聚碳酸酯改性环氧树脂的结构与性能
氢化双酚a型环氧树脂及聚碳酸酯的研究
氢化双酚A型环氧树脂及聚碳酸酯的研究在当今科技迅猛发展的时代，化学领域的研究也日新月异。
氢化双酚A型环氧树脂及聚碳酸酯作为两种重要的化工原料，在各种领域都有着重要的应用。
在本文中，我们将深入探讨这两种材料的研究现状、特性以及应用，帮助读者更全面地了解它们的重要性和意义。
1. 氢化双酚A型环氧树脂1.1 氢化双酚A型环氧树脂的基本特性氢化双酚A型环氧树脂具有优异的耐热性、电气绝缘性和耐化学腐蚀性，使其在航空航天、电子电器、汽车等领域得到了广泛的应用。
其高分子化合物可以通过环氧树脂与酚类化合物的缩合反应得到。
1.2 氢化双酚A型环氧树脂的研究现状近年来，随着环保理念的提倡和技术的发展，氢化双酚A型环氧树脂的研究也越发活跃。
学者们对其合成方法、性能改性以及应用领域进行了深入的探讨与研究。
1.3 氢化双酚A型环氧树脂的应用前景氢化双酚A型环氧树脂在高分子材料、电子化工等领域具有广阔的应用前景。
它的研究和应用将会为相关领域的发展带来重要的推动力。
2. 聚碳酸酯2.1 聚碳酸酯的基本特性聚碳酸酯具有优异的透明度、抗冲击性和加工性，因此在汽车、电子产品、建筑材料等领域有着广泛的应用。
其高分子化合物可以由碳酸酯类物质的缩合反应得到。
2.2 聚碳酸酯的研究现状当前，聚碳酸酯的研究重点主要集中在新型聚合方法、结构与性能的关系以及功能性改性等方面。
科研人员们致力于提高聚碳酸酯的性能，并拓展其应用领域。
2.3 聚碳酸酯的应用前景随着人们对材料性能要求的不断提高，聚碳酸酯的应用前景也越发广阔。
在未来，聚碳酸酯有望在高端家电、建筑材料等领域有更多的应用。
结语由上述分析可知，氢化双酚A型环氧树脂及聚碳酸酯作为重要的化工原料，具有广泛的应用前景。
它们的研究不仅有助于推动相关领域的发展，也为人类创造了更多的科技成果。
我们应该继续关注这两种材料的研究进展，为其应用领域的不断拓展贡献自己的力量。
个人观点我认为，对氢化双酚A型环氧树脂及聚碳酸酯的研究是非常有意义的。
聚氨酯改性环氧树脂固化动力学
1前言环氧树脂是一种热固性树脂，因其有优异的粘结性、机械强度、电绝缘性及良好的工艺性等特性，而广泛应用于胶粘剂、涂料、复合材料基体等方面，但其质脆、耐热性、抗冲击韧性差等缺点限制了其更大的用。
因此对它进行改性是一个非常活跃的研究领域。
其中改善环氧树脂的韧性、强度和耐热性是环氧树脂材料改性的重要方向。
通常的增韧环氧树脂的改性方法都是以降低环氧树脂的刚性和耐热性为代价的。
互穿聚合物网络技术(IPN)自问世以来，因IPN的协同效应可使聚合物的冲击强度、模量、断裂伸长、硬度和耐热性等同时比每一组分的高而引起广泛重视。
聚氨酯(PU)改性环氧树脂互穿聚合物网络体系能同时具有耐高低温、高强度、高韧性等特点，具有广阔的应用前景。
因此，开展环氧树脂的聚氨酯(PU)改性研究工作，能够为PU改性环氧树脂互穿聚合物网络体系的设计获得理论依据具有很重要的意义。
固化工艺会对环氧树脂固化物的性能产生重要影响。
PU改性环氧树脂固化反应的研究对材料性能的提高与固化工艺的设计十分关键，而相关的PU改性环氧树脂固化反应研究的文献报道甚少。
为此，本研究选用聚乙二元醇(PEG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)作为原料，合成端异氰酸酯基聚氨酯预聚体；采用该预聚体、固化剂（N，N-二甲基苄胺）对环氧树脂体系进行改性，并通过时差扫描量热法（DSC）分析，探讨聚氨酯改性环氧树脂体系的固化反应。
1.1 环氧树脂的定义及发展简史1.1.1 定义环氧树脂（Epoxy Resin）是泛指含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固性产物的高分子低聚物（Oligomer）。
但聚合度为零时，称之为环氧化合物，简称环氧化物（Epoxide）。
这些低相对分子量树脂虽不完全满足严格的定义但因为具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别的统称为环氧树脂。
环氧树脂是一种从液态到黏稠态、固态多种形态的物质。
它几乎没有单独的使用价值，只有和固化剂反应生成三维网状结构的不溶不熔聚合物才有使用价值，因此环氧树脂属于热固性树脂，属于网络聚合物范畴。
2.14 聚碳酸酯树脂的结构与性能.
