酚醛改性胺环氧树脂固化剂研究进展
腰果酚醛胺固化剂的合成及应用研究
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腰果酚醛胺固化剂的合成及应用研究
作者：周茗萱 张思思 黄山 邹路丝 管蓉
来源：《粘接》2017年第09期
摘要：以腰果酚、甲醛和异佛尔酮二胺（IPDA）为原料合成了一种生物基的腰果酚醛胺环氧固化剂。采用红外光谱（FTIR），核磁共振氢谱（1H NMR）和差示扫描量热法（DSC）对固化剂的结构和性质进行了表征，并将该固化剂用于固化聚乙烯醇缩丁醛（PVB）-环氧胶粘剂，讨论了不同PVB含量胶粘剂的力学性能及热稳定性。结果表明，PVB用量为15质量份（100份环氧树脂中的加入量，下同）时，与纯环氧树脂胶粘剂相比，所制备的胶粘剂的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量、冲击韧度和拉伸剪切强度分别提高了45.3%、28.1%、42.1%、61.6%、68.4%和38.2%，热稳定性保持不变。表明制备的胶粘剂有良好的综合力学性能和热稳定性。
关键词：腰果酚；环氧树脂；固化剂；聚乙烯醇缩丁醛；胶粘剂
中图分类号：TQ433.4+37 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2017）09-0039-05
环氧树脂固化剂直接影响环氧树脂胶粘剂的固化效果，无毒环保化的固化剂是研究的热点之一。胺类固化剂是应用最广泛的一类环氧固化剂，利用酚、醛改性胺类发生曼尼希反应也是研究的热点[1，2]。腰果酚是腰果壳油的提取物，是一种价廉易得的生物高分子原料，在某些领域可作为替代苯酚的原料[3～6]。缩醛中的羟基可以与环氧树脂中的羟基发生醚化反应，有效提高环氧树脂的冲击韧度和剪切强度[7]。本文以生物质原料腰果酚为改性剂合成了一种生物基胺类固化剂，并用该固化剂固化PVB-环氧树脂胶粘剂，研究了PVB含量对该胶粘剂力学性能和热稳定性的影响。
1 实验部分
1.1 主要原料
E51型环氧树脂，岳阳石化；腰果酚、IPDA，济宁佰一化工有限公司；多聚甲醛、PVB、2，4，6-三（二甲胺基甲基）苯酚（DMP-30），上海阿拉丁生化科技股份有限公司；硅微粉，东海县晶合硅微粉有限公司；硅烷偶联剂KH-550，东莞市康锦塑胶化工厂；苯甲醇，湖北绿色家园精细化工有限责任公司。
酚醛环氧耐高温涂料的研制及性能研究
酚醛环氧耐高温涂料的研制及性能研究
方健君;靳美亮;马胜军;徐科
【摘 要】以不同官能度的酚醛环氧树脂为基料,以改性多环脂环胺为固化剂,通过选择相应的颜填料和助剂,研制了酚醛环氧耐温涂料.通过对该涂料各种耐温性能的测试,并与以改性IPDA作为固化剂的酚醛环氧涂料进行耐高温性能对比分析发现,研制的酚醛环氧耐温涂料具有优异的耐温性,其持续最高耐温极限温度为200℃,同时能够满足0～200℃范围内保温层下的防腐要求.
