环氧树脂的共混改性..

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环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的工程塑料,广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域。

由于其独特的结构和性质限制了其在某些特定应用中的性能,因此需要对环氧树脂进行改性。

目前,环氧树脂的改性方法主要包括填料改性、无机颗粒改性、增韧改性和溶液共混改性等。

填料改性是最常用的一种改性方法。

填料可以增加环氧树脂的硬度和耐磨性,改善其力学性能。

常用的填料包括纤维素、玻璃纤维、炭纤维、碳纳米管等。

研究表明,在填料改性中,填料的形状、大小、分散性以及填充效果对改性效果有重要影响。

无机颗粒改性是一种将无机颗粒加入到环氧树脂中的方法。

无机颗粒可以提供增强效果,改善环氧树脂的机械性能和耐高温性能。

常见的无机颗粒包括二氧化硅、氧化铝等。

研究发现,无机颗粒的形状和尺寸对改性效果有重要影响。

增韧改性是一种通过添加改性剂来提高环氧树脂的韧性的方法。

常用的增韧剂有橡胶颗粒、聚酰胺颗粒等。

增韧剂可以提高环氧树脂的冲击强度和断裂韧性,改善其耐冲击性能。

溶液共混改性是一种将其他树脂或高分子物质与环氧树脂溶解在一起的方法。

共混可增加环氧树脂的热稳定性、光学性能和电学性能。

常用的共混物包括聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯等。

除了上述传统的改性方法,近年来,还出现了一些新的环氧树脂改性方法。

石墨烯改性、金属有机骨架(MOF)改性、纳米颗粒改性等。

这些新的改性方法在提高环氧树脂性能方面具有巨大潜力,但目前仍处于研究阶段。

环氧树脂改性方法的研究现状比较丰富,不同的改性方法可以提供不同的性能改善。

在实际应用中,还需要根据具体的需求选择最合适的改性方法,并进行优化和调整,以获得最佳的改性效果。

未来的研究应重点关注新型改性方法的开发和环氧树脂改性的多功能化。

尼龙6共混改性环氧树脂复合材料的性能研究

尼龙6共混改性环氧树脂复合材料的性能研究
绝缘材 料 2 0 1 3 , 4 6 ( 1 )
曾 莉等: 尼龙6 共混改性环氧树脂复合材料的性能研究
2 7
尼龙 6 共 混改性环 氧树脂复合材 料 的性能研 究
曾 莉 ,杨云峰
( 中北 大 学 理 学 院化学 系 ,太原 0 3 0 0 5 1 )
摘要: 采用偏苯三酸酐 ( T MA) 对 环 氧树 脂进 行 预 固化 处 理 , 将 预 固化 的环 氧 树 脂 与 不 同 比例 的尼 龙 6 ( P A 6 )
a n d t h e r mo g r a v i me t r i c ( T G) a n a l y s i s .T h e r e s u l t s s h o w t h a t wh e n m( E P ) / m( T MA) = 1 0 0: 1 2 ,t h e t e n s i l e
中 图分 类 号 : T M2 1 5 ; T : 1 0 0 9 — 9 2 3 9 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 2 7 . 0 3
Pr o p e r t i e s S t ud y o f Po l y a mi de 6 Bl e nd M o di ie f d Epo x y Re s i n Co m po s i t e
1 . 2 主要仪 器 与设备
环 氧 树 脂 是 一 类 具 有 优 良力 学 性 能 、 电 气 性 能、 粘结 性 能 、 耐 热 性 以及 良好 成 型 加 工 性 的热 固
性树脂 , 但其仍存在韧性差 、 易开裂 、 冲击强度低等 缺点[ I - 4 1 。以环氧树脂为基体树脂 的增强纤维预浸
共混挤出得 到复合材料。通过力学性能测试 和热重( T G ) 分析研究了P A 6 对复合材料力学性能与形态结构的 影 响 。结果 表明 : 当m ( E P ) / m ( T MA ) = I O 0 : 1 2 时复合 材料体 系的拉伸性 能和冲击强 度均优于相 同条件下 m ( E P ) / m ( T MA ) = 1 0 0 : 2 4 的体系 ; 尼龙 6 的加入可以提高复合材料的力学性能和热性能 。 关键词 : 环氧树脂 ; 尼龙 6 ; 偏苯三酸酐 ; 力学性能 ; 复合材料

