纳米二氧化硅_双酚A环氧树脂体系电子束固化特性及固化机理分析

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纳米二氧化硅增稠真空灌注环氧树脂的研究

纳米二氧化硅增稠真空灌注环氧树脂的研究
5 - 4. 06
i t re o o u a i n o ia n ie x r s i n J . t r n r n e f r n m d lt o f v r ]a t g n e p e s o [ ] e e i ay V
M co ilg , 9 54 ( — )9一i 9 ir boo y 1 9 , 7 1 2 : 9 0.
[ ] o p n L , a l e k B , e e lc M e a .t g o M r k 7 V l i i M C a n e W S k l k , t 1 a e f a e ̄ i S s
D s a e V r s 1t n y d fn d b v ra l s n i iiy t ie s iu a e c e i e y a ib e e s tv t o
3 %
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1 3 7 2
1 3 7 2 l 3 7 2
糊 状
糊 状 糊 状
拉 伸 强 度 MP a 断 裂 伸长率 %
9 .8 02 - .5 54
9 .6 53 - .3 92
在 纤 维增 强复 合 材料 成 型 工 艺过 程 中 ,添加 适 量 纳米 二 氧 化硅 对低 分 子 液 态 环 氧பைடு நூலகம் 脂进 行 增 稠 改性 , 实
现 真 空灌 注树 脂 向 手 糊树 脂 的转 变 , 改善 其 力 学 性 能 。
【 关奠词 】 复合材料
纳米二氧化硅
环氧树 脂
增稠
固化 剂 R MH1 7, xo I 3 He in;环 氧 树 脂 R2 5 ( 糊 树 脂 ,粘 度 3 手 20 0~30 0 MP .) 0 0 as ,固 化 剂 H2 9, xo 3 He in;纳 米 二 氧 化 硅 Aeoi 0 上海 海 逸 ; 度 计 L rs 2 0, l 粘 VDH— 博 力 飞 ; 能 试 验 机 , H, 万 岛津 。 12 试 验 方 案 .

纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能研究

纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能研究

用I R, S E M 和 TGA、 阻抗 分析仪 等研 究 了 S i O 添加 量 对复 合材 料微观 结 构 、 热稳 定 性 和介 电性 能的影 响. 结果表 明 , 随 着纳 米 S i O 含 量 的增 加 , S i O / E P复合 材料 的 热稳 定性 逐 渐升
高, 介 电常数 和损耗 因数则 呈先 降低后 增加 趋 势 ; 3纳 - 米S " i O 含量为 4 时, 纳 米颗 粒在 复
i mp e d a n c e a n a l y z e r e t a 1 .The mi c r o s c o pi c me c h a ni s m of t he r ma l s t a b i l i t y a nd di e l e c t r i c p r o pe r t y e v o l ut i ons
t h e r ma l s t a b i l i t y a n d d i e l e c t r i c p r o p e r t i e s o f S i O2 / EP c o mp o s i t e s we r e s t u d i e d b y u s i n g I R,S EM ,TGA ,
wa s p r e mo di f i e d us i n g s i l a n e c ou pl i n g a ge nt . The i nf l u e nc e s of na n o — Si O2 c o nt e n t o n t he mi c r o s t r uc t ur e,
A b s t r a c t : Th e b l e n d i n g me t h o d wa s u s e d t o p r e p a r e n a n o — S i O 2 / e p o x y c o mp o s i t e s ,wh e r e n a n o — S i 0 2

基于纳米二氧化硅增强增韧环氧树脂的研究

基于纳米二氧化硅增强增韧环氧树脂的研究

基于纳米二氧化硅增强增韧环氧树脂的研究作者:俞孝伟孙祥徐晓虎来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第11期摘要:采用实验研究法就纳米二氧化硅增韧环氧树脂的方法进行了研究。

在此过程中利用原位分散聚合法配置環氧树脂/纳米二氧化硅复合材料;并分别采用冲击试验、伸拉试验、热重试验等对所配置的环氧树脂/纳米二氧化硅复合材料性能与结构进行了进一步分析。