【期刊名称】《涂料工业》
【年(卷),期】2015(045)008
【总页数】7页(P14-20)
【关键词】酚醛环氧耐温涂料;多环脂环胺;耐温性;保温层下防腐
【作 者】方健君;靳美亮;马胜军;徐科
【作者单位】中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ637.6
耐高温涂料是一种特种功能性涂料，可以长期在一定的温度范围内使用，并保持一定的物理化学性质，使其保护对象能够在一定的高温条件下发挥正常的作用，同时防止钢铁等金属在高温下发生热氧化腐蚀或在冷却到常温时发生自然腐蚀，确保设备长期使用。为了满足不同的需求，人们研制出了在不同温度范围内使用的、应用于不同领域的耐高温涂料。耐高温涂料根据耐温范围的不同，可以选择不同的基料。常见的醇酸涂料、丙烯酸聚氨酯涂料的最高耐温极限大约在120℃；环氧涂料的最高耐温极限一般为150℃；而采用各种石油树脂、活性稀释剂以及非活性稀释剂改性的环氧涂料的最高耐温极限一般只有120℃，比纯环氧涂料的最高耐温极限稍低。当持续耐温的最高温度超过200℃时，基料的选择就需要部分引入有机硅单元结构，如常见的环氧改性有机硅涂料和丙烯酸改性有机硅涂料；当持续耐温的最高温度超过300℃，这时一般都是采用单独的有机硅树脂或者以硅酸乙酯的水解物来研制耐温涂料［1-3］。
高性能化改性酚醛树脂的研究进展
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 高性能化改性酚醛树脂的研究进展
崔 杰 刘长丰
(合肥工业大学化工学院,合肥 230009)
摘要 综述近年来国内外酚醛树脂(PF)增韧和耐热改性的研究进展,重点讨论了几种改性方法的特点、效果和
作用机理;介绍了纳米材料在PF改性中的应用,指出了目前PF存在的问题和发展前景。
关键词 酚醛树脂 改性 增韧 耐热 纳米材料
酚醛树脂(PF)是世界上最先发现并实现工业化的合成
树脂。由于其原料易得、价格低廉、合成工艺及生产设备简
单,且制品具有优异的力学性能、耐热性、电绝缘性和阻燃性
等,因而广泛应用于复合材料、涂料、摩擦材料、粘合剂等领
域。但是随着工业经济的快速发展,对PF的性能提出了越
来越高的要求,例如,随着各种车辆及航空航天和其它国防
尖端技术的发展,人们对高性能PF基摩擦材料、隔热和耐烧
蚀材料提出了更高的要求;还有一些工业部门则对PF涂料、
粘合剂提出了更为苛刻的耐高温、高强度和强粘接力的性能
要求。
PF的结构是两苯酚之间夹一亚甲基,这种结构造成刚
性基团(苯环)密度过大、空间位阻大、链节旋转自由度小,致
使纯PF的耐冲击性能较差,即韧性差,同时因酚羟基和亚甲
基容易氧化,耐热性也受到影响,因此对PF进行改性提高其
韧性和耐热性已成为PF研究的核心内容。笔者现主要综述
近年来PF在增韧、增强、耐热和摩擦磨损改性方面的研究进
展。
1 PF的增韧改性
提高PF韧性的主要途径为:(1)添加外增韧剂,如加入
橡胶类弹性体和热塑性树脂等;(2)加入内增韧物质,使酚羟
基醚化,在酚核间引入长的亚甲基链及其它柔性基团等;(3)
用玻璃纤维、碳纤维和石棉等增强材料来改善脆性。
1.1 添加外增韧剂
添加外增韧剂的主要方法是机械共混。为了保证两者
的相容性及均匀性,PF和增韧剂需在一定温度下充分地混
标准化使我国酚醛胺(PAA)环氧树脂固化剂又上新台阶
一３６一 中国胶粘剂 ＣＨＩＮＡ ＡＤＨＥＳＩＶＥＳ ２００７年１１月第１６卷第１１期 Ｖｏ１．１６ Ｎｏ．１ １，Ｎｏｖ．２００７
标准化使我国酚醛胺（ＰＡＡ）环氧树脂固化剂又上新台阶
张兴喜，吴风玲，孔艳辉，赵新
（河南省天择实业有限责任公司，河南郑州４５０００２） 摘要：介绍了酚醛胺（ＰＡＡ）环氧树脂固化剂行业标准（行标）制定的背景与任务来源、工作过程、依据与 技术内容的确定等，阐述了本行标及其标准化工作的重要性，提出了行标存在的不足和需要完善之处，表明 了该行标推动我国酚醛胺环氧树脂固化剂行业又上新台阶。 关键词：酚醛胺；环氧树脂；固化剂；行业标准；标准化 中图分类号：ＴＱ３１４．２５６ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００４—２８４９（２００７）１１－００３６—０３
