环氧树脂用途

环氧树脂用途
环氧树脂用途

环氧树脂用途

环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常

用添加物有以下几类:1)固化剂;(2)改性剂;(3)填料;(4)稀释剂;(5)其它。

其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否

则环氧树脂不能固化。

由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也

有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下:

(一)环氧树脂的选择1、从用途上选择作粘接剂时最好选用中等环氧值(

0.25-0.45)的树脂,如6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40)

的树脂,如618、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,

如601、604、607、609等。2从机械强度上选择环氧值过高的树脂强度较大,但较脆;环氧值中等的高低温度时强度均好;环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环氧值高固化后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。3、从操作要求上选择不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性也,强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。

(二)、固化剂的选择1、固化剂种类:常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺,另外

在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。2、固化剂的用量(1)胺类作交联剂时按下式计算:胺类用量=MG/Hn 式中:M=胺分子量Hn=含活泼氢数目G=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数)改变的范围不多于10-20%,若用过量的胺固化时,会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。(2)用酸酐类时按下式计算:酸酐用量=MG (0.6~1)/100式中:M=酸酐分子量 G=环氧值(0.6~1)为实验系数3、选择固化剂的原则:固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列几点选择。(1)、从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好则根据不同要求选用适当的固化剂。(2)、从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。(3)、从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。(4)、从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。(5)、从成本上选择。(三)、改性剂的选择改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有:(1)、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。(2)、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力(3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。(4)、丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。(5)、酚醛树脂类:可改善耐温及耐腐蚀性能。(6)、聚酯树脂:提高抗冲击鞣性。(7)、尿醛三聚氰胺树脂:增加抗化学性能和强度。(8)、糠醛树脂:改进静弯曲性能,提高耐酸性能。(9)、乙烯树脂:提高抗剥性和抗冲强度。(10)、异氰酸酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。(11)、硅树脂:提高耐热性。聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间,需加固化剂;聚酰胺树脂酚醛树脂用量一般为50-100%,聚酯树脂用量一般在

20-30%,可以不再另外加固化剂,也可以少量加些固化剂促

使反应快些。一般说来改性剂用量越多,柔性就愈大,但树脂制品的热变形温度就相应下降。为改善树脂的柔性,也常用增韧剂如:邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。(四)、填料的选择填料的作用是改善制品的一些性能,并改善树脂固化时的散热条件,用了填料也可以减少环氧树脂的用量,降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目,用量视用途而定。常用填料简介如下:填料名称作用石棉纤维、玻璃纤维增加韧性、耐冲击性石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂提高硬度氧化铝、瓷粉增加粘接力,增加机械强度石棉粉、硅胶粉、高温水泥提高耐热性石棉粉、石英粉、石粉降低收缩率铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末增加导热、导电率石墨粉、滑石粉、石英粉提高抗磨性能及润滑性能金刚砂及其它磨料提高抗磨性能

云母粉、瓷粉、石英粉

增加绝缘性

环氧树脂及固化剂用法

环氧树脂的用途 环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常用添加物有以下几类:(1)固化剂;(2)改性剂;(3)填料;(4)稀释剂;(5)其它。 其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。 由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下: (一)环氧树脂的选择 1、从用途上选择 作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.25-0.45)的树脂,如6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40)的树脂,如618、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,如601、604、607、609等。 2、从机械强度上选择 环氧值过高的树脂强度较大,但较脆;环氧值中等的高低温度时强度均好;环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环氧值高固化后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。 3、从操作要求上选择 不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性也,强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。 (二)、固化剂的选择 1、固化剂种类: 常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺,另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。 2、固化剂的用量

(1)胺类作交联剂时按下式计算: 胺类用量=MG/Hn 式中: M=胺分子量 Hn=含活泼氢数目 G=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数) 改变的范围不多于10-20%,若用过量的胺固化时,会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。(2)用酸酐类时按下式计算: 酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中: M=酸酐分子量 G=环氧值(0.6~1)为实验系数 3、选择固化剂的原则:固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列几点选择。 (1)、从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好,则根据不同要求选用适当的固化剂。 (2)、从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。 (3)、从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。 (4)、从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。 (5)、从成本上选择。 (三)、改性剂的选择 改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有: (1)、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。 (2)、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。 (3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。 (4)、丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。

环氧树脂在包封材料中的应用概况

环氧树脂在包封材料中的应用概况 关键词:半导体包封材料、环氧树脂、耐热性、耐湿性 摘要:本文讲述了环氧树脂在半导体封装材料中的应用和发展动态, 其中包括应用现状、半导体封装材料对环氧树脂的要求、工业化的环氧树脂和它的技术发展动向。 正文:半导体封装材料发展很快, 从占主流地位的陶瓷封装, 被塑料封装取代, 约经过四分之一世纪, 而塑料封装中目前已广泛应用 环氧树脂, 环氧树脂已占90%以上。至今, 塑料封装已占到整个封装材料的以个数为基础的95%以上。 塑料封装中所采用的环氧树脂材料称为环氧模塑料EMC。EMC主要组成为环氧树脂、固化剂、固化促进剂、填料、润滑剂、着色剂等, 以及其它助剂, 而环氧树脂所占比例约为10%—25%左右。目前已商品化的半导体包封材料, 绝大多数均采用邻甲酚酚醛环氧树脂, 固化剂采用甲阶酚醛树脂或线性酚醛树脂, 这主要因为这种包封材料具有优良的快速生产性和价格相对便宜, 但是因其耐热性和吸湿性尚不能满足迅速发展的电子封装材料的需求, 因此国外不少厂家正在致力于新品种的开发, 有些品种已部分商品化。 一、环氧树脂适于包封材料的基本特性 环氧树脂适于电子电器包封材料的应用, 因其主要具备以下特性: ①由于环氧树脂与固化剂反应属于加成聚合, 一般来讲收缩率比较小, 没有副产物。 ②具有优良的耐热性, 能满足一般电子电器绝缘材料的要求。 ③具有优良的密着性, 这是其它材料所不能比的。 ④具有优良的电绝缘性能, 这也是不饱和聚酷树脂和酚醛树脂等一般热固性树脂达不到的。 ⑤基于配方中固化剂和促进剂的选择,配方可千变万化, 从而具备各种不同的性能,以达到各种不同的要求。 二、半导体包封用的环氧树脂 现在商品化的环氧树脂品牌繁多, 但是经过研究筛选广泛用于半导体包封料的环氧树脂品种为邻甲酚酚醛环氧树脂ECN。这类树脂被开发后即投入了半导体包封料的应用研究, 经过了20多年的考核, 已确定作为半导体包封材料的主体地位的材料, 目前ECN专用的邻甲酚酚醛环氧树脂在日本已达到年产1.2万t。 随着高新技术的发展, 以及半导体技术自身的发展, 对半导体包封料不断提出新的要求, 原有材料很难满足, 因此新型环氧树脂不断被开发, 新品种不断出现。在新开发的环氧树脂中, 有的品种已部分取代邻甲酚酚醛环氧树脂, 开始应用, 但是存在价格和成型性等方面的问题。从今后发展态势上看, 邻甲酚酚醛环氧树脂所占的比例有可能下降, 但是占据主流地位的这种格局不会改变。三、半导体包封材料的技术动向 在半导体包封材料的发展变化中, 半导体组装技术的变化, 即由插脚插入型向表面实装型的转变, 被认为是半导体包封技术的第一次革命。