试验表明,纳米二氧化硅的科学应用在一定程度上能够有效增强环氧树脂的韧性,提升环氧树脂整体力学性能。

关键词:纳米二氧化硅;环氧树脂;韧性1 问题的提出随着石油化工业、工程制造业的不断发展,工程材料学取得一定发展成效,在工程材料研发中,人们试图利用刚性无机粒子增强聚合物的力学性能,以期用最低的成本获取最佳性能的工程材料。

而纳米粒子的出现与应用,在一定程度上为上述问题的研究提供了新思路,开辟了新途径,在合金、高性能材料研发中占据了重要地位[1]。

2 实验设计与实践2.1 实验材料选用在本次实验过程中,选用天津树脂厂生产的环氧树脂(E-44)与上海石油化工厂生产的纳米二氧化硅(nmSiO2)为主要原材料,其中为保证实验科学性,提升实验效率,所选用的纳米二氧化硅为每克表面积200±30m2,平均粒径为20nm。

与此同时,辅助材料为浙江南洋酸酐固化剂生产企业生产的甲基四氢苯酐(MeTHPA)与南京大学应用化学研究所研究生产的硅烷偶联剂(A858)。

2.2 实验样本配置首先,对纳米二氧化硅进行脱水烘干操作,并将已经烘干的纳米二氧化硅加入到丙酮溶液中(注意进行搅拌)。

其次,利用实验设备对其进行为时30分钟的超声波处理。

然后将所配置的溶液与环氧树脂进行混合搅拌,在此过程中要保证二者均匀混合。

2.3 样品各项性能测试将样品进行科学分组,依据进行电子显微镜扫描、拉伸试验、冲击试验与热重测试。

其中借助日本Hitachi公司生产的S-570型扫描电子显微镜对样品进行扫描,探知环氧树脂/纳米二氧化硅复合材料的基本结构;依据相关技术标准,利用济南材料试验有限公司生产的拉力试验机对样品进行拉伸测试;依据相关技术标准(GB1043-79标准),利用CHARPY XCJ-40型冲击试验机对样品进行冲击试验;利用热分析系统分析样品性能,进行热重测试。

环氧树脂体系固化反应及其复合材料介电性能_陈平

环氧树脂体系固化反应及其复合材料介电性能_陈平

基金项目:国家“九五”重点科技攻关(98-A28-01-17);国家“863”(863-410-7-5)及大连市优秀青年基金项目;作者简介:陈 平,教授、博士生导师。

先后主持完成国家科技攻关、军工配套和省部级科技基金项目10余项。

获国家发明奖1项,省部级科技奖多项。

发表学术论文60余篇。

主要从事高性能高分子材料、聚合物基复合材料方面的研究工作。

专 论环氧树脂体系固化反应及其复合材料介电性能陈 平1,陈 辉2,蹇锡高1,高巨龙2,张 岩2(1.大连理工大学高分子材料系,大连 116012;2.国家树脂基复合材料工程技术研究中心,哈尔滨 150036) 摘要:环氧树脂是一类综合性能优异的热固性高分子材料,作为胶粘剂、复合材料用树脂基体、涂料等形式广泛应用于电子电气、机械制造、化工防腐、航空航天等众多领域中,成为各工业领域中不可缺少的基础材料。

本文综述了本研究室在咪唑 环氧树脂体系,稀土有机化合物、叔胺羧酸复盐 酸酐 环氧树脂体系,氰酸酯 环氧树脂体系,硼胺络合物 环氧树脂体系的固化反应机理、固化反应动力学及其固化物结构与性能关系,纤维含量、排列方向、偶联剂种类等对玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料及其界面介电性能的影响等6个方面的研究进展。

关键词:环氧树脂;咪唑;酸酐;硼胺络合物;氰酸酯;树脂基复合材料环氧树脂是一类具有良好粘接、耐腐蚀、电气绝缘、高强度等性能的热固性高分子合成材料,已广泛地应用于多种金属与非金属的粘接、耐腐蚀涂料、电气绝缘材料、玻璃钢 复合材料等的方面。