０前言 随着我国现代化建设的快速发展，环氧树脂年 使用量已达到近８０万ｔ，而与之配套的固化剂也在 不断地发展和进步，特别是使用量最大的两个品种： 聚酰胺和酚醛胺，近两年都在规模和质量上通过改 进工艺等措施得到了不断提高，如南京林化所利用 国产多元胺替代部分进口胺生产了新型低分子、低 粘度的聚酰胺；上海物竞化工、山东滨州美东和江苏 徐州中研等企业推出了腰果酚（油）改性产品；而河 南天择公司利用自产的脂环胺生产了新型酚醛胺系 列产品，克服了传统产品的毒性和固化物脆性等缺 点，其应用领域逐步扩展，带动和提升了国内酚醛胺 的生产和应用。２００７年３月１日起由河南省天择公 司起草的ＨＧ／Ｔ ３ ８７５—２００６￣酚醛胺（ＰＡＡ）环氧树脂 固化剂》『】１（以下简称《行标》）已经顺利实施，使我国 酚醛胺环氧树脂固化剂又上了一个新的台阶。 １《行标》制定的背景与任务来源 ＰＡＡ环氧树脂固化剂是多胺（脂肪胺、脂环胺、 芳香胺）和酚、醛经曼尼期（ｍａｎｎｉｃｈ）型反应制得的 一种精细化工产品。能在ｏ℃左右、湿度大于８０％和 水下等环境中固化各种型号的环氧树脂。其优点为 相对分子质量不大、粘度低、毒性小，与环氧树脂的 混溶性好、浸润性强、配比范围宽、施工方便及固化 速率快，主要用于设备和管道防腐、土木建筑工程中 的混凝土石料、钢材及瓷砖等材料粘接、嵌缝和涂料 行业、玻璃钢行业及近几年兴起的环氧地坪的中、底 涂等，是目前国内用量最大的固化剂品种。随着我国 环氧树脂行业的快速发展，对固化剂的需求量也在 不断扩大，ＰＡＡ环氧树脂固化剂产量大幅度提高， 国内生产厂家众多回，原料也有区别，酚主要用苯 酚、还有壬基酚、腰果酚等，醛主要用甲醛、还有正丁 醛、多聚醛和水杨醛等，胺类原料有：乙二胺、己二 胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多 胺、异佛尔酮二胺、孟烷二胺，甲基环戊二胺（ＴＡＣ）、 环己二胺、问苯二胺和间苯二甲胺等『引。目前，国内 ＰＡＡ环氧树脂固化剂的生产从８０年代初发展到现 在，生产厂家较多，规模不一，其名称和型号各不相 同，像７０３、９０７、８８１、Ｔ～２９、Ｔ一３０、Ｔ一３２、Ｔ一３３、ＴＺ系 列、ＪＨ系列和ＨＦ系列等，执行的都是自己的企业 标准，产品质量参差不齐，亟需要有一个统一的标准 来规范市场，为保护消费者利益，促进企业增进交 流，提高产品质量，提高国际市场竞争力，制定行业 标准已是大势所趋。 根据国内ＰＡＡ环氧树脂固化剂主要生产厂家的 要求，全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会化学助 剂分技术委员会于２００４年１２月上报了《行标》的制 定计划，该计划由国发改办工业［２００５］７３９号文“关于 下达２００５年化工行业编制项目计划的通知”批准。 ２《行标》制定工作主要过程与制定依据 在接到此项标准修订任务以后，标准的负责起 草单位河南省天择实业有限责任公司会同技术归口 单位全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会化学助 剂分技术委员会，首先着手于国外标准资料的搜集 工作，与此同时发函于全国ＰＡＡ环氧树脂固化剂生 产厂，全面了解和掌握ＰＡＡ环氧树脂固化剂的生产 收稿日期：２００７—０７—１７；修回日期：２００７—０８—２０。 作者简介：张兴喜（１９６３一），河南新乡人，总工程师，郑州大学硕士生导师，主要从事有机合成研究，在国内外刊物上发表论文数十篇。 Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｘｉｎｇｘｉ＠１２６．
环氧树脂固化剂树枝状聚丙烯亚胺的制备及其性能研究
环氧树脂固化剂树枝状聚丙烯亚胺的制备及其性能研究
一、本文概述
本文旨在探讨环氧树脂固化剂树枝状聚丙烯亚胺的制备过程及其性能研究。我们将详细介绍环氧树脂固化剂树枝状聚丙烯亚胺的合成方法，包括原料的选择、反应条件的优化以及合成路线的确定。随后，我们将对制备得到的树枝状聚丙烯亚胺进行表征，包括其化学结构、分子量、分子量分布以及形态等方面的分析。
在性能研究方面，我们将评估树枝状聚丙烯亚胺作为环氧树脂固化剂的性能，包括固化速度、固化程度、固化产物的热稳定性、机械性能以及耐化学腐蚀性能等。我们还将探讨树枝状聚丙烯亚胺在环氧树脂固化过程中的作用机理，以揭示其优异的性能来源。
本文的研究对于优化环氧树脂固化剂的性能、拓展其应用领域以及推动相关产业的发展具有重要意义。通过深入研究树枝状聚丙烯亚胺的制备及性能，我们有望为环氧树脂固化剂的改进提供新的思路和方法，促进相关领域的科技进步。
二、文献综述