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展1. 引言1.1 环氧树脂改性的意义环氧树脂是一种重要的聚合物材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

纯环氧树脂在一些特定的工程应用中存在一些缺陷,例如脆性、耐磨性差、耐溶剂性低等。

为了克服这些缺点,对环氧树脂进行改性已成为当前研究的热点之一。

环氧树脂改性的意义主要体现在提高环氧树脂的性能和应用范围。

通过改性,可以有效改善环氧树脂的力学性能、耐磨性、耐热性、耐化学性等方面的性能,使其更加适用于各种工程领域。

环氧树脂改性还可以扩大环氧树脂的应用范围,满足不同工程需求的要求。

环氧树脂改性不仅可以提高环氧树脂的性能和应用范围,还可以推动环氧树脂在更多领域的应用,促进材料科学领域的发展。

在当前材料科学研究中,环氧树脂改性的意义愈发凸显,具有重要的研究和应用价值。

1.2 环氧树脂改性的研究背景环氧树脂是一种重要的高分子材料,在工业生产中有着广泛的应用。

传统的环氧树脂在某些方面仍然存在一些不足,比如耐热性、耐磨性和耐腐蚀性等方面的性能需要进一步改进。

对环氧树脂进行改性已成为当前研究的热点之一。

环氧树脂改性的研究背景主要源自对环氧树脂性能提升的需求。

传统环氧树脂的性能不能满足现代工业的需求,比如在航空航天、汽车制造、电子设备等领域,对材料性能的要求越来越高。

为了提高环氧树脂的性能,需要通过改性手段来改善其特性。

近年来,环氧树脂改性的研究不断取得新的进展,涌现出了各种改性方法。

从物理改性到化学改性再到纳米材料改性,各种方法都在不同程度上改善了环氧树脂的性能。

通过这些改性方法,环氧树脂的力学性能、耐磨性、耐高温性等方面得到了提升,为其在更广泛领域的应用提供了可能性。

通过对环氧树脂改性方法的研究,可以更好地满足不同领域对材料性能的需求,推动环氧树脂改性技术的发展和应用。

1.3 本文目的和意义本文的目的在于系统总结环氧树脂改性方法的研究现状和进展,探讨不同改性方法的优缺点及应用情况,为环氧树脂材料的性能优化提供参考。

环氧树脂的改性与增韧研究

环氧树脂的改性与增韧研究

环氧树脂的改性与增韧研究引言环氧树脂是一种重要的聚合物材料,具有优异的力学性能和化学稳定性,在工业领域中广泛应用。

然而,传统的环氧树脂存在一些固有的缺点,如脆性、易开裂和低冲击韧性等。

为了提高环氧树脂的性能,研究人员不断努力开展改性与增韧研究,以满足不同领域对材料性能的需求。

一、环氧树脂的改性方法1. 添加剂改性添加剂是改善环氧树脂性能的常见方法之一。

通过添加不同类型的添加剂,如填料、增塑剂和稀释剂等,可以调整环氧树脂的硬度、抗冲击性和粘附性等性能。

填料的加入可以增加环氧树脂的强度和硬度,同时降低成本。

增塑剂的加入可以提高环氧树脂的柔韧性和延展性,改善其加工性能。

稀释剂的加入可以调节环氧树脂的粘度,降低粘度有利于涂层的施工。

2. 聚合物改性聚合物改性是另一种常见的环氧树脂改性方法。

将其他聚合物与环氧树脂共混,可以改变其力学性能和热性能。

常用的聚合物改性剂包括丙烯酸酯、苯乙烯和聚酰胺等。

通过共混聚合,可以在环氧树脂中引入新的相,从而改善其力学性能和耐热性。

此外,聚氨酯改性剂也常用于环氧树脂的改性,可以提高其抗冲击性和抗裂性。

二、环氧树脂的增韧方法1. 纤维增韧纤维增韧是一种常用的增韧方法,主要通过引入纤维增强相来增加环氧树脂的韧性。

常用的纤维增韧剂包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。

这些纤维增韧剂具有高强度和高模量的特点,可以增加环氧树脂的拉伸强度和韧性。

此外,纤维增韧还能提高环氧树脂的热稳定性和抗老化性能。

2. 橡胶增韧橡胶增韧是另一种常见的增韧方法,通过在环氧树脂中引入橡胶颗粒,可以提高其冲击韧性和拉伸韧性。