在电子、电气、机械制造、化工防腐、航空航天、船舶运输等许多工业领域中具有重要的作用,与其它材料相似,材料结构与性能之间存在着密切的联系。

环氧树脂基体材料在固化反应过程中,由于采用的固化剂,促进剂种类不同,即使采用相同的固化剂和促进剂,由于采取的固化工艺制度不同,都将导致环氧树脂体系按照不同的反应历程进行固化反应,从而导致形成不同的固化物交联结构,因此,最终的固化物性能千差万别。

纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能研究??

纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能研究??

纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能研究??【摘要】本文旨在研究纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能。

首先介绍了纳米二氧化硅和环氧树脂的特性及应用,然后讨论了纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的制备方法。

接着对其性能进行了研究,包括力学性能、热性能和耐化学腐蚀性能等。

分析了影响性能的因素,如纳米二氧化硅含量和分散性等。

探讨了纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的应用前景和研究意义。

通过本研究,将为该复合材料的制备和应用提供重要参考。

【关键词】纳米二氧化硅、环氧树脂、复合材料、改性、性能研究、制备方法、影响因素、应用前景、研究意义1. 引言1.1 研究背景纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的研究,对于提高材料的力学性能、热性能和耐化学性能具有重要意义。

通过对纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的制备方法、性能研究结果以及影响性能的因素进行深入探讨,有助于开发出性能优异的新型复合材料,并拓展其在航空航天、汽车、建筑等领域的应用。

本研究旨在探讨纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能,并为其未来的应用提供科学依据。

1.2 研究目的研究目的是通过对纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能进行深入研究,探讨其在实际应用中的潜力和优势。

具体而言,我们旨在分析纳米二氧化硅所具有的特殊性能对环氧树脂复合材料性能的影响,进一步了解其制备方法及其对性能的影响因素。

通过对性能研究结果的分析和评估,我们将更好地理解纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的力学性能、耐热性能、耐化学性能等方面的特点,为其在航空航天、汽车、电子等领域的应用提供更加可靠的理论依据。

最终,我们的研究目的是为推动纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料在工程领域的广泛应用,为材料科学领域的发展贡献力量。