环氧树脂作为一种重要的高分子材料，广泛应用于涂料、胶黏剂、复合材料等领域。然而，其固化过程中常遇到的问题如固化速度慢、固化温度高、固化收缩大等，限制了其在某些特定场合的应用。因此，研发新型的环氧树脂固化剂，以改善其固化性能，一直是高分子材料领域的研究热点。树枝状聚丙烯亚胺（Dendritic Polypropylenimine,
DPPI）作为一种新型的聚合物结构，具有高度的支化结构和丰富的官能团，为环氧树脂的固化提供了新的可能。
近年来，国内外学者对DPPI作为环氧树脂固化剂的应用进行了广泛的研究。DPPI的合成方法主要包括逐步聚合法和一步法。逐步聚合法通过逐步增加单体和引发剂的方式，使聚合反应逐步进行，从而得到DPPI。而一步法则是在一定的反应条件下，将所有反应物一次性投入，通过控制反应温度和时间，得到DPPI。两种方法各有优缺点，逐步聚合法可以得到分子量分布较窄的DPPI，但反应时间较长；而一步法则反应时间短，但分子量分布较宽。
环氧树脂的改性研究进展_白云起
化学与黏合CHEMISTRYANDADHESION
收稿日期:2007-01-08 ＊基金项目:黑龙江科技学院基金项目(200506)作者简介:白云起(1964-),男,黑龙江省鸡西市人,副教授,从事精细化工教学与研究,发表论文十余篇。环氧树脂的改性研究进展＊白云起, 薛丽梅, 刘云夫(黑龙江科技学院,黑龙江哈尔滨150027)摘要:介绍了环氧树脂的特性和环氧树脂改性的主要趋势―提高环氧树脂的韧性,分别论述了橡胶类弹性体增韧环氧树脂、热塑性塑料增韧环氧树脂、热致液晶聚合物增韧环氧树脂、柔性链段固化剂增韧环氧树脂、无机纳米材料改性环氧树脂以及互穿网络(IPN)结构的环氧树脂体系等环氧树脂增韧改性的方法。同时,对聚氨酯的特性、用聚氨酯改性环氧树脂的六种方法以及互穿聚合物网络技术,进行了较为详细的介绍,并分析了改性环氧树脂目前存在的技术问题。关键词:环氧树脂;增韧;改性中图分类号:TQ323.5 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2007)04-0289-04AdvanceinModificationofEpoxyResinBAIYun-qi,XUELi-meiandLIUYun-fu(HeilongjiangUniversityofScienceandTechnology,Harbin150027,China)Abstract:Somepropertiesofepoxyresinsareintroducedaswellasthemaintrendofmodificationwhichisimprovingthetough-nessofepoxyresin.Sometougheningmodificationmethodsforepoxyresinarediscussedrespectively,suchasrubberelastomertoughe-ning,thermoplasticstoughening,thermotropicliquidcrystalpolymertoughening,softsegmentcuringagenttoughening,inorganicnanomaterialsmodificationandinterpenetratingpolymernetworks(IPN)epoxyresinsetc.Thepropertiesofpolyurethane,sixmodificationmethodsforepoxyresinusedbypolyurethaneandIPNtechnologyaredetailed,andthecurrenttechnologicalproblemsofmodificationofepoxyresinsareanalyzed.Keywords:Epoxyresin;toughening;modification引 言环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料[1-2]应用最广泛的基体树脂。EP是一种热固性树脂,自1930年问世,1947年美国实现工业化生产以来,至今已有50多年历史。由于环氧树脂具有优异的粘接性能、耐磨蚀性、力学性能、化学稳定性、电器绝缘性,以及收缩率低、易加工成型、较好的应力传递和成本低廉等优点,广泛应用于涂料、胶黏剂、轻工、建筑、机械、航天航空、电子电气绝缘材料、先进复合材料基体等各个领域。