常用的橡胶增韧剂包括丁苯橡胶、丙烯酸酯橡胶和乙烯-丙烯橡胶等。

橡胶颗粒能吸收冲击能量,从而有效阻止环氧树脂的开裂和断裂。

此外,橡胶增韧还能提高环氧树脂的耐热性和耐溶剂性。

三、环氧树脂的改性与增韧研究进展随着科学技术的不断发展,环氧树脂的改性与增韧研究取得了显著的进展。

一方面,研究人员通过改变添加剂的类型和含量,实现了对环氧树脂性能的精确调控。

环氧树脂的增韧改性

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; modification0 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。

环氧树脂改性研究进展

环氧树脂改性研究进展

综合实践环氧树脂改性研究进展专业:高分子材料与工程班级:高分子092学号:姓名:欧丽丽日期:2012,6,1环氧树脂改性研究进展摘要: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。

环氧树脂是一种综合性能优良的热固性树脂,但其韧性不足,耐热性能也较低,耐冲击损伤差。

文章介绍了改性环氧树脂的几种方法,并且对核壳乳胶粒子改性环氧树脂做了详细介绍。

关键词:改性;环氧树脂1:概述:环氧树脂具有优异的粘接性能、耐磨性能、机械性能、电绝缘性能、化学稳定性能、耐高低温性能以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点。

在胶粘剂、电子仪表、航天航空、涂料、电子电气绝缘材料以及先进复合材料等领域得到广泛应用。

但由于纯环氧树脂固化物具有较高的交联结构,存在易发脆和抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的使用要求,限制了环氧树脂工业的发展。

目前,环氧树脂可以通过无机刚性填料、橡胶弹性体、热塑性塑料、核壳聚合物、热致液晶聚合物、纳米材料等进行增韧。

也有最新资料表明,用超支化聚合物对环氧树脂进行增韧已取得良好的效果。

2:环氧树脂的改性方法:2.1:有机硅树脂改性环氧树脂醚酰亚胺改性四官能团EP胶粘剂的粘接剪切强度是改性前的2倍左右, 200℃高温剪切强度仅下降10% ,不均匀剥离强度提高2. 5倍左右,;酰亚胺的引入可以提高改性EP的高温剪切强度保留率, 150℃时为76% ~84% , 175℃时也可达到75% ;双羟基聚酰亚胺固化EP粘接不锈钢时。

层间剪切强度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EP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,但它与EP相容性差。

基于有机硅改性环氧树脂的性能探究

基于有机硅改性环氧树脂的性能探究

38一、有机硅对EP的改性1.物理共混改性共混是把各种类型的聚合物通过物理方式混合在一起,形成具有高性能的聚合物体。

在共混体系中,每个组分会对共混物形态结构和性能造成影响。

像对于性能良好的聚合物共混物,具有较好的宏观均匀、微观相分离的形态结构,换句话说,即界面作用部分相容体系较强。

因有机硅和EP溶度参数存在较大差异,仅使用物理共混获取共混物,极易出现2相分离,产生非均相体系,其界面张力越大,实用性能和价值越低。

为使有机硅和EP之间的相容性得到提高,可以增容改性有机硅或者添加硅烷偶联剂,来提高其相容性。

(1)对有机硅进行增容改性相关人员通过对聚己内酯与EP的相容性进行利用,将聚己酸内酯进行改性,使其形成聚硅氧烷,在将其溶入EP 中。

经改性的EP具备较强耐热性,当合成树脂中聚己内酯/聚二甲基硅氧烷的含量达到50%至60%时,EP的耐热度高达308.5℃,质量损失非常小,即5%左右,耐热度比单一的胺固化环氧树脂高了约150℃左右。