环氧树脂固化剂种类大全

一、脂肪多元胺型固化剂 环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电器性能、耐化学药品性能,因而得到广泛的应用。固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一,否则环氧树脂就不会固化。为适应各种应用领域的要求,应使用相应的固化剂。固化剂的种类很多,现介绍于下: 乙二胺 EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体每100份标准树脂用6-8份性能:有毒、有剌激臭味,挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于粘接、浇注、涂料。该类胺随分子量增大,粘度增加,挥发性减小,毒性减小,性能提高。但它们放热量大、适用期短。一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎,它们的蒸汽毒性很强,操作时须十分注意。 二乙烯三胺 DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体每100份标准树脂用8-11份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度95-124℃,抗弯强度1000-1160kg/c m2,抗压强度1120kg/c m2,抗拉强度780kg/c m2,伸长率5.5%,冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数(50赫、23℃)4.1 功率因数(50赫、23℃)0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。 三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度98-124℃,抗弯强度950-1200kg/c m2,抗压强度1100kg/c m2,抗拉强度780kg/c m2,伸长率4.4%,冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-106。常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。 四乙烯五胺 TEPA H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体每100份标准树脂用11-15份性能同上。 多乙烯多胺 PEPA H2NC2H4(NHC2H4)nNH2 浅黄色液体每100份标准树脂用14-15份性能:毒性较小,挥发性低、适用期较长、价廉。 二丙烯三胺 DPTA H2N(CH2)3 NH(CH2)3NH2 分子量131 活泼氢当量26 浅黄色液体每100份标准树脂用12-15份性能同TETA。 二甲胺基丙胺 DMAPA (CH3)2N (CH2)3NH2 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-7份毒性较大,具有固化和催化两个反应,粘附性能良好,柔性也好,适用期长。 二乙胺基丙胺 DEAPA (C2H5)2N (CH2)3NH2 分子量130 活泼氢当量65 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-8份固化:60-70℃4小时。性能:适用期50克25℃4小时,

环氧树脂的主要应用领域

环氧树脂的主要应用领域 环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料,在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。 ①涂料 环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性: (1)耐化学品性优良,尤其是耐碱性。 (2)漆膜附着力强,特别是对金属。 (3)具有较好的耐热性和电绝缘性。 (4)漆膜保色性较好。 但是双酚A型环氧树脂涂料的耐候性差,漆膜在户外易粉化失光又欠丰满,不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆,但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。 ②胶粘剂 环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外,对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜;非金属材料如玻璃、木材、混凝土等;以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能,因此有万能胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。 环氧树脂胶粘剂的主要用途见表l-1、表l-2及表l-3。 表1-1 环氧树脂胶粘剂的主要用途

③电子电器材料 由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点,已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用,发展很快。主要用于: (1)电器、电机绝缘封装件的浇注。如电磁铁、接触器线圈、互感器、干式变压器等高低压电器的整体全密封绝缘封装件的制造。在电器工业中得到了快速发展。从常压浇注、真空浇注已发展到自动压力凝胶成型。 表1-2 环氧胶粘剂在土木建筑上的主要用途 表1-3 环氧胶粘剂在汽车上的主要用途

环氧树脂的介绍分析

环氧树脂胶(epoxy resin adhesive)一般是指以环氧树脂为主体所制得的胶粘剂,环氧树脂胶一般还应包括环氧树脂固化剂,否则这个胶就不会固化。 1种类折叠编辑本段 环氧树脂胶又分为软胶和硬胶。 1、环氧树脂软胶: 它是一种液型,双组份、软性自干型软胶,无色、透明、具有弹性,轻度划擦表 面即自行恢复原形。适用于涤纶、纸张、塑料等标牌装饰。 2、环氧树脂硬胶: 它是一种液型,双组份硬性胶,无色、透明,适用于金属标牌同时可制作各种水 晶钮扣、水晶瓶盖、水晶木梳、水晶工艺品等高档装饰品。 2分类折叠编辑本段 环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐温胶、耐低温胶、水下,潮湿 面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料 粘接胶、密封胶、特种胶、被固化胶、土木建筑胶16种。 对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法: 1、按其主要组成,分为纯环氧树脂胶黏剂和改型环氧树脂胶黏剂; 2、按其专业用途,分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子 眼环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等; 3、按其施工条件,分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶; 4、按其包装形态,可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等; 还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。 3特性折叠编辑本段 1. 基本特性:双组份胶水,需AB混合使用,通用性强,可填充较大的空隙