2. 正文2.1 纳米二氧化硅的特性及应用纳米二氧化硅是一种具有独特性质的纳米材料,其主要特性包括高比表面积、优良的光学性能、优异的力学性能和化学稳定性。

纳米二氧化硅在材料科学领域具有广泛的应用前景。

电子束固化机理

电子束固化机理

电子束固化机理电子束固化技术是一种用电子束进行材料固化和表面处理的高度精确的工艺。

它利用高能电子束的辐射能量,通过与材料相互作用,使材料发生物理和化学变化,达到固化或改善材料性能的目的。

本文将详细介绍电子束固化的机理以及其应用领域。

我们来了解电子束固化的基本原理。

电子束是由加速器产生的高速电子流。

当电子束与物质相互作用时,电子会与物质中的原子和分子发生碰撞,释放出高能量。

这些高能电子能够穿透物质表面,与物质内部的分子和原子相互作用,引起各种化学和物理反应。

在固化过程中,电子束会加速材料内部的交联反应,使涂层或材料迅速固化并形成坚硬的表面。

电子束固化的机理主要包括三个方面:交联反应、热效应和辐射效应。

交联反应是指电子束与材料中的功能基团相互作用,形成交联链的过程。

一般来说,电子束会引发自由基反应,使材料中的功能基团发生交联或径向定型反应,从而增加材料的硬度和耐磨性。

电子束通过能量传递的方式加热材料,提高其温度。

这种热效应可以促进交联反应的进行,并加速材料的固化过程。

辐射效应指的是电子束通过激发材料中的原子和分子,改变其能级结构,从而产生新的物理和化学性质。

例如,电子束势能可以使材料发生断裂,形成新的化学键,改变材料的颜色和光学性质。

电子束固化技术具有许多优势和广泛的应用领域。

电子束固化是一种非热固化技术,可以避免传统固化方法中的热引起的材料变形和色差问题。

电子束固化过程中不需要添加溶剂或有机溶剂,可以减少环境污染和工艺成本。

电子束固化技术可以实现高精度,可以在不损害基材的情况下精确控制其表面性质。

目前,电子束固化技术已广泛应用于印刷业、涂料业、电子工业等领域。

在印刷业中,电子束固化可以用于固化油墨和涂层,提高印刷品的耐磨性和光泽度。

在涂料业中,电子束固化可以用于涂料的固化和表面处理,提高涂料的硬度和耐腐蚀性。

在电子工业中,电子束固化可以用于固化电子元件和封装材料,提高器件的可靠性和稳定性。

总之,电子束固化技术以其高度精确的固化效果和广泛的应用领域受到了广泛关注。

纳米二氧化硅的制备及其在环氧树脂中的应用

纳米二氧化硅的制备及其在环氧树脂中的应用

收稿日期:2009-01-12;修回日期:2009-02-24。

作者简介:翟晓瑜(1983-),女,山西运城人,在读硕士,主要从事微米亚微米级SiO 2微球的制备及改性研究。

E-mail :zxy_19831121@纳米二氧化硅的制备及其在环氧树脂中的应用翟晓瑜,张秋禹,艾秋实,马明亮,焦金成(西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安710129)摘要:介绍了纳米二氧化硅(nano-SiO 2)常用的制备方法,如化学沉淀法、溶胶-凝胶法和微乳液法等,对各种方法的优缺点进行了评述;简要论述了nano-SiO 2在环氧树脂(EP )中的应用,并对其制备方法及其在EP 中的应用前景作了展望。

关键词:纳米二氧化硅;制备;环氧树脂;应用中图分类号:TQ127.2文献标识码:A文章编号:1004-2849(2009)06-0062-040前言纳米二氧化硅(nano -SiO 2)为无定型白色粉末(团聚体),是一种无毒、无味和无污染的非金属功能材料。

由于其具有较大的比表面积,并且表面存在着羟基,故具有奇异或反常的特性,如表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应,因而在橡胶、塑料、胶粘剂和涂料等领域中应用广泛[1-3]。

目前,研究nano-SiO 2的制备方法已成为纳米技术领域的一大热点。

环氧树脂(EP )是一类典型的热固性树脂,在聚合物复合材料中应用最为广泛。

由于EP 具有优异的粘接性能、力学性能和电绝缘性能,并且收缩率和成本较低,故在胶粘剂、密封胶和涂料等领域中得到广泛应用[4-5]。

但是,EP 固化物因交联度过高而脆性较大,从而限制了其在某些领域中的应用[6]。

因此,在保证EP 优异性能的前提下,对其进行增韧改性已成为近年来该领域的研究热点。

Nano-SiO 2粒子因存在着表面缺陷和非配对原子多等特点,与聚合物发生物理或化学结合的可能性较大,故可用于增强与聚合物基体的界面结合,提高聚合物的承载能力,从而达到增强增韧聚合物的目的。

试验一--双酚A型环氧树脂的制备与固化

试验一--双酚A型环氧树脂的制备与固化

双酚A 型环氧树脂的制备与固化、实验目的1 .了解环氧树脂及其制备过程,熟悉双酚A 型环氧树脂的实验室制法及固化。

2 .了解环氧树脂这类反应的一般原理,并对这类树脂的结构和应用有所认识。

二、实验原理环氧树脂是指那些分子中至少含有两个反应性环氧基团的树脂化合物。

环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能,如对各种材料特别是对金属的粘着力很强,有卓越的耐化学腐蚀性,力学强度很高,电绝缘性好,耐腐蚀,等等。