(2)应用硅烷偶联剂相关人员通过对硅烷偶联剂进行利用,合成了一种新型聚硅氧烷,简称AGPMS,然后使用AGPMS对双酚A-缩水甘油醚进行改性(DGEBA)。

实验表明,AGPMS与EP具有很强的相容性,并且通过添加适量AGPMS,使得EP具备较好韧性。

相关人员通过将KH-56O和侧链氨基硅油作为原材料,合成了相应的聚合物偶联剂,简称APCA,并使用其对EP改性,实验表明,APCA可以使固化体系的性能得到提高,当APCA-6om的量是10份时,通过将其与未改性的环氧树脂比较发现,经改性的树脂冲击强度几乎翻倍,并且断裂伸长率增加了约94.55%,其拉伸强度增加了59.55%,T 也增加了约5°C左右。

2.化学改性通过对化学方法进行利用,引入硅原子改性的方法是通过使用有机硅的活性端基(例如羟基,氨基,烷氧基等),将其与EP的羟基、环氧基反应产生接枝或嵌段高聚合物,并将Si-0链固化结构中,解决兼容性问题,大幅提升EP的性能。

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究摘要:环氧树脂是一种化学性质优异的材料,其中包含环氧基、羟基和醚键等多种活性反应基团,因此在各种领域得到广泛应用。

然而,传统的溶剂型环氧树脂由于其高挥发性有机化合物(VOC)含量已经无法满足现代绿色环保的需求,因此研究环氧树脂水性化技术及其改性化方法就显得非常重要。

通过采用自制反应型表面活性剂作为亲水基团,并加入低分子量环氧树脂等原料进行制备,可以得到环氧当量在800g/eq左右的水性化环氧树脂。

与市售的水性环氧树脂相比,这种材料具有优异的打磨性能和耐水性能,而且干燥性能也更加出色,适合于“湿碰湿”体系。

此外,由于它能添加更少的固化剂,因此也具有更好的性价比。

鉴于此,本文将讨论新型改性水性环氧树脂的植被以及改性后的性能,旨在推广和应用水性化环氧树脂技术,促进经济可持续发展和环保事业的发展。

关键词:水性环氧树脂;制备;性能前言:环氧树脂是一种常用于涂料、粘结剂等产品的树脂基体,由于其具有优异的附着力强、力学性能高、耐化学品性和电绝缘能力等特性,在建筑结构工程、机械零件加工以及航空工业制造等领域得到了广泛应用。

然而,传统的溶剂型环氧树脂存在致毒、挥发性强等问题,因此研究环保、安全而有效的水性环氧树脂已成为专家学者的关注重点。

本研究合成的新型水性环氧树脂具有更大的分子量以及更好的乳化效果,同时与常规水性环氧树脂相比稳定性更佳、早期打磨性能更好、耐水性能更优秀,解决了目前水性环氧树脂存在的一系列问题。

此外,本研究中合成的水性环氧树脂还具有优异的成膜性能,涂层表面光滑、均匀,具有良好的外观效果。

一、水性环氧树脂改性研究进展(一)聚氨酯改性水性环氧树脂聚氨酯具有良好的韧性、耐冲击性和耐腐蚀性等优点,对环氧树脂进行改性可以有效改善其本身的质脆、耐冲击性不足的缺点,提高涂膜的综合性能。

改性方法可以采用物理共混合共聚改性法。

通过将不同粒径的水性聚氨酯与市售水性环氧乳液进行物理共混,当水性聚氨酯粒径为55nm且比例为5%时,可明显增强环氧树脂的韧性,并提高拉伸性能和涂膜的耐冲击性和柔韧性等[1]。