2. 操作环境:室温固化,室内、室外均可,可手工混胶也可使用AB胶专用设备(如AB胶枪 3. 适用温度一般都在-50至+150度 4. 适用于一般环境,防水、耐油,耐强酸强碱 5. 放置于避免阳光直接照射的阴凉地方,保质期限12个月 1、环氧树脂胶是在环氧树脂的基础上对其特性进行再加工或改性,使其性能参 数等符合特定的要求,通常环氧树脂胶也需要有固化剂搭配才能使用,并且需要混合均匀后才能完全固化,一般环氧树脂胶称为A胶或主剂,固化剂称为B胶或固化剂(硬化剂)。 2、反映环氧树脂胶固化前的主要特性有:颜色、粘度、比重、配比、凝胶时间、可使用时间、固化时间、触变性(止流性)、硬度、表面张力等。 粘度(Viscosity):是指胶体在流动中所产生的内部摩擦阻力,其数值由物质种 类、温度、浓度等因素决定。 凝胶时间:胶水的固化是从液体向固化转化的过程,从胶水开始反应起到胶体趋 向固体时的临界状态的时间为凝胶时间,它由环氧树脂胶的混合量、温度等因素决定。 触变性:该特性是指胶体受外力触动(摇晃、搅拌、振动、超声波等)时,随外力作用由稠变稀,当外界因素停止作用时,胶体又恢复到原来时的稠度的现象。 硬度(Hardness):是指材料对压印、刮痕等外力的抵抗能力。根据试验方法不同 有邵氏(Shore)硬度、布氏(Brinell)硬度、洛氏(Rockwell)硬度、莫氏(Mohs)硬度、巴氏(Barcol)硬度、维氏(Vichers)硬度等。硬度的数值与硬度计类型有关,在常用的硬度计中,邵氏硬度计结构简单,适于生产检验,邵氏硬度计可分 为A型、C型、D型,A型用于测量软质胶体,C和D型用于测量半硬和硬质胶体。 表面张力(Surface tension):液体内部分子的吸引力使表面上的分子处于向内 一种力作用下,这种力使液体尽量缩小其表面积而形成平行于表面的力,称为表面张力。或者说是液体表面相邻两部分间单位长度内的相互牵引力,它是分子力的一种表现。表面张力的单位是N/㎡。表面张力的大小与液体的性质、纯度和 温度有关。 3、反映环氧树脂胶固化后特性的主要特性有:电阻、耐电压、吸水率、抗压强度、拉伸(引张)强度、剪切强度、剥离强度、冲击强度、热变形温度、玻璃化转变温度、内应力、耐化学性、伸长率、收缩系数、导热系数、诱电率、耐候性、耐老 化性等。

双酚A型环氧树脂胶粘剂的合成及配制

双酚A型环氧树脂胶粘剂的合成及配制 段国红赵玉英王二兵 ( 太原科技大学化学与生物工程学院,山西太原 030021) 摘要以苯酚与丙酮为原料,以硫酸为催化剂,在助催化剂甲苯的作用下合成了 2,2 -二羟苯基丙烷,即双酚 A。研究了硫酸的滴加速度、助催化剂甲苯的用量、反应温度、反应时间对双酚 A 收率的影响,并得出最佳的反应条件为:硫酸约每 min 13 滴,甲苯与苯酚质量比为1∶ 4,反应时间为 2 h,反应温度为 35℃。收率为 22. 78%。双酚 A 的熔点为154 ~ 158℃。通过对所得产品的红外光谱与双酚 A 的标准红外光谱对比,可以基本证明所合成的产物就是双酚 A。利用所合成的双酚 A 与环氧氯丙烷反应,采用一步法合成路线,制备了双酚 A 型环氧树脂,合成过程中对双酚 A 与环氧氯丙烷的配比、碱的用量和反应温度等因素对其环氧值的影响进行了分析讨论。所制备的环氧树脂的环氧值为 0.475,配制的胶粘剂的室温固化时间为 3 h。在外力作用下,两铝片粘结的固化时间为 2. 0 h,无外力作用时,两铝片粘结的固化时间为 2. 5 h。对玻璃与铜电极进行粘结的室温固化时间为 3. 5 h,玻璃与铝电极粘结的固化时间为3. 5 h。 关键词双酚 A 环氧树脂胶粘剂 环氧树脂胶粘剂又称环氧胶粘剂,简称环氧胶。自 20 世纪 50 年代开始应用以来,发展迅速,已经众所周知,几乎无所不粘,一直受宠不衰,是性能较为全面、应用相对广泛的一类胶粘剂,素有“万能胶”和“大力胶”之美称。 在合成胶粘剂中环氧胶粘剂具有粘结力大、粘结强度高、固化收缩小、电性能优良、尺寸稳定好、抗蠕变性能强、耐化学介质、毒害性很低,无环境污染等优点。对金属、木材、塑料、玻璃、陶瓷、复合材料、混凝土、橡胶、织物等多种材料都具有良好的粘结能力。除了粘结性能之外,还有密封、堵漏、绝缘、防松、防腐粘涂、耐磨、导电、导磁、导热、固定、加固修补、装饰等作用。因此在航空、机械、石油、轻工、水力、化工、冶金、农机、铁路、医疗器械、工艺美术、文物修复、文体用品、日常生活等诸多领域都得到了极为广泛和非常成功的应用[1]。 1 实验部分 1. 1 实验主要试剂 苯酚( 化学纯) ,双酚 A,丙酮,甲苯,苯,98% 硫酸,环氧氯丙烷,氢氧化钠,乙二胺,邻苯二甲酸二丁酯,碳酸钙,酚酞指示剂,试剂均为分析纯。 1. 2 实验设备及仪器 MH - 250 调温型电热套( 北京科伟永兴仪器有限公司) ,XKJ -1 增力电动搅拌器( 姜堰市新康医疗器械有限公司) ,78 -1 磁力加热搅拌器( 苏州威尔实验用品有限公司) ,SGW X -4 显微熔点仪( 上海精密科学仪器有限公司) ,JM628 便携式数字温度计( 天津今明仪器有限公司) ,S. C. 202 型电热恒温干燥箱( 浙江省嘉兴县新胜电热仪器厂制造) ,MB - 104 型傅里叶变换红外光谱仪( 天津港东科技发展股份有限公司) 。 1. 3 双酚 A 的合成[2 ~7] 将 30 g 苯酚加入三口烧瓶中,用 8 mL 甲苯将其溶解,在不断搅拌下,加入 12 mL 丙酮。当其全部溶解后,温度达到 15℃时,匀速搅拌下,开始逐滴加入浓硫酸 18 mL。保持反应混和物的温度在 35℃。溶液颜色由无色透明转为橘红色,逐渐变粘,搅拌持续2 h。 将上述液体以细流状倾入150 mL 冰水中并充分搅拌,则溶液中出现黄色的小颗粒状物,静置。待溶液充分冷却后经减压过滤,将滤饼用水洗涤至呈中性,压紧抽干,再用滤纸