此外,环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化,而且固化时体积收缩很小。

环氧树脂的上述优异特性使它有着许多非常重要的用途。

广泛用于粘合剂(万能胶),涂料、复合材料等方面。

环氧树脂的种类繁多,为了区别起见,常在环氧树脂的前面加上不同单体的名称。

如二酚基丙烷(简称双酚A)环氧树脂(由双酚A和环氧氯丙烷制得);甘油环氧树脂(由甘油和环氧氯丙烷制得);丁烯环氧树脂(由聚丁二烯氧化而得);环戊二烯环氧树脂(由二环戊二烯环氧化制得)。

此外,对于同一类型的环氧树脂也根据它们的粘度和环氧值的不同而分成不同的牌号,因此它们的性能和用途也有所差异。

目前应用最广泛的是双酚A 型环氧树脂的一些牌号,通常所说的环氧树脂就是双酚A型环氧树脂。

合成环氧树脂的方法大致可分两类。

一类是用含有环氧基团的化合物(如环氧氯丙烷)或经化学处理后能生成环氧基的化合物(如 1.3-二氯丙醇)和二元以上的酚(醇)聚合而得。

另一类是使含有双键的聚合物(如聚丁二烯)或小分子(如二环戊二烯)环氧化而得。

双酚A 型环氧树脂是环氧树脂中产量最大,使用最广的一个品种,它是由1 / 7双酚A 和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的:CHj式中n —般在0到25之间。

根据相对分子质量大小,环氧树脂可以分成各 种型号。

一般低相对分子质量环氧树脂的n 平均值小于2、软化点低于50 C,也称为软环氧树脂;中等相对分子质量环氧树脂的 n 值在2〜5之间、软化点在 50 C 〜95 C 之间;而n 大于5的树脂(软化点在100 C 以上)称为高分子量树脂。

纳米SiO2对酚醛环氧树脂改性研究

纳米SiO2对酚醛环氧树脂改性研究

说明环氧化反应发生后有醚键生成,而1 246 cm。1 又证明是芳醚的吸收峰;829与912 cm叫处的吸收
峰是酚醛与环氧树脂类的特征吸收峰。Si—O基 1 100 cm。1处的伸缩振动峰与1 106 cm。1处C— O—C链吸收峰重合,因而显示峰带较宽。 2.2 纳米氧化硅改性酚醛环氧树脂的粒径分布
续共聚得到纳米氧化硅改性酚醛环氧树脂。通过红外光谱、粒径分布仪、X射线衍射、扫描电镜分析及涂膜性
能测试对产物进行了研究和表征。结果表明,纳米氧化硅均匀分布在共聚物中,说明纳米氧化硅中的羟基参与
了酚醛的共聚;纳米SiO:的加入对酚醛环氧树脂的结构无太大影响。与未改性醛醛环氧树脂比较,纳米SiO:的
加入可有效提高涂层的耐水煮、黄变、硬度、吸水率及耐盐水腐蚀性。
【收稿日期】2010-01—26;【修回日期】2010-03—22 【作者简介】吴晗殖(1985一),女,湖北武汉人,在读硕士研究生, 主要从事高分子材料合成与改性研究。 E—mail:christine0730—19@hotmaiL corn
万方数据
18
热固性树脂
第25卷
性能。通过x衍射及电镜扫描、粒径分析表明: 纳米SiO,均匀分布在酚醛环氧树脂中,对其结构 并无太大影响,且由于纳米氧化硅中的羟基与酚醛 共聚,提高了硬度,涂层具有良好的耐水煮、耐黄 变及抗盐水腐蚀的性能,在热固化涂料的加工与应 用中具有良好的市场前景。 1 实验部分 1.1 材料
甲醛、双酚A、苯酚、正丁醇、丁酮、环己酮 (分析纯),国药集团;催化剂(氢氧化钠:碳酸氢 钠:氨水:丙烯酰胺基甲撑基磷酸=1:1:0.5:0.2,丙 烯酰胺基甲撑基磷酸,自制);环氧树脂,工业 级,巴陵石化分公司环氧树脂事业部;纳米氧化 硅,湖北四海化工。 1.2合成工艺 1.2.1 环氧改性的酚醛树脂的合成