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增韧机理:CTBN颗粒脱胶或断裂后所形成孔洞的 塑性体膨胀和颗粒或孔洞所诱发的剪切屈服变形。
增韧效果决定于CTBN和环氧树脂间的化学键合、橡胶 相是否形成、橡胶相的组成、橡胶相颗粒的大小分布以 及环氧树脂基体分子结构及其分子中的环氧官能团数量。 这些结构形态受众多因素影响: 1、CTBN中丙烯腈含量 2、CTBN的分子量 3、CTBN的添加量 4、固化剂 5、固化温度
(一)聚砜类树脂改性环氧树脂
聚枫改性双酚A环氧胶 具有强度高、韧性 好的特点,同时具有较好的耐高温性能。
PS F的结构与双酚A 环氧树脂 的结构相类似,溶解 度参 数相近,如果用 P SF作为增韧剂改性双酚 A环氧树脂,可 以 获得较好的相容性。 PS F的结构 中,二苯基矾这一高度共扼的芳环体系使聚 矾具有较高的热稳定性;在共扼体系中二苯基矾的基团处于 牢固的空 间位置,硫原子上氧原子对称无极性,硫原子又 处于 最高氧化状态,具备抗氧化特性;异丙撑可减少分子间的作用 力,赋予聚合物一定的韧性和熔融特性,且侧链上是非极性的 甲基,可减少 吸湿性;醚基可增大链的柔曲性,链端容易绕其两 端发生内旋转,可增大聚合物的熔融特性和在溶剂中的溶解 性。
补偿作用是:指橡胶相的断裂表面能远大于 环氧树脂基体相,大5-10倍。因而增韧环氧 树脂体系的断裂表面能得以提高。 诱导作用是:指当连续相延展性较大时,对裂 纹不敏感。如果是均相体系,当受到拉伸应力 时,在整个受力段只有一条住裂纹,裂纹前沿 有银纹和剪切带能吸收能量。如果是两相体系, 橡胶颗粒可以引发大量的银纹和剪切带,由于 银纹和剪切带能吸收大量能量,而使韧性显著 提高。
高交联密度的环氧树脂体系,未观察到银纹结构。
Bascom、Hunston提出,Kinloch发展建 立了孔洞屈服理论。裂纹前端的三向应力场与颗 粒相固化残余应力的叠加作用使得颗粒内部或颗 粒/基体界面破裂而产生孔洞。微孔洞产生体膨 胀,颗粒赤道上的应力集中而诱发相邻颗粒间基 体的局部屈服。屈服过程导致银纹尖端钝化,减 少应力集中和阻止断裂。
总之,橡胶弹性体增韧环氧树脂增韧效果 决定于分散相结构、连续相结构及界面键合等 因素。
(一)、液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)改性 环氧树脂
CTBN:低分子量带有端羧基的液体丁二烯-丙烯腈共聚物 端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂有物理共混和预聚 两种方法。 物理共混:是将端羧基丁腈橡胶溶于环氧树脂中, 在固 化时与环氧树脂产生相分离, 形成海岛结构而增韧环氧 树脂; 预聚法:是将端羧基丁腈橡胶与环氧树脂预聚, 端羧基 丁腈橡胶末端的羧基与环氧基团发生反应, 形成嵌段结 构, 在室温下具有更高的剥离强度和断裂韧性。端羧基 丁腈橡胶改性环氧树脂在改善树脂脆性的同时, 并没有 显著地降低树脂的力学性能和耐热性。
聚醚砜(PE S)对双氰双胺固化的四官能环氧体 系具有增韧改性作用。但是对二氨基苯砜(D D S)固化的该种环氧来说可形成互容均相体 系,其模量 和玻璃化温度基本不下降断裂韧性 也 没有提高。
(二)、丙烯酸类树脂改性环氧树脂
此共混目的:降低固化过程中(固化温度降至 室温过程)产生的内应力 引入丙烯酸丁酯的方法:
粘接强度高 粘接面广 具有活性极大的环氧基、醚键和羟基, 它们使环氧树脂的分子和相邻界面产生 化学键生成三维网状结构的大分子 环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的 开环加成聚合,因此固化过程中不产 生低分子物 固化后的环氧树脂具有很强的内聚 力,分子结构致密所以它的机械强
收缩 率低
机械强 度高
优良的电 绝缘性
环氧树脂增韧的必要条件:两相结构,分散 相(橡胶相)和连续相(基体)。 橡胶颗粒的大小对环氧树脂增韧效果 的影响不大,决定增韧效果的主要因素是连 续相的性质。连续相延展性越大,橡胶相增 韧效果越显著。连续相很脆时,橡胶相增韧 作用小,甚至会作为杂质削弱材料的抗破断 能力。 橡胶相的作用: 1.补偿作用 2.诱导作用
(五)、聚醚弹性体改性环氧树脂 (六)丁腈羟-异氰酸酯预聚体改性环氧树脂 (七)端羟基聚丁二烯改性环氧树脂 (八)、硅橡胶改性环氧树脂 (九)液体端羟基丁腈橡胶(HTBN)改性环氧 树脂
三、热塑性树脂改性环氧树脂
橡胶弹性体改性环氧树脂,改性的橡 胶有小部分溶解于基体中,体系弹性模量 与玻璃化温度有所下降。 为了在温度要求高的场合运用,用耐热 性高、有一定延展性的热塑性树脂改性环氧 树脂。该体系的优点就在于改性剂的加人不 影响改性体系的模量和玻璃化温度。
液体丁腈橡胶改性环氧树脂
6、环氧基体平均网链长度及官能团数目 P313-317
(二)、液体无规羧基丁腈橡胶改性环氧树脂
液体无规羧基丁腈橡胶:丙烯腈、丁二烯、丙烯 酸的三元共聚物。 橡胶分子链中有氰基和羧基,与环氧树脂有一定的 相容性及反应性。增韧效果低于CTBN,但价格大大低 于CIBN。 影响液体无规羧基丁腈橡胶增韧效果基本上类似 CIBN。有几点需注意: 1、橡胶含量及固化剂体系对增韧效果的影响
环氧/酚醛树脂
酯 环 氧 树 脂 聚 氯 乙 稀
/ /
环氧树脂与酚 醛树脂.
二、橡胶改性环氧树脂
橡胶是一种在外力作用下能发生较大的形变,当外力 解除后,又能迅速恢复其原来形状的高分子弹性体。
天然橡胶 橡胶 合成橡胶 通用橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 异戊橡胶 乙丙橡胶 丁钠橡胶 丁腈橡胶 氯丁橡胶 氯基橡胶 氟橡胶 氯醚橡胶 硅橡胶 聚氨酯橡胶 聚硫橡胶 丙烯酸酯橡胶
稳定性好
环氧树脂优点:
固化后的环氧树脂具有良好的 物理、化学性能。耐腐蚀、耐溶剂 等化学稳定性优良,对碱及大部分 溶剂稳定;它对金金属和非金属材 料的表表面具有优异的粘接强度, 介电性能良好,固化收缩率小,制 品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性 较好。
环氧树脂缺点:
固化后质脆、耐冲击 性较差和剥离强度和开裂 应变低,即韧性不足。 所以要用各种改性方法 来提高它的韧性。
1、丙烯酸丁酯单体“就地“聚合。降低固化内应 力,但环氧树脂Tg下降,影响热性能。 2、利用种子乳液聚合制造以聚丙烯酸丁酯为核, PMMA为壳的核-壳结构粒子并将其分散于环氧树 脂中,加入固化剂后加热固化即得共混改性产物。 两相结构,降低固化内应力又不使环氧树脂Tg下 降,保持了环氧树脂耐热性。
防锈油漆,环氧类 油漆,丙烯酸类
(三)、端胺基 PU 增韧 EP 异氰酸酯与多羟基化合物作用得到 PU 预聚体, 该 预聚体与普通脂肪胺或芳香胺反应能生成端氨基 PU( 见图 1) 。
