基直接反应形成Si-O-C 键。
改性树脂的透射电镜照片上呈两相分离结构,两相界面模糊,有机硅分散与基体环氧树脂间形成互穿网络过渡层,从而改善了两者之间的相容性。
并随着改性树脂中端羟基聚二甲基硅氧烷的增加,表面能降低,疏水性得到改善。
热失重数据显示出,改性树脂的耐热性要高于未改性树脂(这是由于端羟基聚二甲基硅氧烷分子主链上Si-O 键的键能较高,而且互穿网络过渡层加强了两相的相互作用)。
而且大多数研究者都是采用聚二甲基硅氧烷与双酚A 型环氧树脂共聚改性[24-26]。
有机硅改性环氧方面,采用的有机硅一般为大分子体系,且都是通过有机硅链端所带的活性端基如羟基、氨基、等与环氧基反应的方式来引进有机硅链段,但这样不但消耗了环氧基,使固化网络交联度下降,而且分子柔韧链段的引入也相应降低了体系的刚性,因此增韧的同时也伴随着耐热性(T g)的下降。
黎艳[27]等采用二甲基二氯硅烷或二甲基二氯硅烷配合-,ωα二氯聚二甲基硅氧烷来改性环氧树脂,通过端基氯与环氧链上的羟基反应生成大键能的Si-O 键的方式来引入有机硅,改性环氧树脂。
夏小仙[28]等以氨丙基封端的二甲基二苯基硅氧烷低聚物改性双酚A 型环氧树脂,随着共聚物中苯基含量的增加,软段的有机硅聚合物的溶解度参数提高,两相相容性增加,达到较好的增韧效果。
同时对聚合物进行结构金额形态的研究表明,材料表面硅氧烷富集程度不随改性剂的结构组成和含量而变化。
李仰平[29]等用少量的有机硅树脂对环氧树脂进行改性,然后利用多功能电子能谱研究复合体系中有机硅树脂的迁移特性,和改性体系的介电温谱和动态力学性能。
结果表明:在复合体系中,有机硅树脂具有表面富集趋势,随着硅树脂浓度的增加,相对介电常数减少,介电损耗因数在低温区无明显改变,而在高温区有较明显的增大,储能模量随硅树脂浓度增加而降低,损耗模量峰值随之而升高。
张军营[30]等以4,4-二烯丙基双酚A 和环氧氯丙烷为原料经两步法合成了二烯丙基双酚A 而缩水甘油醚,然后在将它与三甲氧基硅烷经氯铂酸催化的硅氢加成反应制得有机硅化环氧树脂,实验结果表明,室温下可以流动,溶于大部分常用溶剂,具有良好的使用性能。
目前,有机硅与环氧结合大多数通过有机硅分子中的环氧基(羟基、氨基)与环氧树脂中的环氧基(羟基)反应,然而形成的Si-O-C键耐水解稳定性差,尤其在高温、酸、碱条件下更容易断裂生成硅醇,致使有机硅链段脱离环氧分子。
含氢硅油与环氧分子结合,得到的产物相对分子质量高、粘度大、后期固含工艺要求高。
利用有机硅上活性端基与环氧树脂的反应形成嵌段或接枝共聚物可改善有机硅与环氧树脂的相容性,减小相区尺寸。
必须注意的是,当有机硅上的活性基团相对较少,即二者溶解参数仍有较大差别时,有机硅与环氧树脂可能形成两相,固化过程中反应在两相间进行,有机硅中活性基团参加反应机会少,为取得较好改性效果,进行预反应往往是必要的。
3 环氧树脂多元改性人们总是希望环氧树脂性能更加优越,而开始多元复合改性,综合各树脂的优点。
这也是国内外学者研究的重点。
利用各基团性质,如引入酚醛基团进一步改善其耐高温性能[31]、氟降低环氧树脂的表面能提高其防污能力[32]、填料改性[33-34]。
崔璐娟[35]等以丙烯酸环氧树脂和乙烯基三甲氧基硅烷为单体,通过溶液聚合制备含有机硅氧烷的二元共聚物,转化率为62.98 %。
侯光宇[36]等以偶氮二异丁腈为引发剂,通过丙烯酰氧基硅油与丙烯酸酯类单体的自由基共聚反应,再用环氧828与丙烯酸共聚侧链羧基进行开环反应,合成具有良好热储稳定性等各性能优异的环氧有机硅油改性丙烯酸树脂。
李永清[37]等用甲苯-2,4-二异氰酸酯、聚醚二元醇为主要原料制得-NCO的封端的预聚体,并按一定比例和环氧树脂E-51混合;另外合成一系列分子量不同的氨基聚硅氧烷,并利用多元胺作固化剂,合成一系列氨基聚硅氧烷改性的聚氨酯/环氧互穿网络聚合物。
该聚合物具有良好疏水性和低表面能。