但由于EP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、耐冲击性差等不足,导致剥离强度、剪切强度较差、开裂应变低等缺点,难以满足工程技术的要求,使其应用受到一定的限制。因此,对环氧树脂的改性工作一直是中外研究的热门课题,国外研究的多为溶剂型产品[3-5],国内仅少数单位开发了无溶剂型产品,大多是共混或半互穿或互穿网络方式改性物[6],主要是以改善环氧树脂的韧性研究为目的。环氧树脂的增韧方法[7]很多,虽然研究探讨了几十年,有些增韧方法已经很成熟,但近年来仍有不少新的增韧方法、增韧剂出现。目前国内外的研究主要集中在两方面:一方面是随着技术的不断发展,如何获得具有更高性能的环氧树脂材料,以满足许多特殊场合的要求,并能使其得到更广泛的应用;另一方面是随着市场的不断发展,如何能够获得具有更低成本的环氧树脂材料,以适应市场的需求。目前,环氧树脂的增韧研究已取得了显著的成果,其增韧途径主要有三种:(1)在环氧基体中加入橡胶弹性体、热塑性树脂或液晶聚合物等分散相来增韧;(2)用含"柔性链"的固化剂固化环氧,在交联网络中引入柔性链段,提高网链分子的柔顺性,达到增韧的目的;(3)用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半互穿网络结构来增韧从而使环氧树脂韧性得到改善。1 环氧树脂增韧改性的方法[4-25]·289·2007年第29卷第4期白云起等,环氧树脂的改性研究进展Vol.29.No.4,20071.1 橡胶类弹性体增韧环氧树脂[8]用橡胶对环氧树脂改性,可以降低内应力,增加韧性,提高耐水、耐候等性能。橡胶其活性端基(如羧基、羟基、氨基)与环氧树脂中的活性基团(如环氧基、羟基等)反应形成嵌段。在固化过程中,这些弹性链段从基体析出,形成两相结构,橡胶相的主要作用在于诱发基体的耗能过程,终止、分枝裂纹,诱导剪切变形来提高环氧树脂的断裂韧性,而其本身在断裂过程中的耗能占次要地位。目前用于环氧树脂增韧的反应性橡胶及弹性体品种主要有:端羧基丁腈橡胶(CTBN)、端羟基丁腈橡胶(HTBN)、聚硫橡胶、液体无规羧基丁腈橡胶、丁腈-异氰酸酯预聚体、端羟基聚丁二烯(HT-PB)、聚醚弹性体、聚氨酯弹性体等。其中CTBN是研究得最早和最多的增韧剂,在理论和实际应用上都是最成熟的。弹性体增韧的环氧树脂,在胶黏剂中的应用,已经取得很大成功。但还存在下述一些问题:(1)改性基体的韧性会转移到它的纤维复合材料中去;(2)由于低剪切模量的橡胶粒子的加入,复合材料层与层之间的剪切强度降低;(3)橡胶组分的加入,会降低体系的玻璃化温度,这不符合复合材料日趋升高的耐热性要求。这种方法,不适合于用作高性能复合材料的基体树脂的改性。因此,人们研究出了新的环氧树脂增韧技术,即用热塑性树脂改性环氧,从而有效地克服了橡胶改性环氧树脂体系的不足。1.2热塑性塑料增韧环氧树脂采用热塑性树脂改性环氧树脂,研究始于80年代[9-10]。使用较多的有聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚酮(PEK)、聚苯醚(PPO)等热塑性工程塑料,这些热塑性树脂不仅具有较好的韧性,而且模量和耐热性较高,作为增韧剂加入到环氧树脂中同样能形成颗粒分散相,它们的加入不会影响环氧固化物的模量和耐热性,但对环氧树脂的增韧改性效果显著。聚醚砜(PES)由于和环氧树脂有很好的相容性,是最早被研究用于环氧树脂增韧改性的热塑性树脂。王惠民等[11]用聚醚砜(PES)改性E-51,不仅可较大幅度地提高EP的韧性,而且不降低EP的模量和耐热性。在100份EP中加入12.5份PES时,冲击强度分别提高了3.34倍,拉伸强度分别提高1.20倍和1.27倍,玻璃化转变温度升高了7.6℃和7.8℃。徐修成等[12]研究了聚醚砜(PES)改性E-51/DDS和E-51/DICY体系,发现PES大分子长链中贯穿着环氧微区结构,两者形成半互穿网络,大大增加了环氧树脂的韧性。1.3热致液晶聚合物(TLCP)增韧环氧树脂TLCP增韧环氧树脂是通过原位复合的方法来实施的,与其它添加型增韧剂相比较,具有更高的物理力学性能和耐热性。它在加工过程中受到剪切作用,形成纤维结构,具有高度自增强作用。TL-CP改性环氧树脂,只需少量就可使增韧树脂的韧性得到改善,同时还能提高环氧树脂的弹性模量和耐热性。TLCP的增韧机理主要是裂纹钉锚作用机制。固化后体系为两相结构,TLCP作为第二相以原纤的形式存在于体系中(刚性与基体接近),本身就具有一定的韧性和较高的断裂伸长率,只要第二相的体积分数适当,就可以发生裂纹的钉锚增韧作用,从而阻止裂缝、提高基体韧性。