『壹』 環氧樹脂固化劑的發展趨勢
90年代以來,世界環氧樹脂固化劑發展趨勢出現了許多新的特點,主要有以下幾方面。 ①新品種層出不窮,胺系仍居首位,其次是酸酐系。
②含 P、 Si、 B、 F、 Mg等元素的「半無機高分子」固化劑以其獨特的性能引起人們關注。
③改性的硫醇系和改性的酚系固化劑也有不同程度的發展。④末端有硫醇基的新的嵌段共聚物大量投放市場。 ①功能性固化劑成為人們研究開發的熱點。
(1)多功能性(具有固化、增韌、阻燃、促進等功能)固化劑成為人們追求的理想產品。
由於開發全新結構且富有優異性能的環氧樹脂進展不大,從而適應樹脂改性要求的功能助劑成為人們追求的目標,一劑多能產品越來越多。
(2)快速固化、低溫固化及最小吸水率的固化劑發展迅速。(3)特殊功能的固化劑也有了很大發展,如彈性固化劑。
②固化劑低毒、無毒化。
現代固化劑發展中的一個特點是,人們不僅關注固化劑在生產和使用過程中的毒性及環境污染問題,而且重視廢棄環氧樹脂製品的環境污染問題。在發達國家,初級的多烯多膠、芳香胺已全部被無毒或低毒的改性胺所取代。
③適應特殊環境(潮濕、水下、戶外等)使用的固化劑頗受歡迎。
④為適應環氧樹脂的高性能化要求,電性能、力學性能、機械性能優良的固化劑將得到很大發展。
⑤電子束和光固化型固化劑愈來愈引起人們的重視。
⑥粉末塗料專用固化劑、水性環氧樹脂塗料專用水溶性固比劑和單組分膠粘劑專用固化劑用量很大,前景廣闊。 ①改性技術倍受青睬,應用日益廣泛,如:脂肪胺改性;—環氧樹脂香胺改性(尤其是間苯二胺、間苯二甲胺改性);酸配改性及液態化;雙氰胺改性及液態化(我國對液態雙氰胺的年需求量約為1000噸);咪唑改性及液態化,以及改性低分子量聚酷胺。
②復配增效和集裝化技術方興未艾。受毒性、環保法規、成本、效能等因素制約,全新結構的固化劑開發愈加困難,通過復配集裝而提高效能日益成為開發新型固化劑的有效途徑。
③固態固化劑液態化技術很有發展前途,如常溫下呈固態的酸酐、雙氰胺等通過改性使其在常溫下至液態,不僅能提高其操作和使用性能,又能節省能源。
④固化劑生產操作和包裝精細化 ①用戶對固化劑提出了更高、更新的要求,如: 使用絕對安全可靠,適應全球環保、衛生及安全性潮流; 應用效果顯著提高,品質卓越突出; 使用、貯運方便; 價、質比適宜,成本—效能平衡,令人樂於購買和使用; 高純化、透明化。 ②朝系列化、專用化、配套化、精細化發展。
③在符合環保法規和滿足用戶需求的前提下,不斷降低成本,實現較高利潤是固化劑廠家的長期任務。
④固化劑生產廠與固化劑用戶結成的夥伴關系,是固化劑企業成功的必經之路。 已出現以下趨勢:
①注重培養高素質綜合性的固化劑研究開發人才;
②固化劑生產廠技術改造和新產品開發異常活躍;
③強化科研一生產一應用一經營管理研究開發體系;
④加強知識產權保護;
⑤與環氧樹脂配套發展,互相促進。
『貳』 那位高手能詳細介紹下:環氧樹脂與改性環氧樹脂
環氧樹脂,是高分子化合物,其優點在於:粘結力超強;對於混凝土的滲透力極強版;易於獲取。權廣泛應用於油漆、化工領域。
缺點:脆性大,耐候性、耐老化能力差,易燃。如直接應用於加固工程,蠕變、徐變大,長期性能不穩定。
考慮到加固工程的特性(要求強大的粘結力,又要求耐久性、抗老化性、耐火性能等),既要利用環氧樹脂的優點,又要迴避環氧樹脂的缺點,所以,要對環氧樹脂進行改性。即改變它的缺點。通過添加各種助劑來解決這個問題。而從規范(GB50367)以及驗收規范的內容來看,主推「改性環氧」。這是主流,。
粘鋼、碳布膠,不涉及乙烯基,均為改性環氧類。www.njmkt.com/Procts.asp
『叄』 改性聚氨酯防腐塗料的研究現狀與應用前景
QL—06雙組份改性聚氨酯防腐塗層材料
研究現狀與應用前景
首都師范大學
北京宇通天地科技發展有限公司
劉瑜
摘要:
本文闡述了QL-06雙組份改性聚氨酯塗層材料(以下簡稱「塗層材料」)的性能特點;塗層材料的各項性能指標及改性研究概況;分析了在防腐功能方面塗層材料的最優化設計方案;最後對塗層材料在相關領域的應用前景進行了展望。