热处理
• 热处理可减少PC在成型加工中产生的内应力，提高其拉伸强度、
弯曲强度、硬度和热变型温度等。 • 此外，对PC进行热处理，可以提高其尺寸稳定性和耐环境应力开 裂性。 • 但需注意的是，热处理后常因结晶增多而导致冲击强度降低。
化学及性能 最成功的工业生产的聚碳酸酯是用双酚A与光气界面缩聚工艺进行反应。
• 亚苯基构成了主链上的刚性部分，使PC呈现出较高的力学强度， 耐热性及较高的尺寸稳定性
聚碳酸酯的结构
• 但亚苯基的存在阻碍了大分子的取向和结晶，当外力强迫取向后 又不易松弛，造成残余内应力难以消除，易生内旋转，赋予大分子链一定的 柔性。这正是PC具有较高冲击强度的原因之一。
通常干燥温度应控制在135℃以下，干燥时间因干燥方法不同而
异。
刚性大、粘度高
• PC大分子链刚性大，其熔体粘度高，流动特性接近牛顿流体，既
溶体粘度，受剪切速率的影响较小，对温度变化敏感。因此，成
型加工中常用温度来调节熔体的流动性，并需采用较高的成型压 力。 • PC熔体冷却时收缩均匀，成型收缩率小，一般在0.4%~0.8%的 范围内。通过正确控制熔体温度、模具温度、注塑压力和保压时 间等工艺条件，可制得尺寸精度较高的制品。
聚碳酸酯 PC 无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI 级，在普通使用温度内都有 良好的机械性能。同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击 性能好，折射率高，加工性能好，需要添加阻剂才能符合 UL94 V-0 级。但 是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产 大型的器件。随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸 甲酯之间的价格差异在日益缩小。
化学性能
• 三、化学性能
• PC对热、氧、大气和紫外线具有良好的稳定性。但长期在室外使 用或受强烈光照下，表面也会变暗，失去光泽，泛黄甚至产生龟 裂。通常在成型加工时可加入抗氧剂1076和紫外线吸收剂UV-P 等稳定化助剂以提高它的耐候性。
聚碳酸酯和环氧树脂中双酚A对人体影响
聚碳酸酯和环氧树脂中双酚Ａ对人体影响目前，聚碳酸酯和环氧树脂产品用途十分广泛。
对于这些材料中迁移出来的双酚A被人体摄入，不同体重的人每日允许最多摄入量是不同的。
经过检测,从这些材料制造的产品迁移出来的双酚A是微量的，远在我们每日最大摄入量的范围下，是在安全范围的。
一个体重为60kg的人，每天吃掉600kg用该类材料包装的食品，才会达到双酚A 的最大摄入量。
一个体重为60kg的人，每天喝掉120L用聚碳酸酯作为水桶的水，才会达到双酚Ａ的最大摄入量。
一个体重为60kg的人，每天吃掉使用含有双酚A 的材料作为包装的罐头30kg，才会达到双酚Ａ的最大摄入量。
150g胡萝卜含有的雌性激素跟30kg用聚碳酸酯等材料包装的罐头里面食物含有量是相同的。
尖端的科学分析方法能检测出材料中析出双酚A的含量在极其低的水平：0.0000000010.000000001这相当于•地球到月球距离中的380mm；•一个奥林匹克游泳池中的一滴水；• 32年中的一秒钟。
欧洲和国际一些机构为了限制双酚A的摄入禁止使用含有双酚A的聚碳酸酯和环氧树脂是不合理的。
由饮料器具迁移出来的双酚A远低于某些植物里面所含有的雌性激素。
在过去的10-15年内，行业不断努力，以减少双酚A 材料中双酚A的析出。
利用先进技术和创新加工，材料中双酚A析出率降低了90 ％以上。
目前，衡量水平远远低于安全范围内，通常小于20ppb。
下图是遭遇车祸、吃鱼被卡死、塑料制品的危害的实际风险和人们对于这些危险的恐惧程度。
下图是含有双酚Ａ材料应用的增长与经济增长的趋势图。
如果不使用这些含有双酚A的材料上，将减少消费者的产品选择和满意度。
也将极大的影响社会经济的发展。
聚碳酸酯和环氧树脂是安全用于食品。
左图是完成了欧盟委员会的风险评估所做出的努力。
在世界各地其他监管机构也已证实了这一结论几次。
CSTEE：高端的研究双双酚Ａ对生殖系统和身体发育的影响，人体通过接触这些塑料的不会对身体造成伤害。
聚碳酸酯改性合金是什么材质
聚碳酸酯改性合金是什么材质
聚碳酸酯改性合金是一种广泛应用于工业制造领域的高性能材料。