纳米二氧化硅-环氧树脂复合材料的研究现状

纳米二氧化硅-环氧树脂复合材料的研究现状

纳米SiO2 /EP复合材料的研究进展摘要:综述了环氧树脂/纳米二氧化硅复合材料的研究进展。

主要介绍了环氧树脂/纳米SiO复合材料的制备方法,并对该复合材料的发展提出了自己的看2法。

关键词:环氧树脂;纳米二氧化硅;复合材料Research development of epoxy/silica hybrid nanocompositesAbstract: The paper gives a brief introduction on the development of epoxy/nano-SiO hybrid materials. Here we mainly present the preparation of epoxy/nano-2SiO,and propose some prospects of this composites。

2Key words: Epoxy; nano-SiO;nanocomposite2)为无定型白色粉末(团聚体),是一种无毒、纳米二氧化硅(nano-SiO2无味和无污染的非金属功能材料。

由于其具有较大的比表面积,并且表面存在着羟基,故具有奇异或反常的特性,如表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应,因而在橡胶、塑料、胶粘剂和涂料等领域中应用广泛[1-3]。

目前,研究 nano-SiO的制备方法已成为纳米技术领域的一大热点。

2环氧树脂(EP)是一类典型的热固性树脂,在聚合物复合材料中应用最为广泛。

由于 EP 具有优异的粘接性能、力学性能和电绝缘性能,并且收缩率和成本较低,故在胶粘剂、密封胶和涂料等领域中得到广泛应用[4-5]。

但是,EP 固化物因交联度过高而脆性较大,从而限制了其在某些领域中的应用[6]。

因此,在保证 EP 优异性能的前提下,对其进行增韧改性已成为近年来该领域的研究热点。

粒子因存在着表面缺陷和非配对原子多等特点,与聚合物发生Nano-SiO2物理或化学结合的可能性较大,故可用于增强与聚合物基体的界面结合,提高聚合物的承载能力,从而达到增强增韧聚合物的目的。

微谱技术|环氧树脂体系成分分析积累分享

微谱技术|环氧树脂体系成分分析积累分享

微谱技术|环氧树脂体系成分分析积累分享在上一期的分享中,介绍了微谱技术在环氧树脂、固化剂方面的红外剖析积累的部分信息,本期小微将继续向您介绍微谱技术在环氧树脂、固化剂方面的核磁剖析积累,微谱技术在固化产物方面的分析实力!一、环氧树脂不同结构的环氧树脂在FTIR谱图上的特征峰存在明显差异,同样,其在1H-NMR、13C-NMR、GC-MS、PGC等谱图方面的表征差异性也很突出,图1即展示了双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂及邻甲酚环氧树脂4种不同结构的环氧树脂的1H-NMR谱图。

图2、表1为双酚A环氧树脂的1H-NMR谱图解析结果,图3、表2为酚醛环氧树脂的1H-NMR谱图解析结果。

图1部分环氧树脂的1H-NMR谱图图2双酚A环氧树脂的1H-NMR谱图解析表1双酚A环氧树脂的1H-NMR谱图解析图3酚醛环氧树脂的1H-NMR谱图表2酚醛环氧树脂的1H-NMR谱图解析二、固化剂为了达到优异的综合性能,微谱技术工程师通过一定的反应预聚合成了不同的固化剂,来研究改性固化剂中各组分的配比,以及应用谱图表征计算结果差异,从而对分析结果进行校正,以下将以改性1,3-环己二甲胺(1,3-BAC)为例进行说明。

图4样品1,3-BAC和环氧树脂反应后1H-NMR测试结果图4为样品1,3-BAC和环氧树脂反应后1H-NMR测试结果,图中0.75ppm、1.41ppm、1.2-1.5ppm为1,3-BAC上氢原子的化学位移,通过特征峰积分面积计算投料比约为:1,3-BAC:E51约为1.19:1(1,3-BAC比实际投料偏少20%左右)。