關鍵詞:納米材料、接枝改性、功能性官能團。
引 言
全球每年的鋼鐵產量約¬¬14億噸,金屬結構的腐蝕普遍存在,是其面臨的十分嚴重的問題。粗略的估計,每年因腐蝕而造成的金屬結構、設備及材料損失量大約是當年產量的20%-40%。全世界每年因腐蝕而報廢的金屬件超過1億噸。在工業發達國家,腐蝕造成的直接經濟損失約占國民經濟總產值的l%~4%,在我國約佔4%。而且腐蝕還會造成產品質量下降、資源能源消耗增加等間接損失。這些驚人的數字不能不引起人們廣泛的關注。因此,做好鋼結構的防腐蝕工作具有重要的經濟和社會意義。隨著科學技術的飛速發展,新技術、新材料層出不窮,這就為從根本上的改變傳統的防腐材料、防腐技術帶來新的巨大的生機和活力。
環氧及其衍生系列的防腐塗層材料是近年來應用時間最長,應用范圍最廣的一種防腐材料,由於環氧防腐性能及施工性能均較優秀,長期以來在防腐領域發揮了重要的作用,立下了汗馬功勞,這一點是無可非議的。但隨著科學技術的飛速發展,有許多項目,許多領域由於環境要求、耐腐蝕要求更為嚴苛,這就對防腐材料的性能提出更高的要求,這時傳統的環氧系列防腐材料顯得有些無能為力,盡管做了許多努力和嘗試,如改性環氧樹脂;或更換固化劑,結果在某些方面性能確有提高,但在其它許多方面的性能提高不多,或基本沒有改變,甚至是以犧牲其它方面優秀性能作為代價換取某些方面性能的提高,而且成本提高很大,不利於技術的推廣及應用。
近年來,國外大量應用推廣聚氨酯防腐塗層材料,該塗層材料在耐高溫性、耐候性、抗介質腐蝕性方面比環氧防腐塗層材料有更好的表現。從而給防腐塗層材料領域增加了一新的品種。尤其是近年來納米技術,納米材料的問世更給聚氨酯材料進入重防腐領域帶來新的希望和生機。
一、QL-06雙組份改性聚氨酯塗層材料各項性能技術指標及改性研究
1、納米材料、納米技術在聚氨酯體系中的應用:
納米材料是指1-100nm尺度超細微粒組成的材料,或是材料中至少有一維的尺度定在這個數量級上。包括0維的納米粒子;一維的納米線;二維的納米膜;三維的納米體。而納米技術則是研究上述具有納米尺度材料自身的改性、與其它材料結合-相互作用時所採取的一些方法和手段。從納米技術本身的內容來講無外乎是三個過程,即納米材料的修飾技術;納米材料的均勻分散技術;納米材料的組合技術。對於將納米技術應用在聚氨酯體系中,這三個過程更顯得格外適體和重要。
要使納米材料以原級粒子狀態,穩定存在,並能均勻、穩定地分散到聚氨酯樹脂體系中,與體系中的高聚物或體系反應過程中釋放出來的副產物,或反應中間體發生納米尺度的相容或鍵合,因此必須對納米微粒進行表面修飾。
經修飾的納米材料經長時間高能量的手段均勻分散到聚氨酯體系中,並在體系中充分地保持納米材料的活性,並不斷地與體系中的樹脂部分或官能團保持納米尺度的結合,並有能量釋放。這種結合只是使納米材料一部分活性基因(與樹脂結合部分的活性)失出活性,納米材料其它的活性則穩定在聚氨酯體系中,在混合、固化成膜過程中再發揮活性鍵合作用,因此納米材料的均勻分散技術是必須的過程,否則稱不上納米技術。
納米技術的應用,不單單是修飾納米材料的界面和將這種修飾後的納米體均勻分散到聚氨酯體系中,還有更重要的一個過程,就是在發生這兩個過程的同時將改性聚氨酯體系的目標明確,並設計界面使界面接枝上功能性官能團來達到預期目的,這一過程稱為納米材料的組合技術。這三種過程是相輔相成的,缺一不可的,失去任何一個過程都不能稱為完整的納米技術,也不可能達到預期的納米改性聚氨酯體系的效果。
2、改性聚氨酯防腐塗層材料的性能特點
經納米材料改性的聚氨酯體系表現出以下的特殊效果
i) 力學方面
a.高耐磨性
從圖中可見,隨著納米材料的加入其在相同的實驗條件下,磨耗量逐漸減少,當納米材料加入某一定量時(A%)磨耗量最小,過多的加入磨耗量又逐漸加大。
b.抗折性(耐彎曲性)從φ10 φ5 φ3
c.拉伸強度、耐沖擊性明顯增強
ii) 界面化學方面
由於納米材料納米技術的應用使漆膜緻密,閉孔率達100%具有極強的耐介質浸蝕性能、防污性能、海軍工程技術研發中心,認為該種材料不長海藻、不長海生物,其防海水污物能力令人出乎意料,是海洋領域,海港艦艇、船隻防腐的理想材料。