其改性原理为:液态聚硫橡胶末端的硫醇基(-SH) 与环氧树脂的环氧基( )发生化学反应, 形成含柔性链段的嵌段物,该柔性嵌段物参加到固 化环氧树脂结构中,而赋予交联固化环氧树脂柔韧 性质。 此反应在室温下进行极缓慢,缺乏实用性。在实 际应用中,环氧树脂和液态聚硫橡胶必须与胺类 固化剂一起运用,才能得到所希望的固化速度和 固化产物。
改性的方法
1. 加入改性剂;加入增塑剂、增柔剂。 提高韧性,但材料耐热性、硬度、模量、电性 能降低。 2. 添加填充剂; 改善一些性能,降低成 本,石棉纤维和玻璃纤维增韧、增加耐冲击性。 3. 添加别种热固性、热塑性树脂合金化 增韧改性,橡胶类弹性体等;增韧用的橡胶一 般为反应性液态聚合物(RLP)型。
2、固化温度的影响
P320
(三)、有机硅改性环氧树脂 有机硅树脂具有低温柔韧性、低表 面能、 耐热、耐候、 憎水、介电强 度高等优点。
有机硅改性环氧树脂既能降低环氧树脂内应 力, 又能改善环氧树脂的韧性、 耐高温性等性 能,使树脂具有良好的韧性、 压模性能、 粘 接性能以及抗冲性能。
有机硅聚合物具有很高的化学稳定性和 热稳定性, 且聚合物链上基团不活泼, 与环氧 树脂上的活性基团几乎不反应。有机硅与环 氧树脂的相容性差,简单的共混方法进行改性, 由于两相间界面张力过大, 改性效果较差。 为了改善树脂间的相容性, 一般采用填加过 渡相的办法。 有机硅增韧环氧树脂机理: 用有机硅改性的主要目的就是对环氧 树脂进行增韧、 降低其内应力。
强韧热塑性粒子增韧: 1、桥联约束效应
与弹性体不同,热塑性塑料往往具有与 环氧基体相当的弹性模量和远大于基体的断 裂伸长率,这使得侨联在已开裂脆性环氧基 体表面的延性热塑性颗粒对裂纹扩展起约束 闭合作用。
2、裂பைடு நூலகம்钉锚
颗粒侨联不仅对裂纹前缘的整体推进起约 束限制作用,分布的侨联力还对桥联点处的裂 纹起钉锚作用,从而使裂纹前缘呈波浪形的弓 出状。
有机硅加入后的增韧效果不仅取决于环 氧树脂体系中第二相的相畴尺寸及分布, 树 脂本身的特性、 体系固化条件等往往也是影 响增韧效果的重要因素。为获得最佳的增韧 效果应满足两条标准:1、 增韧剂或改性剂最 初能溶于树脂, 凝胶前沉淀下来形成分散相 颗粒; 2、树脂基体应具有高度塑延性, 交联 密度、 固化剂的刚性及官能度适宜, 改性剂 适宜。环氧树脂交联结构的形成受多种因素 影响, 并决定着固化物的性能。交联密度是 用来表征改性树脂物理性能最常用的参数, 增韧效果与交联密度直接相关, 环氧树脂的 交联密度越高, 玻璃化温度越高, 增韧难度越 大。
灌环 封氧 导树 热脂 有 机 硅
环氧树脂有机硅硅酮密封胶 环氧
,
,
燃 水有 环机 氧硅 树阻 脂燃 阻胶 ,
有机硅改性环氧树脂
(四)、液态聚硫橡胶改性环氧树脂
液态聚硫橡胶为硫醇端基乙撑缩甲醛二硫聚合物,结构为 HS-[-C2H4OCH2O-C2H4SS-]n-C2H4O-CH2-O-C2H4SH,它是环 氧树脂的优良增韧改性剂。
特种橡胶
橡胶制品
用于增韧环氧树脂的橡胶必须具备两个基本条件:
1.所用的橡胶应能与环氧树脂在未固化前相容,即 应溶解在树脂中,并且分散良好。橡胶分子量不能 太大;而当环氧树脂固化时,橡胶能顺利析出,呈两 相结构,因此橡胶两反应点(交联点之间分子量又 不能太小。 2.橡胶应能与树脂的环氧基相互作用,橡胶至少要 有两个端基官能团(或侧基官能团),才能产生牢 固的化学交联点。增韧用的橡胶为RLP型,分子量 在1000-10000,且两端以至侧基带有能与环氧树脂 反应的官能团。
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