三、固化产物目前有部分产品因为无法拿到固化前液体样品,只有固化成型的产品,因其形成了不溶不熔的三维网络结构导致有效的测试相对较少。

为了更准确地分析这部分产品,除了将固化产品降解前处理后再测试外,微谱技术也花费大量的人力物力研究几种典型的固化剂的固化动力学和固化物的耐热性等性能,然后结合降解产品的IR、NMR、GC-MS等测试,互相佐证,从而综合确定固化剂的种类。

环氧树脂固化反应的原理

环氧树脂固化反应的原理

环氧树脂固化反应的原理环氧树脂固化反应的原理,目前尚不完善,根据所用固化剂的不同,一般认为它通过四种途径的反应而成为热固性产物。

(1)环氧基之间开环连接;(2)环氧基与带有活性氢官能团的固化剂反应而交联;(3)环氧基与固化剂中芳香的或脂肪的羟基的反应而交联; (4)环氧基或羟基与固化剂所带基团发生反应而交联。

不同种类的固化剂,在硬化过程中其作用也不同。

有的固化剂在硬化过程中,不参加到本分子中去,仅起催化作用,如无机物。

具有单反应基团的胺、醇、酚等,这种固化剂,叫催化剂.多数固化剂,在硬化过程中参与大分子之间的反应,构成硬化树脂的一部分,如含多反应基团的多元胺、多元醇、多元酸酐等化合物。

1、胺类固化剂胺类固化剂—般使用比较普遍,其硬化速度快,而且黏度也低,使用方便,但产品耐热性不高,介电性能差,并且固化剂本身的毒性较大,易升华。

胺类固化剂包括;脂肪族胺类、芳香族胺类和胺的衍生物等。

胺本身可以看作是氮的烷基取代物,氨分子(NH3)中三个氢可逐步地被烷基取代,生成三种不同的胺.即:伯胺(RNH2)、仲胺(R2NH))和叔胺(R3N)。

由于胺的种类不同,其硬化作用也不同:(1)伯胺和仲胺的作用含有活泼氢原子的伯胺及仲胺与环氧树脂中的环氧基作用。

使环氧基开环生成羟基,生成的羟基再与环氧基起醚化反应,最后生成网状或体型聚合物。

(2)叔胺的作用与伯胺、仲胺不同,它只进行催化开环,环氧树脂的环氧基被叔胺开环变成阴离子,这个阴离子又能打开一个新的环氧基环,继续反应下去,最后生成网状或体型结构的大分子。

2、酸酐类固化剂酸酐是由羧酸(分子结构中含有羧基-COOH)与脱水剂一起加热时,两个羧基除去一个水分子而生成的化合物。

酸酐类固化剂硬化反应速度较缓慢,硬化过程中放热少,使用寿命长,毒性较小,硬化后树脂的性能(如力学强度、耐磨性、耐热性及电性能等)均较好。

但由于硬化后含有酯键,容易受碱的侵蚀并且有吸水性,另外除少数在室温下是液体外。

双酚A型环氧树脂的生产工艺及其应用

双酚A型环氧树脂的生产工艺及其应用

双酚A型环氧树脂的生产工艺及其应用2021-7-271 概述双酚A(即二酚基丙烷)型环氧树脂,在环氧树脂中它原材料易得,成本最低,是环氧树脂家族中产量最大、用途最为普遍的一大品种。

根据其相对分子质量的高、低可分为低相对分子质量环氧树脂、中等相对分子质量环氧树脂、高相对分子质量环氧树脂、超高相对分子质量环氧树脂(聚酚氧树脂)。

其分类见表1。

双酚A型环氧树脂随相对分子质量而有规律性的变化。

低相对分子质量液态树脂的固化主要是通过环氧基起反应,随着相对分子质量的增大,环氧基的作用减少,羟基作用却增大,超高相对分子质量的聚酚氧树脂不需要借助固化剂便能形成坚韧的膜。