它是将聚碳酸酯和改性树脂以及其他所需的添加剂混合而成的复合材料，具有优异的物理性能和化学性能。
下面将从聚碳酸酯改性合金的组成、特性、应用领域等方面进行介绍。
聚碳酸酯改性合金由聚碳酸酯树脂、改性树脂（如ABS、PC、PBT等）以及各种添加剂组成。
这种结合了聚碳酸酯和其他树脂的复合材料，继承了聚碳酸酯的透明度和韧性，同时又具有改性树脂的耐热性和耐化学性，达到了性能的平衡。
聚碳酸酯改性合金具有优异的性能特点。
首先，它具有良好的耐热性和耐候性，能够在较高的温度下保持稳定性；其次，具有优秀的机械性能，包括高强度、高韧性和良好的抗冲击性；此外，聚碳酸酯改性合金还具有优异的表面光泽和透明度，广泛应用于需要外观优美的领域；另外，该材料还具有优异的加工性，易于塑料成型加工，满足复杂构件的制造需求。
在工业制造领域，聚碳酸酯改性合金被广泛应用于各种领域。
在汽车工业中，它被用作汽车外饰件、内饰件、仪表板等零部件的制造；在电子电气领域，该材料被用于生产手机壳、电视外壳、配件等；在家居和日用品领域，聚碳酸酯改性合金被用于生产水杯、保温杯、食品容器等；在建筑行业，该材料用于制造门窗、阳光板等装饰材料。
总的来说，聚碳酸酯改性合金作为一种高性能材料，具有多方面的优点，广泛应用于工业制造领域。
它的良好性能和多样化的应用使其成为现代制造业中不可或缺的材料之一，为各行各业的发展提供了重要支持。
1。
材料加工形态学3-2.环氧树脂的形态与性能
College of Polymer Science & Engineering, Sichuan University
环氧树脂/ 蒙脱石复合材料的储能模量 1 —纯环氧树脂 2 —添加3 %蒙脱石的复合材料
结果表明: 在玻璃态时,储能模量提高了38.78 % ( 由1196 GPa 提高至2172GPa) ; 在高弹态时, 储能模量提高了84.87 %(2318 MPa提高至4410 MPa) 。这说明有机 蒙脱石的加入使得复合材料的储能模量得到了提高,而损耗模量相对减少,尤其是 高弹态时储能模量提高更为显著。
环氧树脂/ 蒙脱石复合材料力学性能与蒙脱石含量的关系
当蒙脱石含量为3 %时, 冲击强度由纯树脂的4117 kJ / m2提高至6170 kJ / m2 ; 拉伸 强度由纯树脂的4116 MPa提高至4615 MPa ,如图所示。由此可得,少量蒙脱石的加 入,由于纳米尺寸效应,同时起到了增强增韧的作用。
College of Polymer Science & Engineering, Sichuan University
刚性粒子增韧环氧树脂
通过选用强度差的滑石粉及强度高的二氧化硅填充改性环氧树脂,后者并分别 用脱模剂和偶联剂进行处理,对上述材料的断裂韧性及其他主要性能以及粒子 与基体间的界面情况进行了研究。实验结果表明:刚性粒子能够提高环氧树脂 的断裂韧性,滑石粉和经脱模剂处理的二氧化硅粒子具有与弹性粒子相类似的 增韧机理。
College of Polymer Science & Engineering, Sichuan University
nano-SiO2/ E244/ MeTHPA/ A858体系的力学性能（加偶联剂） 加有偶联剂的复合体系冲击强度、拉伸强度的极大值分别为19. 0 kJ /m2 、50. 8 MPa ,比基体分别提高了124 %和30 %。显然,用偶联剂处理的nano-SiO2 比未用偶 联剂处理的nano-SiO2 有更好的增韧增强作用。这说明所用硅烷偶联剂增强了 Nano-SiO2 和环氧树脂间的界面结合,有助于nano-SiO2 在基体树脂中的分散。
聚酯树脂的共混改性
挤出成形
挤出制品主要用于绝缘材料、防 震玻璃以及二次加工和冷加工原料。
中空吹塑
生产热水杯、包装容器等中空制 品。
聚碳酸酯的共混改性 减少应力开裂 提高缺口冲击强度 改善加工流动性 改善耐磨性
聚碳酸酯与聚乙烯的共混
目的： 提高抗冲击性 改善耐沸水性 改善加工流动性 改善耐热性 改善耐候性
3、固化剂对环氧树脂固化物性能的影响
4、各种固化剂的用途
三、其他辅料 1、稀释剂——分非活性和活性稀释剂两种 非活性稀释剂：与EP相容，但不参加反应 活性稀释剂：参与固化反应，一般为含环氧 基团的低分子环氧化合物
2、填料 目的：降低成本 改进某些性能
偶联剂表面处理 偶联剂处理方法
1）直接处理填料 2）偶联剂溶解于溶剂，再处理填料 3）直接加入环氧/填料体系中