环氧树脂固化剂特点和反应机理

环氧树脂有机酸酐固化剂特点和反应机理 有机酸酐类固化剂,也属于加成聚合型固化剂。早在1936年,瑞士的Dr.pierre Castan 就开始用邻苯二甲酸酐固化的环氧树脂作假牙的材料。这一用法后来还在英国和美国申请了专利。酸酐类用作固化剂在1943年美国就有专利报导。 酸酐类固化剂用于大型浇铸等重电部门,至今仍是这类固化剂应用的主要方向。日本这类固化剂消费量每年在3 kt以上,约占环氧树脂固化剂全部用量的23%,仅次于有机多胺的用量。在我国,以邻苯二甲酸酐为固化剂的环氧树脂浇铸、以桐油酸酐为固化剂的环氧树脂电机绝缘,都有20多年的应用历史。近年来,随着电气、电子工业的发展,酸酐类固化剂在中、小型电器方面也获得广泛的应用,特别是弱电方面,也获得了充分重视,如集成电路的包封、电容器的包封等。在涂料方面,如粉末涂料,这类固化剂也受到重视。 酸酐类固化剂与多元胺类固化剂相比,有许多优点。从操作工艺性上看,主要有以下几点:一是挥发性小,毒性低,对皮肤的刺激性小;二是对环氧树脂的配合量大,与环氧树脂混熔后粘度低,可以加入较多的填料以改性,有利于降低成本;三是使用期长,操作方便。从固化物的性质上看,它主要特征有:一是由于固化反应较慢,收缩率较小;二是有较高的热变形温度,耐热性能优良,固化物色泽浅;三是机械、电性能优良。 但是,酸酐类固化剂所需的固化温度相对比较高,固化周期也比较长;不容易改性;在贮存时容易吸湿生成游离酸而造成不良影响(固化速度慢、固化物性能下降);固化产物的耐碱、耐溶剂性能相对要差一些,等等,则是这类固化剂的不足之处。 在已知的酸酐化合物中,多数正在被广泛用作环氧树脂固化剂,大约有20余种,可以分为单一型、混合型、共熔混合型。从化学结构上分,则可分为直链型、脂环型、芳香型、卤代酸酐型;如按官能团分类,又有单官能团型、两官能团型,两官能团以上的多官能团型无实用价值。和多胺类固化剂的情况相类似,官能团的数量也直接影响固化物的耐热性;另外,也可按游离酸的存在与否分类,因为游离酸的存在对固化反应起着促进作用。 这一类固化反应以有无促进剂的存在分成两种形式—— 一、在无促进剂存在时,首先环氧树脂中的羟基与酸酐反应,打开酸酐,然后进行加成聚合反应,其顺序如下:(1)羟基对酸酐反应,生成酯键和羧酸;(2)羧酸对环氧基加成,生成羟基;(3)生成的羟基与其他酐基继续反应。这个反应过程反复进行,生成体型聚合物。另外,在此种体系中,由于处于酸性状态,与上述反应平行进行的反应是别的环氧基与羟基的反应,生成醚键。从上述机理中可以看出,固化物中含有醚键和酯键两种结构,而且反应速度受环氧基浓度、羟基浓度的支配。 二、在促进剂存在的条件下,酸酐固化反应用路易斯碱促进。促进剂(一般采用叔胺)对酸酐的进攻引发反应开始,其主要反应有:(1)促进剂进攻酸酐,生成羧酸盐阴离子;(2)羧酸盐阴离子和环氧基反应,生成氧阴离子;(3)氧阴离子与别的酸酐进行反应,再次生成羧酸盐阴离子。这样,酸酐与环氧基交互反应,逐步进行加成聚合。在促进剂路易斯碱存在的条件下,生成的键全是酯键,未发现如同无促进剂存在时所生成的醚键。 在促进剂存在时,环氧树脂的固化速度也受体系内羟基浓度的支配。因此,添加促进剂对液态环氧树脂非常有效,120~150℃即能完成固化反应。但对于固态环氧树脂,则要充分注意适用期非常短的问题。在促进剂不存在时,从理论上讲,应当一个环氧基对一个酸酐,而实际上仅用化学理论量的80%~90%就足够了。在促进剂存在时,酸酐用量为化学理论量。