低相对分子质量的树脂可在室温或高温下固化,但高相对分子质量的环氧树脂必须在高温下才能固化。

2 双酚A型环氧树脂的合成2.1 合成原理双酚A型环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。

2.2 合成工艺2.2.1 低相对分子质量双酚A型环氧树脂低相对分子质量双酚A型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种:一步法和二步法。

一步法又可分为一次加碱法和二次加碱法。

二步法又可分为间歇法和连续法。

一步法工艺是把双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚,国内产量最大的E-44环氧树脂就是采用一步法工艺合成的。

二步法工艺是双酚A和环氧氯丙烷在催化剂(如季铵盐)作用下,第一步通过加成反应生成二酚基丙烷氯醇醚中间体,第二步在NaOH存在下进行反应生成环氧树脂。

二步法的优点是:反应时间短,操作稳定,温度波动小,易于控制;加碱时间短,可避免环氧氯丙烷大量水解;产品质量好而且稳定,产率高。

国产E-51、E-54环氧树脂就是采用二步法工艺合成的。

2.2.2 中、高相对分子质量双酚A型环氧树脂中、高相对分子质量双酚A型环氧树脂的合成方法大体上也可分为两种:一步法和二步法。

一步法又可分为水洗法、溶剂萃取法、溶剂法。

二步法又可分为本体聚合法和催化聚合法。

《纳米SiO2杂化材料的制备及其在紫外光固化涂料中的性能研究》

《纳米SiO2杂化材料的制备及其在紫外光固化涂料中的性能研究》

《纳米SiO2杂化材料的制备及其在紫外光固化涂料中的性能研究》篇一一、引言随着科技的进步和材料科学的快速发展,纳米材料因其独特的物理、化学性质,已成为当今研究的前沿和热点。

其中,纳米SiO2因其优异的性能如高比表面积、良好的分散性、高强度和优异的稳定性等,在众多领域中得到了广泛的应用。

本文旨在研究纳米SiO2杂化材料的制备方法,并探讨其在紫外光固化涂料中的应用及其性能表现。

二、纳米SiO2杂化材料的制备纳米SiO2杂化材料的制备主要采用溶胶-凝胶法。

该方法通过控制反应条件,如温度、pH值、反应物浓度等,实现纳米SiO2的合成和杂化。

制备过程中,需要选择合适的原料和溶剂,严格控制反应时间和温度,以保证产品的纯度和性能。

三、纳米SiO2杂化材料的性能纳米SiO2杂化材料具有优异的物理、化学性能。

其粒径小、比表面积大,因此具有优异的分散性和增强增韧效果。

此外,其高硬度、高耐热性和良好的绝缘性也使其在材料科学中具有广泛的应用前景。

四、纳米SiO2在紫外光固化涂料中的应用紫外光固化涂料是一种环保、高效的涂料,具有快速固化、低能耗等优点。

将纳米SiO2引入紫外光固化涂料中,可以改善涂料的性能,提高涂层的硬度、耐磨性、耐候性和抗划伤性。

此外,纳米SiO2的加入还可以提高涂料的流平性和附着力,使涂层更加光滑、均匀。

五、实验方法与结果分析1. 实验方法:采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2杂化材料,将其添加到紫外光固化涂料中,探究不同添加量对涂料性能的影响。

2. 结果分析:通过实验发现,适量添加纳米SiO2可以显著提高紫外光固化涂料的性能。

当纳米SiO2的添加量适中时,涂层的硬度、耐磨性、耐候性和抗划伤性均有明显提高。

然而,过多的添加会导致涂料流动性变差,影响涂层的均匀性和附着力。

因此,需要找到一个合适的添加量,以实现涂料的最佳性能。

六、结论本研究通过制备纳米SiO2杂化材料,并探究其在紫外光固化涂料中的应用及其性能表现,得出以下结论:1. 纳米SiO2杂化材料的制备采用溶胶-凝胶法,通过控制反应条件可得到性能优异的纳米材料。

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