iii) 環保方面
納米技術、功能性官能團接枝技術的應用,使塗層材料反應更完全、更徹底,表現出漆膜表面更堅實、緻密。長期在各種化學介質中浸泡,溶出物比環氧要低得多。
經北京市疾病預防控制中心營養與食品衛生所檢測,各種試劑浸泡測量改性聚氨酯材料及環氧樹脂材料的蒸發殘渣(mg/l)、高錳酸鉀耗量以及重金屬離子量如下:
比較項目 改性聚氨酯材料 環氧材料
4%乙酸 <5.0 12.5
65%乙醇 <5.0 24.5
正已烷 <5.0 12.6
高錳酸鉀消耗量(mg/l) 1.26 5.76
重金屬(mg/l)
(以pb計) <1.0 <1.0
尤其是最近我國加入了國際海洋公約的組織,嚴令入海船隻絕對不允許刷塗有毒有害物質超標的塗層材料。僅從這種意義上講,研發改性聚氨酯塗層材料是迫在眉睫。
3、改性聚氨酯塗層材料各項性能指標
檢測項目 檢測條件 檢測結果
剪切強度MPa 水泥塊粘接 3.72MPa破壞形式為水泥砂漿基層破壞
耐沖擊性 1㎏、50㎝(高)金屬板刮塗料沖壓試驗 粘接牢固、無裂紋
耐彎曲性 金屬板刮塗料後彎曲試驗(φ10mm) 無裂紋
耐水浸 室溫半年 粘接牢固、外觀無變化
浸H2SO4(5%-50%) 30天 粘接牢固、外觀無變化
浸Ca(OH)2飽和溶液 60天 粘接牢固、外觀無變化
加熱80℃-160℃ 10天 粘接牢固、不流淌、不變形
-40℃-150℃凍融 30個循環 粘接牢固、無裂紋
耐老化 1000W紫外燈照168h 粘接牢固、漆膜無裂紋、不開裂、不起泡。粉化0級、變色2級
鹽霧試驗 2000h 粘接牢固、無裂紋、無脫落
涉水試驗
依據生活飲用水安全性評價規范 無毒級、可在飲用水工程上應用
二、QL-06改性聚氨酯塗層材料的性能特點
經納米材料改性的聚氨酯體系材料的性能已經發生了很大改變,有些性能指標已經產生了質的飛躍,其性能特點表現在:
i). 耐腐蝕性能
它可以長期在酸、鹼、鹽等介質中使用,經測試:該防腐塗料在5%-50%的硫酸、5%-10%鹽酸、飽和Ca(OH)2水溶液、32%NaOH水溶液、3%鹽水中浸泡30天漆膜無任何變化,2000小時鹽霧試驗漆膜無任何變化。
ii). 凍融性能
耐高低溫性能好,-40℃-150℃循環30次漆膜無任何變化。
iii). 沸水煮沸性能
改性塗料耐水性能極強,可以長年用水浸泡,甚至用水煮沸100小時表面漆膜無開裂、脫落現象。
ⅳ). 傑出的性能
耐沖擊性(50cm、1㎏)無裂紋、皺紋和剝落,耐彎曲(10mm軸)無開裂和剝落。
ⅴ). 閉孔性能
該防腐塗料刷、刮塗在經一定處理的基材上,塗膜緻密,閉孔率達到80-100%,漆膜具有極強耐腐性。
ⅵ). 基層低表面處理性能
可直接刷塗在經一定處理的基材上。既節約防腐塗層材料,也節約了塗刷的工作量,使工程造價降低,工程質量提高。
ⅶ). 防污自潔性能
常溫下固化成膜,可以在苛刻條件下(-40℃-150℃)長期使用。海域浸海掛片試驗四個月,在此期間漆膜完好,且不長海藻等植物,只生長有一些藤壺等貝殼類海生物,其防污(不長海生物)性能出乎意料之外。
ⅷ). 無毒、無污染性能
該塗料無毒、無溶劑等揮發物,經國家測試中心檢測,該塗膜無-NCO釋放。已達到相當高水準的環保型防腐塗料標准。已經中國疾病預防控制中心涉水、小白鼠檢測實驗,完全符合飲用水標准,並得到北京市衛生局和國家衛生部在生活飲用水中使用的批件;中國化學工業研究院測試中心、海軍工程大學對該塗料進行檢測,各項指標優異。
三、QL-06改性聚氨酯防腐塗層材料的最優化設計方案
任何一種新材料的誕生和應用,都是在原有材料、傳統材料、傳統材料工藝條件的基礎上加以分析、改進,甚至創新、發明獲得的。改性聚氨酯防腐材料的設計方向和目的應是十分明確的,那就是在充分研究目前防腐材料的不足和明確優秀防腐塗料所應具備的特點的基礎上提出改進方案,從體系的認定、主體材料的選擇、改性材料的選擇,到科研路線、工藝路線的制定,都必須圍繞著我們鎖定的目標進行。這里體系的認定是十分關鍵的,它是實現目標的總綱,為了選擇一種耐候性好、耐光老化性好和韌性好的材料,就必須從材料的分子結構入手,找出適合上述條件的材料體系,在此基礎上再進一步地根據所設定材料應具備的性能特點設計改性方案,從而制定科研路線和工藝路線。具體到QL-06聚氨酯防腐塗層材料的總體設計方案,我們需從以下幾方面考慮:
1、 QL-06聚氨酯防腐塗料與環氧塗層的性能對比
項目 環氧類防腐材料 聚氨酯防腐材料
性 能 漆膜脆性大 具有傑出的韌性
耐光老化性差
只限於室內使用 耐光老化性較好
可在室內、室外使用
耐冷凍性差
與液氨接觸炸裂 耐冷凍性優
與液氨接觸未見異常
防腐性尚好 防腐性能優異
耐高溫性能差
使用溫度一般不超過60℃ 耐高溫性能優
在150℃-180℃可長期使用
工 藝 金屬基尚可,水泥基復雜 金屬基、水泥基工藝均簡單
工程工時 5—7天 2—3天
工程造價 80元—120元/m2 30元—60元/m2
防腐年限 2—3年 8年以上
從對比數據來看,要達到目標必須改變材料的體系,從環氧體系轉變到聚氨酯體系,因為聚氨酯的分子結構可以滿足材料的耐候性、耐光性及力學韌性的要求。
2、 以進一步提高聚氨酯體系韌性為目的的改性方案
聚氨酯體系本身的分子結構特點決定了其力學韌性優於環氧樹脂,但作為防腐方面的應用,尤其在水泥基礎上大面積的防腐工程,這種韌性水平還是達不到工程要求的,為了進一步增加聚氨酯材料的韌性,我們應用納米材料、納米技術改性聚氨酯體系,使其在強度提高的同時韌性也得到提高。強度和韌性是兩個對立的因素,在微米技術條件下添加微米粒子可增加材料的強度,但材料的韌性下降;在納米技術條件下添加經修飾的納米粒子除了增加材料的強度外,材料的韌性也得到大幅度提高,表現出材料的傑出韌性,從而在應用過程中簡化了施工工藝、降低了工程成本、延長了使用年限。
3、 提高漆膜緻密性的改性方案
防腐塗層材料的許多優異的性能均與漆膜密切相關,漆膜越緻密,漆膜反應越完全,外界的腐蝕越難以滲透到金屬表面。要使聚氨酯體系表面漆膜緻密,除引用納米技術外,還需引入功能性官能團的接枝改性技術,使反應體系反應更完全、更徹底,從而達到零滲透水平。
4、 提高QL-06聚氨酯塗層材料與金屬附著力、抗氧化的方案
除塗料面層防腐外,防腐塗層材料與金屬的附著力(結合力)及抵抗金屬繼續銹蝕的能力,也是評價防腐塗料性能的另一個方面,為了增加塗料與基層的結合力,防止金屬基材表面繼續銹蝕,我們選擇了塗料的底塗層可與金屬絡合的方案,這不但增加了塗料與基材的附著力,還避免了因外力造成漆膜破損而導致金屬腐蝕現象的發生。
四、QL-06改性聚氨酯防腐塗層材料的應用前景
在科技飛速發展的時代,納米材料、納米技術已為傳統塗料產業帶來了巨大生機和活力。納米材料的小尺寸效應、表面及界面效應、量子尺寸效應連同相應的納米技術,為高性能QL-06聚氨酯防腐塗層材料的研發成功在技術上提供了實現的可能性。
QL-06聚氨酯防腐塗層材料不論從防腐性能上、防腐塗料表層的功能上、使用時間長久性上;還是從塗料的環保性上,該塗層材料都是非常優秀的,它的出現是防腐領域的一大革新,填補了國內具有裝飾功能的重防腐塗層材料的空白。由於材料性能優異,自問世以來一直受到防腐界的推崇和信賴,許多防腐領域的專家、學者根據塗層材料的傑出性能,成功應用在腐蝕非常嚴苛環境下的防腐工程,得到國內外用戶的一致好評。
QL-06聚氨酯防腐塗層材料應用領域:
1、條件嚴苛的重防腐領域
由於該塗層材料特殊的結構特點,防腐性能極強,可作為化工廠、化肥廠、農葯廠、電鍍廠等腐蝕嚴重的環境下的防腐工程。
2、酸、鹼介質池槽重防腐領域
化工廠、電鍍廠、電子廠等污水池長期防腐工程。
3、環保要求頂級的防腐領域
該塗層材料無毒、無污染、屬高環保型防腐材料,已榮獲中華人民共和國衛生部涉及飲用水器皿批件。因此該塗料可以長期在自來水廠、純凈水處理及食品廠、果料廠、釀酒廠安全使用。
4、醫葯、衛生、學校領域的安全使用
由於材料的高環保性可安全使用在幼兒園、學校、機關及醫葯衛生系統的無菌耐磨地面。
5、 電力系統的應用