环氧树脂在包封材料中的应用概况

环氧树脂在包封材料中的应用概况 摘要:本文论述了环氧树脂适于包封材料的基本特性,在半导体封装、电子封装及绝缘材料领域材料中的应用和发展动态 关键词:环氧树脂、封装、绝缘材料 1 概述 环氧树脂具有极其优异的品质和环境适应性,综合性能极佳,更由于它配方设计的灵活性和多样性,从而使它在电子电器领域得到广泛的应用。特别是进人21世纪以来这种增长势头进一步迅猛起来。 2 环氧树脂适于包封材料的基本特性 环氧树脂适于电子电器包封材料的应用,因其主要具备以下特性: ①由于环氧树脂与固化剂反应属于加成聚合,一般来讲收缩率比较小,没有副产物。 ②具有优良的耐热性,能满足一般电子、电器绝缘材料的要求。 ③具有优良的密着性,这是其它材料所不能比的。 ④具有优良的电绝缘性能,这也是不饱和聚酷树脂和酚醛树脂等一般热固性树脂达不到的。 ⑤基于配方中固化剂和促进剂的选择,配方可千变万化,从而具备各种不同的性能,以达到各种不同的要求。 3 半导体包封用的环氧树脂 现在商品化的环氧树脂品牌繁多,但是经过研究筛选广泛用于半导体包封料的环氧树脂品种为邻甲酚酚醛环氧树脂(。这类环氧树脂其结构式如图1所示。这类树脂被开发后即投入了半导体包封料的应用研究,经过了20多年的考核,已确定作为半导体包封材料的主体地位的材料,目前EMC专用的邻甲酚酚醛环氧树脂在日本已达到年产1. 2万t。 环氧树脂在电子领域应用不断深入,不断提高,环氧树脂在其它领域的应用也在不断发展,而且新的应用领域不断出现,正是这些最活跃的因素,不断推动

着环氧树脂新品种不断涌现,应用技术不断深入、完善和提高。这个过程要不停止地进行下去,这正是环氧树脂生命力之所在。 4 环氧树脂在电子封装及绝缘材料领域的应用 环氧树脂介电性能、力学性能、粘接性能、耐腐蚀性能都极为优异,且固化收缩率和线胀系数小、尺寸稳定性好、工艺性好,综合性能极佳,更由于它配方设计的灵活性和多样性,使之能够获得几乎能适应各种专门性能要求的改性材料,在各行各业特别是在电子领域的应用非常广泛,这种势头尤其在日本有很好的体现。2003年世界主要消费环氧树脂的国家及地区,用于电子电器领域的环氧树脂占各国或地区环氧树脂总消费量的比例来看:日本为40%、西欧为24%、美国为19%,而我国只占13%。随着电子工业作为我国四大支柱;产业的飞速发展,预计我国环氧树脂在此领域中的应用必将会有大幅度的增长。 环氧树脂在电子电器领域中的应用主要有:电力互感器、变压器、绝缘子等电器的浇注材料,电子器件的灌封材料,集成电路和半导体元件的塑封材料,线路板和覆铜板材料,电子电器的绝缘涂料,绝缘胶粘剂,高压绝缘子芯棒、高电压大电流开关中的绝缘零部件等绝缘结构材料等。据专家介绍,环氧树脂电子电器封装及绝缘材料的发展方向主要是:提高材料的耐热性、介电性和阻燃性,降低吸水率、收缩率和内应力。改进的主要途径是:合成新型环氧树脂和固化剂;原材料的高纯度化;环氧树脂的改性,包括增韧、增柔、填充、增强、共混等;开发无嗅阻燃体系;改进成型工艺方法、设备和技术。 5 总结 环氧树脂在电子领域应用不断深入,不断提高,环氧树脂在其它领域的应用也在不断发展,而且新的应用领域不断出现,正是这些最活跃的因素,不断推动着环氧树脂新品种不断涌现,应用技术不断深入、完善和提高,这个过程要不停止地进行下去,这正是环氧树脂生命力之所在。 参考文献: [1]孙勤良环氧树脂在封装材料中的应用概况[J]热固性树脂第15卷第1期 [2]环氧树脂在电子封装及绝缘材料领域应用广阔[J]有机硅氟资讯,2004年Z3期

环氧树脂

编辑本段类型 1、活性氢化物与环氧氯丙烷反应; 2、以过氧化氢或过酸(例如过醋酸)将双键进行液相氧化; 3、双键化合物的空气氧化; 4、由于它的性能并不是十分完美的,同时应用环氧树脂的对象也不是千 遍一律的,根据使用的对象不同,对环氧树脂的性能也有所要求,例如有的要求低温快干,有的要求绝缘性能优良。因而要有的放矢对环氧树脂加以改性。 编辑本段应用特性 1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对 形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 2、固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0~ 180℃温度范围内固化。 3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使 其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。 4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应 或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。 5、力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。 6、电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面 漏电、耐电弧的优良绝缘材料。 7、化学稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、 耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。 8、尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出 的尺寸稳定性和耐久性。 9、耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带 条件下使用。

环氧树脂胶固化结构的形成及其性质

环氧树脂胶固化结构的形成及其性质 1、固化结构的形成: a.加成聚合反应形成的固化结构:环氧基与具有活泼氢的化合物(固化剂)按离子加成聚合反应形成固化结构,亲质子试剂攻击环氧基上电子密度低的碳原子,亲电子试剂的质子攻击环氧基上电子密度高的氧原子; ■多元胺类固化剂:多元胺是一类使用最为广泛的固化剂,品种也非常多,以多元伯胺为例,,反应性高的伯胺基首先与环氧基反应生成仲胺基并产生一个羟基,仲胺基同另外的环氧基反应生成叔胺并产生另一个羟基,生成的羟基可以与环氧基反应参与交联结构的形成;多元胺系列固化剂的反应可以用醇、酚来促进; ■多元羧酸及其酸酐:酸酐作为实用的固化剂使用量大,仅次于多元胺。但是多元羧酸因反应速度慢,很少单独用作固化剂,多用于涂料的展色料制造中作为酯化剂。多元羧酸与环氧树脂的固化发生很多反应。首先是多元羧酸的羧基同环氧基反应,以酯键加成,生成羟基,新生成的羟基和环氧树脂中原来带的羟基同环氧基和羧基反应。同环氧基反应生成醚键,同羧基反应缩合形成酯键,同时产生水,水使环氧基开环生成缩水甘油型羧基末端,这些基本反应的重复最终形成由酯键和醚键组成的交联网状固化结构;