韦春等[13]合成了一种端基含有活性基团的热致性液晶聚合物(LCPU),用其改性环氧树脂CYD-128/4,4′-二氨基二苯砜(DDS)固化体系,对改性体系的冲击性能、拉伸性能、弹性模量、断裂伸长率、玻璃化转变温度Tg与LCPU含量的关系进行了探讨。结果表明,LCPU的加入可以使固化体系的冲击强度提高2～3.5倍,拉伸强度提高1.6～1.8倍,弹性模量提高1.1～1.5倍,断裂伸长率提高2～2.6倍,Tg提高36～60℃,改性后材料断裂面的形态逐渐呈现韧性断裂特征。1.4柔性链段固化剂增韧环氧树脂含有柔性链段的大分子固化剂增韧环氧树脂,其柔性链段能键合到致密的环氧树脂交联网络中,并在固化过程中产生微观相分离,形成致密、疏松相间的两相网络结构,在提高环氧树脂韧性的同时,又简化了成型工艺。利用具有柔性链的双羟基化合物中所含的羟基与环氧树脂中的环氧基进行反应,将柔性链段引入到环氧主链中,制得低黏度的环氧树脂,再用丙烯酸酯化,得到紫外光固化的低黏度环氧丙烯酸酯涂料[14]。1.5无机纳米材料改性环氧树脂目前研究较多的环氧树脂/黏土纳米复合材料是将环氧树脂插入到黏土层间隙中,制备出插层型、剥离型以及兼具两种结构的纳米复合材料[15-16],该类材料具有良好的光学透明性、气体阻隔性、优越的力学性能、良好的耐溶剂性。溶胶凝·290·化学与黏合CHEMISTRYANDADHESION胶法是制备纳米粒子的一种传统方法。将制备的纳米粒子溶胶(或通过偶联剂)与环氧树脂进行复合制备环氧树脂/纳米复合材料。UsukiA等[17]进行了飞机用铝基底材环氧树脂杂化涂层的研究,在空气中铝表面有一层金属氧化物,用磷酸阳极氧化处理铝表面可产生厚度约50nm的硬质多孔氧化铝层,此层在潮湿环境下产生大量羟基,这些表面羟基可参与溶胶凝胶固化反应,形成MOAL化学键,这些化学键在铝基底材和环氧树脂膜之间形成强的化学作用。研究结果表明,杂化涂层具有较好的机械强度,如硬度和抗刮性,提高固化温度,可改善环氧树脂杂化涂层的耐潮湿性。1.6互穿网络(IPN)结构的环氧树脂体系IPN是制备特殊性能的高分子合金的有效方法。IPN是组成和构型不同的均聚物或共聚物相互贯穿、缠结而形成的物理混合物,是特殊的多相体系。其特点是一种材料无规则地贯穿到另一种材料中,使得IPN体系中两组分之间产生了协同效应,起着"强迫包容"作用,从而产生出比一般共混物更加优异的性能。于浩[18]等考察了不同聚合物配比、不同聚合物组成对IPN性能的影响。得出结论:在所选用的不同种类环氧树脂中,以双酚A型环氧树脂(EP)形成的EP/PUIPN性能最佳,EP/PU质量比为90/10时,网络互穿程度高,两相界面不明显。催化剂的作用尤为重要,其用量的确定应保证EP与PU两个网络同步形成。通过调节交联剂TMP与扩链剂的比例,可达到EP/PUIPN最佳相容性。1.7聚氨酯改性环氧树脂聚氨酯改性环氧树脂的研究[19]开始于20世纪60年代,美国陶氏公司首先研制成功聚氨酯改性环氧树脂结构胶黏剂,复合材料基体树脂等产品用于航空航天工业。80年代以来,日本横宾一家公司开发的弹性环氧树脂系列FEX,分子量分布宽,树脂黏度高,固化后柔软富弹性、耐冲击性,且无色透明,与普通环氧树脂相溶性好。国内研制单位亦不少,如上海市合成树脂研究所在DW-4耐超低温胶中,应用了环氧改性聚氨酯树脂;天津市合成材料研究所的HY-912超低温胶,使用了聚氨酯改性环氧树脂;黑龙江省石油化学研究所研制出聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂,提高了它的剪切强度和剥离强度,用于轿车车门折边的胶接;机械工业部上海材料研究所研制成功的SK3系列聚氨酯--环氧树脂,黏度适中、适于操作、贮存稳定,固化后具有极佳的柔韧性和弹性[20]。聚氨酯增韧环氧树脂的方式很多,以下做一简单介绍:1.7.1端胺基液体橡胶增韧环氧树脂体系该方法是用端异氰酸酯(ITPU)与过量的去离子水反应制成端胺基聚氨酯(ATPU),利用其作为环氧树脂增韧固化剂。具有以下特点:(1)端胺基聚氨酯基具有较强的极性,聚醚有较好的柔性,因而可达到环氧树脂增韧而其强度又基本不下降的目的。(2)克服了普通脂肪胺固化剂易挥发、毒性大和固化剂配比要求严格的问题。(3)可室温反应,固结体具有良好的耐化学腐蚀性[21]。1.7.2环氧开环环氧用起始剂开环后形成端羟基化合物,该端羟基化合物作为聚氨酯预聚体的一种多元醇组分,与多异氰酸酯反应[22]。