電力系統的防腐工程要求更嚴格,從防腐規格上,供電系統的防腐既耐酸、鹼介質又耐大氣中氧化介質的侵蝕;既耐金屬、水泥基材質從界面內部銹蝕造成的內腐蝕;又耐強紫外線照射;既耐酷暑又耐嚴寒,這就需要有防腐性能更優異、耐候性更好、防腐時間更長的防腐材料。QL-06聚氨酯防腐塗層材料的研發成功,使這種需求成為可能。
6、 海洋領域的防腐
海洋領域的輪船、碼頭、船隻、艦艇長時間遭受海水浸泡及海生物污染,是防腐領域最頭痛的問題,許多科研工作者長期致力於海洋領域的防腐、防污研究,雖取得了一些成果,但在實際應用中都不十分理想,有人試圖在防腐塗料中添加辣椒素,以抵抗海生物侵蝕,這種方法隨著時間的繼續(大約一年左右),添加辣椒素的塗料對海生物的抵禦能力會大幅度下降,以至完全失去作用。隨著改革開放的步伐加快,我國最近又成為國際海洋公約國,根據國際海洋公約法,在海洋中的艦船及碼頭所使用塗層材料必須是無毒的、不能對海水造成任何污染,傳統的防腐塗料中往往加入氧化亞銅或有機錫類化合物,雖然在防污性方面起到一些作用,但嚴重污染了海水,違反了國際海洋公約法。{《聯合國海洋法公約》(以下簡稱《公約》)於1982年12月10日在牙買加簽署,1994年11月16日開始生效,迄今為止,137個國家和歐盟批准加入。我國於1996年5月15日批准了《公約》,同年7月7日開始正式對我國生效。《公約》涉及到海洋管理的方方面面,是至今為止層次最高、內容最全面、規定最明確的一部專門調整世界海洋關系的根本法,被世界各國廣泛譽為「海洋憲法」。《公約》的生效實施,標志著新的國際海洋法律制度的確立和人類和平利用海洋、全面管理海洋時代的到來}。QL-06納米改性聚氨酯防腐塗料的高環保性、漆膜表面高緻密性導致漆膜的防污性能、防海藻、海生物污染性能有很大提高,這樣給海洋領域的防腐帶來新的希望和生機。
『肆』 環氧樹脂改性方式以及有什麼樣的用途
環氧樹脂具有很多優點,如機械強度高、粘結力強、收縮率低、穩定性好、加工性能優良等,被廣泛使用於塗料、粘結劑、電氣產品、土木建築、夏合材料等領域。然而由於其性脆、不夠強韌、抗沖擊性差,成為影響其市場進一步擴大的難題,為比必須對其進行改性。
目前對環氧樹脂採用的主要改性方法之一,就是聚氨酯改性環氧樹脂,日前國內科研人員通過設計一系列方案,採用紅外光譜對聚合物進行結構表徵,研究聚氨酯預聚體對環氧樹脂改性的過程中可能發生的反應種類及反應機理,對聚氨酯改性環氧樹脂的應用研究具有重要的指導意義。
聚氨酯改性環氧樹脂,就是在適當的條件下使得2者形成互穿網路結構,從而達到提高環氧樹脂韌性,同時不降低其強度、耐熱性的目的。
然而在聚氨酯改性環氧樹脂時由於原料的多樣性,且各種原料所含官能團在一定程度上可發生反應並且相互產生影響,使得聚氨酯改性環氧樹脂體系的固化機理復雜化。
研究所用實驗原料包括甲苯二異氰酸酯(TDl)、聚醚210、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基錫、l,2-環氧環已烷-4,5-二甲酸二縮水甘油酯(TDE-85)、甲基四氫鄰苯二甲、酸酐(MeTHPA)、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)等。端異氰酸酯基PU預聚體、IPN產物都在實驗中制備。
性能檢測則採用AVATAR360型紅外分析儀(美國Nicolet公司),對原料TDE—85、聚醚二元醇GM210以及PU預聚體、樣品進行紅外光譜分析,固體樣品採用溴化鉀壓片法進行檢測,液體樣品直接測試或經過四氯化碳稀釋後檢測。
結果表明:首先促進劑DMP-30進攻酸酐生成羧酸鹽陰離子;其次羧酸鹽陰離子和環氧基反應生成氧陰離子;最後氧陰離子與另一個酸酐進行反應再生成羧酸鹽陰離子;此羧酸鹽陰離子再與環氧基發生開環聚合反應,這樣一步一步地交替進行固化反應。這一課題通過制備聚氨酯改性環氧樹脂體系,並經紅外光譜分析,研究了異氰酸酯端基的聚氨酯預聚體、擴鏈劑、環氧樹脂及其固化劑之間相互反應的規律。