■多元硫醇固化剂:多元硫醇作为固化剂很有特色,单独使用时活性差,室温下反应非常慢,但在适当促进剂存在下形成硫离子,固化反应速度就数倍于多元胺系,固化温度越低,这一特色越是发挥得明显。用叔胺做促进剂时,硫醇首先与叔胺反应形成硫醇离子,再与环氧基反应,另一方面叔胺也可以与环氧基反应形成环氧基阴离子,此阴离子同硫醇进行亲核反应; b.离子聚合反应形成的固化结构: ■阴离子聚合:阴离子聚合催化剂充当亲核试剂的作用,常采用强碱性叔胺,叔胺与环氧基反应所生成的鐊阴离子作为引发剂,使环氧基连锁地连结(增长反应),最后聚合引发末端的烷基或叔胺解离使聚合停止(终止反应); ■阳离子聚合:阳离子聚合物催化剂种类很多,而与环氧树脂相容少,仅有少数路易氏酸适用,但直接与路易氏酸配合环氧树脂,使用期非常短,操作困难,故通常采用路易氏酸和胺(路易氏碱)中和形成稳定的盐(络合物),络合物在室温下是稳定的,但加热去迅速固化,起潜伏性固化剂的作用; 2、固化结构形成的形态学(morphology):固化结构不是以化学式所表

环氧树脂特性

环氧树脂 目录 材料简介 应用特性 类型分类 使用指南 国内主要厂商 环氧树脂应用领域 环氧树脂行业 材料简介 环氧树脂 是泛指分子中含有两个或两个以 上环氧基团的有机高分子化合 物,除个别外 ,它们 的 相对分子质量 都不高。 环氧树脂的 分子结构是以分子链中含有活泼 的环氧基团为其特征 ,环氧基 团 可以位于分子 链的末端、中间或成环状 结构。由于分子结构中 含有活泼的环氧基团,使 它们可与多 种类型的固化 剂发生交联反应而形成不溶、不 熔的具有三向网状结构的高聚 物。 应用特性 1 、 形式 多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用 对形式提出的要求,其 范围可以从极 低的粘度到高熔点固 体。 2 、 固化方便。选用各种不同的 固化剂,环氧树脂体系几乎可 以在 0 ~ 180 ℃温度范围内固化 。 3 、 粘 附力强。环氧树脂分子链中固有的极 性羟基和醚键的存在,使其对各种物质 具有很高的 粘附力。环氧 树脂固化时的收缩性低,产生的 内应力小,这也有助于提高 粘 附强度。 4 、 收缩 性低。 环氧树脂和所用的固化剂的反应是 通过直接加成反应或树脂分子中 环氧基的 开 环聚合反应来 进行的,没有水或其它挥发性副 产物放出。它们和不饱和聚 酯 树脂、酚醛树脂相比, 在固化过程中 显示出很低的收缩性(小于 2%)。 5 、 力学性能。固化后的环氧 树脂体系具有优良的力学性 能。 6 、 电性能 。固化后的环氧树脂体系是一 种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧 的优良绝 缘 材 料。 7 、 化学 稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐 碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固 化环氧体系的 其它性能一样, 化学 稳定性也取决于所选用的树脂和 固化剂。 适当地选用 环氧树脂 和 固化剂,可以 使其具有特殊的化学稳定性 能。 8 、 尺寸稳定性。上述的许多 性能的综合,使环氧树脂体系 具 有突出的尺寸稳定性和耐久性 。 9 、 耐霉菌。固化的环氧树脂 体系耐大多数霉菌,可以在苛 刻 的热带条件下使用。 类型分类 根据分子 结构,环氧树脂大体上可分为五 大类: 1 、 缩水甘油醚类环氧树脂 2 、 缩水甘油酯类环氧树脂 3 、 缩水甘油胺类环氧树脂 4 、 线型脂肪族类环氧树脂 5 、 脂环族类环氧树脂

最新LED封装所使用环氧树脂胶的组成材料

L E D封装所使用环氧树脂胶的组成材料

LED封装所使用环氧树脂胶的组成材料一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外,还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分,现分别介绍如下: 1 环氧树脂(EPOXY RESIN) 使用在封装塑粉中的环氧树脂种类有双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLAC EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLICALIPHATIC EPOXY)、环氧化的丁二烯等。封装塑粉所选用的环氧树脂必须含有较低的离子含量,以降低对半导体芯片表面铝条的腐蚀,同时要具有高的热变形温度,良好的耐热及耐化学性,以及对硬化剂具有良好的反应性。可选用单一树脂,也可以二种以上的树脂混合使用。 2 硬化剂(HARDENER) 在封装塑粉中用来与环氧树脂起交联(CROSSLINKING)作用的硬化剂可大致分成两类: (1)酸酐类(ANHYDRIDES); (2)酚树脂(PHENOLICNOVOLAC)。 以酚树脂硬化和酸酐硬化的环氧树脂系统有如下的特性比较:●弗以酚树脂硬化的系统的溢胶量少,脱模较易,抗湿性及稳定性均较酸酐硬化者为佳;●以酸酐硬化者需要较长的硬化时间及较高温度的后硬化(POSTCURE);●弗以酸酐硬化者对表面漏电流敏感的元件具有较佳的相容性;●费以酚树脂硬化者在150-175~C之间有较佳的热稳定性,但温度高于175~(2则以酸酐硬化者为佳。