1.7.3端羟基聚氨酯预聚体这类材料以端羟基聚氨酯预聚体与双氰胺、4,4′-二胺二甲苯基甲烷(MDA)、4,4′-二胺基3,3′-二氯二甲苯基甲烷(MOCA),或多乙烯多胺一起作环氧树脂的固化剂,固结物具有很好的挠曲性能[23]。1.7.4封闭异氰酸酯改性环氧树脂异氰酸根基团(-NCO)比较活泼,与脂肪多元胺反应难以控制,也能与环氧树脂中的羟基反应。如果用酚类或有机硅类将异氰酸根基团封闭后,就能与环氧树脂混合作单独一个组分,并可用酮亚胺作固化剂。这类材料适用于潮湿环境,干燥迅速,附着力强,物理机械性能好,耐潮、耐水、耐热,且配制方便,价格低廉,施工简便,储存期长,可满足许多土木工程的需要[24]。1.7.5高羟值环氧树脂作固化剂固化端异氰酸根基聚氨酯预聚体聚氨酯树脂中的异氰酸根基团能与含羟基化合物发生化学反应,从而使聚氨酯固化。环氧树脂中有一定量的羟基,因而聚氨酯与环氧树脂之间存在着化学反应。聚氨酯树脂与常用低羟值、高环氧值的环氧树脂以一定的配比量混合,反应情况不明显,较长时间仍不固结。使用羟值比较大、环氧值比较小而且分子量大呈固态的环氧树脂,再加入稀释剂、催化剂、选择最佳比,即能反应,结果产生复杂的交联网状结构产物[25-26]。1.7.6聚氨酯环氧树脂接枝共聚先将聚氨酯预聚体与环氧树脂进行接枝共聚,·291·2007年第29卷第4期
环氧树脂和酚醛树脂 的固化
环氧树脂和酚醛树脂 的固化
摘要：
一、环氧树脂和酚醛树脂的概述
1.环氧树脂
2.酚醛树脂
二、环氧树脂和酚醛树脂的固化剂
1.环氧树脂的固化剂
2.酚醛树脂的固化剂
三、环氧树脂和酚醛树脂的固化温度和时间
1.环氧树脂的固化温度和时间
2.酚醛树脂的固化温度和时间
四、环氧树脂和酚醛树脂的固化机理
1.环氧树脂的固化机理
2.酚醛树脂的固化机理
五、环氧树脂和酚醛树脂的应用领域
1.环氧树脂的应用领域
2.酚醛树脂的应用领域
正文：
环氧树脂和酚醛树脂是两种常见的热固性树脂，它们在工业领域中有着广泛的应用。本文将介绍环氧树脂和酚醛树脂的概述、固化剂、固化温度和时间、固化机理以及应用领域。 一、环氧树脂和酚醛树脂的概述
环氧树脂是一种具有环氧基团（-CHO）的高分子聚合物，具有良好的物理和化学性能，如高强度、高耐磨性、耐腐蚀等。酚醛树脂是一种由酚和醛缩聚而成的树脂，具有较高的热稳定性、电绝缘性和化学稳定性。
二、环氧树脂和酚醛树脂的固化剂
1.环氧树脂的固化剂
环氧树脂通常使用胺类、酸酐类和咪唑类等固化剂进行固化。胺类固化剂包括脂肪族二胺、芳香族多胺等；酸酐类固化剂包括有机酸酐、酸酐等；咪唑类固化剂包括咪唑、三氟化硼络合物等。
2.酚醛树脂的固化剂
酚醛树脂通常使用六次甲基四胺、酚、醇等固化剂进行固化。
三、环氧树脂和酚醛树脂的固化温度和时间
1.环氧树脂的固化温度和时间
环氧树脂的固化温度通常在150℃左右，具体的升温制度和保温时间视制品而定。
2.酚醛树脂的固化温度和时间
酚醛树脂的固化温度一般在100-150℃之间，固化时间视固化剂的种类和用量而定。
四、环氧树脂和酚醛树脂的固化机理
1.环氧树脂的固化机理
环氧树脂通过与固化剂发生化学反应，形成网状立体聚合物，使线型树脂变成坚韧的体型固体。 2.酚醛树脂的固化机理
酚醛树脂通过与固化剂发生化学反应，形成体型结构，使线型树脂变成坚韧的体型固体。
环氧树脂和酚醛树脂 的固化 2
第 1 页 共 2 页 环氧树脂和酚醛树脂 的固化
【原创版】
目录
1.环氧树脂的固化机理
2.酚醛树脂的固化机理
3.环氧树脂和酚醛树脂的固化特点
4.环氧树脂可以使用酚醛树脂的固化剂吗
5.环氧树脂、酚醛树脂与其他树脂的区别
正文
一、环氧树脂的固化机理
环氧树脂的固化主要是通过酸催化反应进行的。催化剂通常是质子给予体，它能促进环氧基与酸、酚、水和醇等物质进行加成反应。通过逐步聚合反应，环氧树脂交联成体型网状结构。在这个过程中，活泼氢原子会转移，从而形成稳定的环氧树脂。
二、酚醛树脂的固化机理
酚醛树脂的固化主要是通过酚羟基和醛基之间的缩键反应进行的。在加热和催化剂的作用下，酚醛树脂会逐渐固化并形成网状结构。由于酚醛树脂分子中含有大量的芳香环结构，因此其具有良好的耐热性能和化学稳定性。
三、环氧树脂和酚醛树脂的固化特点
环氧树脂的固化特点是反应速度快、放热量大、收缩率小，因此适合制作高强度、高韧性的制品。而酚醛树脂的固化特点是耐热性能好、化学稳定性高，但硬度和柔韧性相对较低。
四、环氧树脂可以使用酚醛树脂的固化剂吗 第 2 页 共 2 页 环氧树脂可以使用酚醛树脂的固化剂进行固化。酚醛树脂作为环氧树脂的固化剂，可以在环氧树脂中引入酚醛树脂的特性，如耐热性能和化学稳定性。但需要注意的是，不同类型的环氧树脂和酚醛树脂可能需要不同的固化剂和固化条件。