没有特别加以说明的情况下，通常所说的聚碳酸酯 都是指双酚A型聚碳酸酯及其改性品种
聚碳酸酯的历史及主要品牌
1953年，德国拜尔（Bayer）公司首先研究 成功。 1957年，拜尔公司实现工业化生产。
生产PC的公司与品牌：
Nalge Nunc International：Nalgene General Electric ：LEXAN Mobay Chemical Company ：MERLON Bayer Company ：MAKROLON Teijin Chemical Limited ： PANLITE
2、固化温度和耐热性
耐热性：
对于加成型固化剂
对于催化型固化剂，耐热性大致与芳香族胺 相仿
固化温度:
低温固化剂：室温下能够固化，仅有多异氰 酸酯和聚硫醇两种 室温固化剂：室温到50℃固化，有脂肪族多 胺，脂环族多胺，改性芳香胺，低分子量 聚酰胺，三氟化硼络合物等 中温固化剂：脂环族多胺，叔胺，咪唑类等 高温固化剂：芳香胺、甲阶酚醛树脂、氨基 树脂等
美国聚碳酸酯FR4性质讲解
什么是FR-4？NEMA 美国电气制造商协会规定的一种材料标准，与之相对应的IEC国际电工委的标准为EPGC202，国内无与之完全对应的标准。
最接近的国内标准为3240环氧层压玻璃布板，3240对应的IEC国际电工委的标准为EPGC201，而EPGC201和EPGC202之间只有阻燃性能的差别。
所以可以简单的认为FR-4是3240的增强阻燃性能的改进型产品。
FR-4是一种耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，它不是一种材料名称，而是一种材料等级，因此目前一般电路板所用的FR-4等级材料就有非常多的种类，但是多数都是以所谓的四功能(Tera-Function)的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤维所做出的复合材料。
特点：具有较高的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性并有良好的机械加工性。
应用领域：电机、电器设备中作绝缘结构绝缘零部件，包括各式样之开关`FPC补强电器绝缘`碳膜印刷电路板`电脑钻孔用垫`模具治具等（PCB测试架）并可在潮湿环境条件和变压器油中使用。
厚度：0.1mm-100mm 规格1020MM*1220MM 1220*2440外观：光滑平整，无杂质颜色：3毫米以上淡绿色，厚度越薄颜色越淡特点：1)具有机械性能高，高温下介电性能稳定，低吸水率2)阻燃级别：UL-94V03)优良的加工性，可冲孔加工环氧玻璃布层压板（ FR-4）适用 JIS EL -GEF标准 NEMAFR-4材质环氧树脂+玻璃纤维布试验项目单位处理条件标准值平行层向1分钟耐电压 kv/mm C-90/20/6515垂直层向耐电压 kv O-0.5/9 0 15常态6 8绝缘 MΩ C-90/20/65 10 ×10电阻煮沸后4 6MΩ C-90/20/65+D-2/100 10 ×10体积电阻系数7 9MΩ-cm C-90/20/65 10 ×10表面电阻系数6 8MΩ C-90/20/65 10 ×10介电常数(1MHz) ― C-90/20/6 5 4．2-4．7介电损耗(1MHz) ― C-90/20/6 5 0．030-0．035耐电弧性 secA 120-140耐电磨性 V(CTI) A200-300弯曲强度垂直层向 MPa A440-540垂直层向 MPa A340-440压缩强度平行层向 MPa A290-390度 MPaA 250-350杨氏模量 MPaA 21560-24500粘结强度 kNA 8．0-10．0洛氏硬度测量 HR-R A120-125埃左氏冲击强度平行层向 J/cm A5．4-6．4Tg 玻璃转化温度℃ A135吸水率 (厚1.0mm) ％ E-24/50+D-24/23 0．05-0．15重―A 1．95-4垂直层向 1/℃ RT~200℃ 1．7×10热膨胀系数-6平行层向 1/℃ RT~200℃ 9．2×10UL-94法― C-48/23/50&E-168/70 UL9 4V0耐燃性铁路车辆燃烧试验― A难燃性℃/2Hr A 135耐热性℃/30s A 280绝缘等级 --A B 级可根据客户图纸进行加工制作（钻孔，铣边，雕刻形状）。