硬化剂的选择除了电气性质之外,尚要考虑作业性、耐湿性、保存性、价格、对人体安全性等因素。 3 促进剂(ACCELERATO OR CATALYST) 环氧树脂封装塑粉的硬化周期(CURING CYCLE)约在90-180秒之间,必须能够在短时间内硬化,因此在塑粉中添加促进剂以缩短硬化时间是必要的。 现在大量使用的环氧树脂塑粉,由于内含硬化剂、促进剂,在混合加工(COMPOUNDING)后已成为部分交联的B-STAGE树脂。在封装使用完毕之前塑粉本身会不断的进行交联硬化反应,因此必须将塑粉贮存于5℃以下的冰柜中,以抑制塑粉的硬化速率,并且塑粉也有保存的期限。如果想制得不用低温保存,且具有长的保存期限(LNOG SHELFLIFE)的塑粉,则一定要选用潜在性促进剂(LATENT CATALYST),这种促进剂在室温中不会加速硬化反应,只有在高温时才会产牛促进硬化反应的效果。目前日本已有生产不必低温贮存的环氧树脂胶粉,其关键乃在潜在性促进剂的选用。 4 抗燃剂(FLAME RETARDANT) 环氧树脂胶粉中的抗燃剂可分成有机与无机两种。有机系为溴化的环氧树脂或四溴化双酚A(TETRABROMOBISPHENOL A)。无机系则为三氧化二锑(Sb203)的粉末。二者可分开单独使用,也可合并使用,而以合并使用的抗燃剂效果为佳。 5 填充料(LILLER) 在封装塑粉中,填充料所占的比例最多,约在70%左右,因此填充料在封装朔粉中扮演着十分重要的角色。

环氧树脂固化剂的概况

环氧树脂固化剂的概况 双酚A环氧树脂的结构稳定,能够加热到200℃不发生变化,其他环氧树脂具有无限使用期,通过固化剂使环氧树脂实现交联反应,由于固化过程中不放出H2O或其他低分子化合物,环氧树脂固化物避免了某些缩聚型高分子在热固化过程中所产生的气泡和界面上的多孔性缺陷。环氧树脂固化物性能在很大程度上取决于固化剂,其种类繁多。 一、环氧树脂固化剂分类 1. 按化学结构分为碱性和酸性两类 1.1碱性固化剂:脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。 1.2酸性固化剂:有机酸酐、三氟化硼及络合物。 2. 按固化机理分为加成型和催化型 2.1加成型固化剂:脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺。 2.2催化型固化剂:三级胺类和咪唑类。 二、环氧树脂固化剂的发展 我国1998年环氧树脂产量为万吨, 固化剂需求量约为2万吨, 实际的固化剂产量仅为万吨, 生产厂家分布在沿海城市, 如天津、上海、江苏和浙江等地。例如:脂肪多胺:常州石化厂650吨/年 间苯二胺:上海柒化八厂80吨/年 T—31改性胺:江苏昆山助剂厂60吨/年 低分子聚酰胺:天津延安化工厂200吨/年 590#改性胺和593#改性胺:上海树脂厂17吨/年 793#改性胺:天津合材所6吨/年 SK—302改性胺:江阴颐山电子化工材料厂5吨/年 另外:B—系列固化剂,N—苄基二甲胺,DMP—30,801#改性胺,HD—236改性胺,GY—051缩胺,CHT—251改性胺,105#缩胺,810#水下固化剂,NF—841固化剂,703#改性胺等。

三、胺类固化剂 1.胺类固化机理 1.1一级胺固化机理 若按氮原子上取代基(R)数目可分为一级胺、二级胺和三级胺;若按N数目可分为单胺、双胺和多胺;按结构可分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺。 一级胺对环氧树脂固化作用按亲核加成机理进行,每一个活泼氢可以打开一个环氧基团,使之交联固化。芳香胺与脂环胺的固化机理与一级胺相似(伯胺、仲胺和叔胺) ①与环氧基反应生成二级胺 ②与另一环氧基反应生成三级胺 ③生成的羟基与环氧树脂反应 1.2固化促进机理: 在固化体系中加入含给质子基团的化合物如苯酚,就会促进胺类固化,这可能是一个双分子反应机理,即给质子体羟基上的固发氢首先与环氧基上的氧形成氢键,是环氧基进一步极化,有利于胺类的N对环氧基Cδ+的亲核进攻,同时完成氢原子的加成。 促进剂对环氧树脂和二乙烯二胺固化体系的凝胶化影响,例如乙二醇、甘油和苯酚使凝胶化时间缩短7min,12min和13min。 2. 脂肪胺(脂环胺)固化剂 在室温很快固化环氧树脂,固化反应为放热反应。热量能进一步促使环氧树脂与固化剂反应,其使用期较短。胺类固化剂与空气中的CO2反应生成不能与环氧基起反应的碳酸铵盐而引起气泡的发生。 脂肪胺对皮肤有一定刺激作用,其蒸汽毒性很强。 脂肪胺和脂环胺固化剂

环氧树脂固化剂概述

环氧树脂固化剂概述 环氧树脂本身为热塑性的线型结构,受热后固态树脂可以软化、熔融,变成粘稠态或液态;液态树脂受热黏度降低。只有加入固化剂后,环氧树脂才能得到实用。一个完整概念的环氧树脂组成物应该由四个方面的成分组成。但在实际应用时,不一定四个方面的成分都要具备,但树脂成分中的固化剂必不可少,可见固化剂的重要。 环氧树脂所以能取得广泛应用,就是因为这些成分多变配合的结果。尤其是固化剂,一旦环氧树脂确定之后,固化剂对环氧树脂组成物的工艺性和固化产物(产品)的最终性能起决定性作用。 固化剂定义及分类 1、定义 环氧树脂本身是热塑性的线型结构,不能直接拿来就应用,必须在向树脂中加入第二组分,在一定温度(或湿度)等条件下,与环氧树脂的环氧基进行加成聚合反应,或催化聚合反应,生成三维网络结构(体型网状结构)的固化物后才能使用。这个充当第二组分的化合物称作固化剂,分为加成型固化剂和触媒型固化剂。 2、固化剂的分类 固化剂按反应性和化学结构分类如下 1、伯胺与环氧基的反应 当用伯胺固化环氧树脂时,在第一阶段伯胺和环氧基反应生成仲胺;在第二阶段,生成的仲胺和环氧基反应生成叔胺,并且生成的羟基亦能和环氧基反应、具有加速反应进行的倾向。 胺的化学结构不同,它们与环氧基的反应速度也不相同,在初期反应速度比较快,环氧基消耗的比较多,到达一定的时间后,环氧基的消耗不像开始那么多。环