五、环氧树脂、酚醛树脂与其他树脂的区别
环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂是三种常见的高分子树脂。环氧树脂具有高强度、高韧性和耐化学腐蚀性能；酚醛树脂具有耐热性能好、化学稳定性高的特点；而不饱和聚酯树脂具有价格便宜、性能要求低的特点。
环氧树脂的改性研究进展
环氧树脂的改性研究进展
曾莉;杨云峰;周华
【摘 要】环氧树脂（EP）是一类应用非常广泛的热固性树脂,在国名经济的发展中占有重要地位,本文综述了改性环氧树脂的最新研究状况,概述了环氧树脂的耐热改性、增韧改性以及阻燃性方面的研究进展,并对环氧树脂改性的新方法进行了展望。%Epoxy resin（EP） was a kind of thermosetting resin and was widely
applied,which occupied an important position in the development of
economy.The latest research situation of modified epoxy resin was
summarized,including the heat resistant modification,toughening
modification and flame retardant.The progress in research of modified by
epoxy resin on the new method was also discussed.
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2011(039)022
【总页数】3页(P20-21,24)
【关键词】环氧树脂;改性;耐热性;增韧;阻燃性
【作 者】曾莉;杨云峰;周华
【作者单位】中北大学理学院,山西太原030051;中北大学理学院,山西太原030051;中北大学理学院,山西太原030051
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ637 环氧树脂(EP)是一类非常重要的热固性树脂，它是聚合物基复合材料中应用最广泛的基体树脂之一［1］。加入固化剂固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它与材料的表面具有优异的粘接性能，介电性能良好且固化收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于涂料、电子绝缘材料以及先进复合材料中增强材料的树脂基体等各领域，常用作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。但环氧树脂固化后交联密度高，存在内应力大、质脆，耐冲击性和耐湿热性较差等缺点，限制了它在某些高端技术领域的发展和应用。近年来航空航天材料，结构粘接材料、封装材料、涂料、复合材料等方面要求环氧树脂材料具有更好的综合性能，所以对环氧树脂的改性已成为一个研究热点［1－2］。
松香改性酚醛环氧树脂的固化物结构及性能表征
松香改性酚醛环氧树脂的固化物结构及性能表征
李晓燕;陈清松;柯金炼;刘月蓉
【期刊名称】《广州化学》
【年(卷),期】2009(034)002
【摘 要】以自制的松香改性酚醛环氧树脂(RPAE)为对象,采用FT-IR跟踪了RPAE与三种固化剂4,4-二氨基二苯砜、邻苯二甲酸酐和聚酰胺的固化过程,得到了较佳的固化工艺,并在最佳工艺条件下对RPAE与三种固化剂组成的固化体系进行固化,并用FT-IR、TG等表征手段考察了固化物的结构和性能.研究发现,RPAE是一种耐热性和电绝缘性能优良的环氧树脂.
【总页数】5页(P28-32)
【作 者】李晓燕;陈清松;柯金炼;刘月蓉
【作者单位】福建师范大学化学与材料学院,福建,福州,350007;福建师范大学化学与材料学院,福建,福州,350007;福建省林业科学研究院,福建,福州,350012;福建省林业科学研究院,福建,福州,350012
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ323.5
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