結果表明聚氨酯、環氧樹脂2者之間形成IPN結構過程中,環氧樹脂與其固化劑之間發生固化反應;擴鏈劑1,4-丁二醇對PU預聚體進行擴鏈;同時TDE-85同PU預聚體之間還發生兩相間的化學反應。更多內容請查看(51nianheji)網站。
『伍』 環氧樹脂的改性有哪些方法和固話原則是什麼
隨著國內的快速發展,環氧樹脂行業也快速增長,環氧樹脂作為防腐蝕材料具有抗滲漏好、強度高、密實、抗水、等有點,同時具有附著力強、常溫操作、施工簡便等良好的工藝性。
在結構中含有環氧基團的高分子化合物都統稱為環氧樹脂。固化後的環氧樹脂具有良好的物理化學性能,它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度,介電性能良好,變定收縮率小,製品尺寸穩定性好,硬度高,柔韌性較好,對鹼及大部分溶劑穩定,因而廣泛應用於國防、國民經濟各部門,作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、塗料等用途。
環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物,除個別外,它們的相對分子質量都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵,環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。
我國自1958年開始對環氧樹脂進行了研究,並以很快的速度投入了工業生產,至今已在全國各地蓬勃發展,除生產普通的雙酚A-環氧氯丙烷型環氧樹脂外,也生產各種類型的新型環氧樹脂,以滿足國防建設及國家經濟各部門的急需。
環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物,除個別外,它們的相對分子質量都不高。
環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵,環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。
1、 活性氫化物與環氧氯丙烷反應;
2、 以過氧化氫或過酸(例過醋酸)將雙鍵進行液相氧化;
3、 雙鍵化合物的空氣氧化;
4、 其它。
由於它的性能並不是十分完美的,同時應用環氧樹脂的對象也不是千遍一律的,根據使用的對象不同,對環氧樹脂的性能也有所要求,例如有的要求低溫快乾,有的要求絕緣性能優良------。因而要有的放矢對環氧樹脂加以改性。
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『陸』 改性環氧樹脂耐酸鹼嗎
一般來說環氧樹脂都有一定的耐酸鹼性,這也使得它經常在工業上作為可以儲存稀鹽酸等儲槽的一些材質。
應該是可以的。
『柒』 環氧樹脂改性方式以及有什麼樣的用途
環氧樹脂具有很多優點,如機械強度高、粘結力強、收縮率低、穩定性好、加工性能優良等,被廣泛使用於塗料、粘結劑、電氣產品、土木建築、夏合材料等領域。然而由於其性脆、不夠強韌、抗沖擊性差,成為影響其市場進一步擴大的難題,為比必須對其進行改性。
目前對環氧樹脂採用的主要改性方法之一,就是聚氨酯改性環氧樹脂,日前國內科研人員通過設計一系列方案,採用紅外光譜對聚合物進行結構表徵,研究聚氨酯預聚體對環氧樹脂改性的過程中可能發生的反應種類及反應機理,對聚氨酯改性環氧樹脂的應用研究具有重要的指導意義。
聚氨酯改性環氧樹脂,就是在適當的條件下使得2者形成互穿網路結構,從而達到提高環氧樹脂韌性,同時不降低其強度、耐熱性的目的。
然而在聚氨酯改性環氧樹脂時由於原料的多樣性,且各種原料所含官能團在一定程度上可發生反應並且相互產生影響,使得聚氨酯改性環氧樹脂體系的固化機理復雜化。
研究所用實驗原料包括甲苯二異氰酸酯(TDl)、聚醚210、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基錫、l,2-環氧環已烷-4,5-二甲酸二縮水甘油酯(TDE-85)、甲基四氫鄰苯二甲、酸酐(MeTHPA)、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)等。端異氰酸酯基PU預聚體、IPN產物都在實驗中制備。