氧基的反应程度在3周的期间内非常低,聚酰胺只有40%,二亚乙基三胺也只不过65%,要进一步提高环氧基的反应程度,有必要在高温下进行固化反应。 当多胺固化环氧树脂时,醇或酚的存在会促进反应加快,但不能改变最后的反应程度。醇、酚的羟基和环氧基的氧原子形成氢键而促进开环,醇羟基容易开成这种键,因此显示更大的从促进作用。除了酚、醇之外,有机酸、硫酰胺等对反应也有促进作用。但邻苯二甲酸、顺丁烯二酸没有促进作用,这是由于它们和胺反应和成了酰亚胺之故。有些基团具有抑制作用。 如:,OR、,COOR、,SO3R、,CON2R、,SO2NR2、,CN、,NO2等。 2、叔胺与环氧基的反应 叔胺是强碱性化合物。叔胺固化环氧树脂按阴离子聚合反应进行。阴离子聚合固化剂首先作用环氧基,使其开环,生成氧阴离子,氧阴离子攻击环氧基,开环加成,这种开环加成连锁 反应进行下去固化环氧树脂。 3、咪唑化合物与环氧基反应 咪唑化合物为五元杂环化合物。结构式中含有两个氮原子,一个氮原子处于仲胺,另一个氮原子为叔胺。首先仲胺基的活泼氢和环氧基反应生成加成物,该加成物再和别的环氧基反应生成在分子内兼具?和?离子的离子络合物,生成的离子络合物的?和环氧基反应,以连锁反应的方式开环聚合固化环氧树脂。咪唑的阴离子聚合受加成物生成的制约,因此聚合速度比叔胺慢。 4、三氟化硼,胺络合物与环氧基的反应 BF3是环氧树脂的阳离子型催化剂,由于反应剧烈,无法应用,以与路易斯碱(胺类、醚类等)形成络合物的形式使用。BF3胺络合物是应用最早的潜伏型固化剂之一。它的阳离子聚合反应历程引发环氧基开环聚合,在和环氧基反应时,环氧基

环氧树脂简介

环氧树脂简介 Prepared on 22 November 2020

环氧树脂 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的,除个别外,它们的都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的。 基本概述 凡中含有环氧基团的统称为。固化后的环氧树脂具有良好的物理、性能,它对和非金属材料的面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变定收缩率小,尺寸稳定性好,高,柔韧性较好,对碱及大部分稳定[1],因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、等用途。 国内研究 我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展,除生产普通的-环氧型环氧树脂外,也生产各种类型的新型环氧,以满足国防建设及国家经济各部门的急需。 基本分类 分类标准 环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、、、点焊胶、环氧树脂胶膜、、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。 几种分类 对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法: 1、按其主要组成分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂; 2、按其专业用途分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子眼环氧 树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等;

3、按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶; 4、按其包装形态可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等; 还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。 理化性质 物质特性 环氧树脂具有仲羟基和,仲羟基可以与异氰酸酯反应。环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中,使用此方法只有羟基参加反应,环氧基未能反应。 用酸性树脂的、羧基,使环氧开环,再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加温反应,其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏; 耐热以及水解稳定性等都能提高0 r还可用醇胺或胺反应生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反应。 用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点,具有较好的粘接强度和耐化学性能,制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。 改性方法 1.选择; 2.添加反应性稀释剂; 3.添加填充剂; 4.添加特种热固性或; 5.改良环氧树脂本身。 生产应用 生产情况

环氧树脂胶粘剂的常用配方

环氧树脂胶粘剂的常用配方 玻璃钢 常用于环氧玻璃钢的环氧树脂,有普通双酚A型如681#、6101#、634#,酚醛型环氧树脂644#,脂环族环氧6207#和HY-201聚丁二烯环氧树脂。辅助材料中固化剂常用DTA、间苯二胺、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、内次甲基四氢邻苯二甲酸酐等,促进剂为三乙醇胺。 配方一: 6109#环氧树脂 100 苯乙烯 5 三乙醇胺 6 三乙烯四胺 4 室温10天,加上130℃6h τ=13MPa δ=298.5MPa δ抗压=300MPa 配方二: 644#酚醛环氧化 100 NA酸酐 68 二甲基苄胺 1.8 丙酮 100 室温——120℃(40min)——200℃(40分) ——降温——卸模处理150℃/2h+260℃/1天 配方三: 634#环氧树脂 32 3193#聚酯 28 邻苯二甲酸酐 8 BPO 2 苯乙烯 30 100。C/2h + 180。C/8h 弯曲强度和反弹能力佳。 配方一: 618# 100 DTA 8 DBP 20 AL2O3(200目) 100 固化条件:压力(MPa)/温度℃/时间(h)0.05/20℃/24h τ=18MPa 适用金属玻璃和陶瓷粘接。 配方二: 618# 100 二乙基丙胺 8 DBP 20 AL2O3 100 0.05/20℃/48h τ >20MPa 用途同上。 配方三:HYJ-6# 618#100 DBP 15 AL2O3 25 2#SiO22-5 四乙烯五胺 12 0.05/20℃/48h AL/玻钢>20MPa 适用于金属/玻璃钢粘接。 配方四: 618# 100 间苯二胺 18 600#稀释剂10 间苯二酚 10 0.05/20℃/24h τ=17.5MPa τ200℃=5.0MPa 用于耐热接头粘接。 配方五:913# A组:601#环氧 600#稀释剂201#聚酯铝粉和石英粉 B组:BF3乙醚四氢呋喃 A3PO4 A:B=10:1 0.05/15℃/6h τ=19MPa 低温快速固化适用于寒冷地区。 配方六: 四氢呋喃聚醚环氧 5 590#固化剂KH-550 0.2 0.05/30℃/30h τ

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