性能檢測則採用AVATAR360型紅外分析儀(美國Nicolet公司),對原料TDE—85、聚醚二元醇GM210以及PU預聚體、樣品進行紅外光譜分析,固體樣品採用溴化鉀壓片法進行檢測,液體樣品直接測試或經過四氯化碳稀釋後檢測。
結果表明:首先促進劑DMP-30進攻酸酐生成羧酸鹽陰離子;其次羧酸鹽陰離子和環氧基反應生成氧陰離子;最後氧陰離子與另一個酸酐進行反應再生成羧酸鹽陰離子;此羧酸鹽陰離子再與環氧基發生開環聚合反應,這樣一步一步地交替進行固化反應。這一課題通過制備聚氨酯改性環氧樹脂體系,並經紅外光譜分析,研究了異氰酸酯端基的聚氨酯預聚體、擴鏈劑、環氧樹脂及其固化劑之間相互反應的規律。
結果表明聚氨酯、環氧樹脂2者之間形成IPN結構過程中,環氧樹脂與其固化劑之間發生固化反應;擴鏈劑1,4-丁二醇對PU預聚體進行擴鏈;同時TDE-85同PU預聚體之間還發生兩相間的化學反應。更多內容請查看(51nianheji)網站。
『捌』 環氧樹脂粘合劑的應用 填料的選擇研究
今天為大家推薦的粘合劑是特殊的一種產品,也就是環氧樹脂粘合劑,那麼什麼是環氧樹脂粘合劑呢?它們有什麼優點和表現的?適合用在哪一系列的操作過程之中呢?通過下文可以得知,常見的環氧樹脂粘合劑粘性比較好,功能性也更勝一籌,而且性價比比較低,粘接工藝簡單,所以既可以用在居家日常生活中,比如說維修電器,還可以用在水利交通以及電子電器等等對於粘合劑本身有著苛刻要求的工業場所。
一、環氧樹脂膠粘劑的應用
改性環氧樹脂膠粘劑及制備方法,克服了一般環氧膠粘劑的脆性、耐溫性差的缺點,其主要技術特徵是以聚氨酯預聚物改性環氧樹脂(A組分)與自製的固化劑(B組分)按10∶1~1∶1(重量比)的比例配製成耐高溫、韌性好、反應活性大的固化體系。其中聚氨酯預聚物為端羥基聚硅氧烷和二異氰酸酯按一定比例在一定條件下反應製成異氰酸酯基團封端的聚硅氧烷聚氨酯預聚物,再採用此聚氨酯預聚物對環氧樹脂進行改性處理。
而自製的固化劑由二元胺、咪唑類化合物、硅烷偶聯劑,無機填料以及催化劑組成。此改性環氧樹脂膠粘劑可室溫固化,在200℃下可長期使用,或-5℃固化耐溫150℃;粘接強度達15-30MPa;T型剝離強度達35-65N/cm,具有優異的耐油、耐水、耐酸、鹼、耐有機溶劑的性能,可粘接潮濕面,油麵及金屬、塑料、陶瓷、硬質橡皮、木材等。
二、填料的選擇研究
膠粘劑的耐熱性能除了與體系的基礎聚合物、硫化交聯劑等組分的類型、品種和分子結構有關外,還與體系所選用的耐熱性填料有密切關系。配方中合適地引入耐熱性填料往往會使體系的耐熱性獲得明顯的改進。
常用的耐熱填料有經表面改性的氣相法Si02、表面處理的Zn0、Fe203和Al2O3等。經表面處理後的填料可明顯地提高其耐熱性,例如採用經(MeSi)2NH處理的白碳黑為填料的硅橡膠體系.即使經250℃表化48hr,其抗伸強度為9.3Mpa,伸長率為335%,如採用未經表面處理的同種白碳黑為
填料的相同硅橡膠體系。經上述相同條件下熱老化後,其拉伸強度和伸長率分別為6.6Mpa和228%。可見。耐熱填料對硅橡膠的耐熱性能的提高是非常顯著的。
各種炭黑、納米級碳酸鈣、鈦白粉等。具有補強、改善各種物理性能、增稠、降低成本、著色等作用。填料對降低產品的收縮。減小內應力。提高綜合性能具有重要意義。如石英粉能提高膠層硬度和灌封膠的流動性;硅微粉可提高粘接強度但儲存期會變短:加入少量鉻酸鋅可提高耐濕熱和耐鹽霧性能:加入325目的玻璃鱗片具有優異的耐腐蝕和耐水性;加入硫酸鈣晶須,有明顯的增韌和增強作用,提高耐熱、耐沸水作用,阻燃劑、三氧化二銻提高氧指數,264抗氧劑,延長固化物使用壽命。
上文為大家推薦舉例的是關於環氧樹脂膠黏劑的優點特點以及適合的場所,由此入手可以得知,產品粘結性、功能性佳、價格比較低,而且粘接工藝簡單,被廣泛用在電子電氣、水利交通等等工業領域的加工施工操作過程之中,除此之外還可以發現不同的環氧樹脂粘合劑還可以進行分類,比如說根據適用條件要求強度進行劃分,適合的使用方法也是不太一樣的。
『玖』 你知道哪些關於改性環氧材料的知識
目前對環氧樹脂採用的主要改性方法之一,就是聚氨酯改性環氧樹脂,日前國內科研人員通過設計一系列方案,採用紅外光譜對聚合物進行結構表徵,研究聚氨酯預聚體對環氧樹脂改性的過程中可能發生的反應種類及反應機理,對聚氨酯改性環氧樹脂的應用研究具有重要的指導意義。聚氨酯改性環氧樹脂,就是在適當的條件下使得2者形成互穿網路結構,從而達到提高環氧樹脂韌性,同時不降低其強度、耐熱性的目的。然而在聚氨酯改性環氧樹脂時由於原料的多樣性,且各種原料所含官能團在一定程度上可發生反應並且相互產生影響,使得聚氨酯改性環氧樹脂體系的固化機理復雜化。
研究所用實驗原料包括甲苯二異氰酸酯(TDl)、聚醚210、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基錫、l,2-環氧環已烷-4,5-二甲酸二縮水甘油酯(TDE-85)、甲基四氫鄰苯二甲、酸酐(MeTHPA)、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)等。端異氰酸酯基PU預聚體、IPN產物都在實驗中制備。性能檢測則採用AVATAR360型紅外分析儀(美國Nicolet公司),對原料TDE—85、聚醚二元醇GM210以及PU預聚體、樣品進行紅外光譜分析,固體樣品採用溴化鉀壓片法進行檢測,液體樣品直接測試或經過四氯化碳稀釋後檢測。
『拾』 什麼叫改性環氧樹脂
改性環氧樹脂:環氧樹脂裡面加過其他化工產品。
目前改性環氧樹脂(EP樹脂)品種不斷增加,按化學結構可分為:
1、縮水甘油醚類:有甘油EP、酚醛EP、溴化EP等。[1]
2、縮水甘油酯類,由酸酐與環氧氯丙烷合成;或由苯酐、水、環氧氯丙烷在氫氧化鈉作用下合成。
3、縮水甘油胺類:由胺與環氧氯丙烷合成。
4、脂肪族類:由脂肪族與環氧氯丙烷合成,或是環烯烴進行環氧化製得。如丁二烯和巴豆醛在高溫高壓下加成,再經雙烯化、氧化合成製得。
還有用高純度雙酚A和環氧氯丙烷,用兩步法合成低分子量的海因環氧樹脂,特點是低粘度、酣候性好,電性能優異。
各種增韌環氧樹脂的方法有:[1]
用液體端羧基丁腈橡膠(CTBN)增韌:一般添加量為10 %,其中CTBN的丙烯腈含量在18-30%較好,其中還可並用30%的二氧化硅,以避免加入CTBN後的強度降低。
用硅橡膠增韌:其添加量為30份,同時再添加70份液體酸酐、0.1份催化劑、110份填料、適量分散劑等。
用聚丁二烯增韌:加入30份較好,其中端羧基的聚丁二烯效果較明顯。
用聚硫橡膠增韌:可提高沖擊強度及拉伸剪切強度。
用液體氯丁二烯一甲基丙烯酸羥乙酯共聚物(CP-HE-MA)增韌,可提高剪切強度、沖擊強度、剝離張度。
用端羧基丙二醇聚醚(CTPE)增韌:官能度為1.90,分子量為1300-2300,用量20份,則增韌效果很明顯。
用端羧基聚氧化丙烯醚增韌:用且30份以下,同時並用2份二氧化硅,在120℃下固化2小時,則效果良好。
用酚氧基樹脂增韌:其分子量為15000,用量為30%,可明顯降低內應力。
用二官能團的聚丙二醇二縮水甘油醚(PPG)增韌:用量為30%。.在120℃溫度下固化,其沖擊韌性大大提高。
用酮酐樹脂(TOA)增韌,可改善工藝性能,效果好。
其他還有:聚癸二酸酐(PSPA),己二醇二丙烯酸酯(HHDA)等增韌效果良好。
另外以環氧樹脂為主體制備互貫網路聚合物(IPN) ,也能使EP樹脂的增韌技術有新的發展。
如用100份環氧樹脂、25份聚丙烯酸正丁酯,同步法合成二者的互貫網路體系,同時再添加30份鄰苯二甲酸酐,及適量的偶氮二異丁腈、鄰苯二甲酸二烯丙酯,其沖擊強度可提高1.3倍,拉伸強度稍有提高。
還有用蓖麻油型聚氨酯與EP制IPN結構體系,其力學性能和熱性能得到大幅度提高。
硅氧烷、丙烯酸酯、含氟彈性體增韌EP。目前正受到人們重視。
環氧樹脂改性的重點是:提高耐熱性、耐燃性、延長使用期和貯存期、樹脂單組分化、低粘度、低溫固化性等。