酸酐固化侧链取代液晶环氧树脂的性能研究

合集下载

环氧树脂电子封装材料的研究现状和发展趋势

环氧树脂电子封装材料的研究现状和发展趋势

环氧树脂电子封装材料的研究现状和发展趋势摘要:电子封装材料包括金属基封装材料、陶瓷基封装材料和高分子封装材料。

其中高分子封装材料(主要为环氧树脂)以其在成本和密度方面的优势在封装材料中一枝独秀,有95%的封装都由环氧树脂来完成。

环氧树脂作为集成电路的支撑材料,有着极大的市场容量。

随着集成电路的集成度越来越高,布线日益精细化,芯片尺寸小型化以及封装速度的提高,以前的环氧树脂已不能满足性能要求,为适应现代电子封装的要求,电子级环氧树脂应具有优良耐热耐湿性、高纯度低应力低张膨胀系数等特性,以适应未来电子封装的要求。

本文以此为环氧树脂封装材料的发展方向,着重论述了环氧树脂电子封装材料的研究现状和发展趋势。

关键词:环氧树脂封装材料研究现状一、环氧树脂电子封装材料的研究现状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。

由于其分子结构中含有活泼的环氧基团,能与胺、酸酐、咪唑、酚醛树脂等发生交联反应,形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

这种聚合物结构中含有大量的羟基、醚键、氨基等极性基团,从而赋予材料许多优异的性能,比如优良的粘着性、机械性、绝缘性、耐腐蚀性和低收缩性,且成本比较低、配方灵活多变、易成型生产效率高等,使其广泛地应用于电子器件、集成电路和LED的封装1962年,通用电气公司的尼克·何伦亚克(Hol-onyak)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管就是使用环氧树脂封装的。

环氧树脂种类很多,根据结构的不同主要分为缩水甘油醚型、缩水甘油酯型、缩水甘油胺型、脂肪族、脂环族、酚醛环氧树脂、环氧化的丁二烯等。

由于结构决定性能,因此不同结构的环氧树脂,其对所封装的制品的各项性能指标会产生直接的影响。

例如Huang J C等以六氢邻苯二甲酸酐为固化剂,以TBAB为催化剂,分别对用于LED封装的双酚A型环氧树脂D E R.-331、UV稳定剂改性后的双酚A型环氧树脂Eporite-5630和脂环族环氧树脂ERL-4221进行了研究。

bdma促进酸酐固化环氧树脂_概述及解释说明

bdma促进酸酐固化环氧树脂_概述及解释说明

bdma促进酸酐固化环氧树脂概述及解释说明1. 引言1.1 概述酸酐固化环氧树脂是一种重要的高分子材料,在各个领域具有广泛的应用。

然而,酸酐固化过程中存在固化速度较慢和性能需要改进等问题。

为了解决这些问题,研究人员开始关注使用促进剂来加快酸酐固化反应并提升最终产品的性能。

1.2 文章结构本文将从不同角度对bdma促进酸酐固化环氧树脂进行综合概述和解释说明。

首先,我们将介绍酸酐固化环氧树脂的基本原理和应用领域。

随后,我们将详细探讨bdma在酸酐固化中的作用机制,并介绍其对固化速度和性能改善的影响。

接着,我们将展示实验结果并进行数据分析,以验证bdma在促进固化过程中的效果。

最后,我们将讨论该技术的应用前景和可能遇到的挑战,并对未来发展趋势进行展望。

1.3 目的本文旨在全面阐述bdma促进酸酐固化环氧树脂的重要性和应用价值,为相关领域的研究人员提供基础知识和实验指导。

通过深入分析bdma在酸酐固化过程中的作用机制和影响因素,我们希望能够为改进现有固化方法、提高产品性能以及开发新型促进剂提供科学依据和技术支持。

同时,我们也将对未来该领域的发展进行展望,以期为相关产业和科研机构提供参考和指导。

2. bdma促进酸酐固化环氧树脂的重要性2.1 酸酐固化环氧树脂简介酸酐固化是一种常用的环氧树脂固化方式,通过将环氧树脂与含有酸酐官能团的硬化剂反应,形成交联网络结构。

这种固化方式具有许多优点,如快速反应速率、出色的耐热性和耐溶剂性等。

然而,在某些情况下,酸酐固化环氧树脂的反应速度和终端性能需要改善。

2.2 bdma在酸酐固化中的作用机制说明bdma(二苯基甲胺)是一种常用的催化剂,在酸酐固化过程中起到很重要的作用。

bdma可以与具有活性氢原子的羟基和胺基发生反应,形成相应的胺盐,并参与到环氧树脂的固化过程中去。

其主要作用机制是加速了环氧与硬化剂之间的交联反应,并提高了反应速率。

2.3 bdma对固化速度和性能改善的影响使用bdma作为催化剂,可以显著提高酸酐固化环氧树脂的固化速度。

环氧树脂的改性研究发展

环氧树脂的改性研究发展

环氧树脂的改性研究发展付东升 1 朱光明 1 韩娟妮2(1西北工业大学化工系,2西北核技术研究所)1、前言近年来,科研工作者对环氧树脂进行了大量的改性研究,以克服其性脆,冲击性、耐热性差等缺点并取得了丰硕的成果。

过去,人们对环氧树脂的改性一直局限于橡胶方面,如端羧基丁脂橡胶、端羟基丁腊橡胶、聚琉橡胶等[1—4]。

近年来,对环氧树脂的改性不断深入,改性方法日新月异,如互穿网络法、化学共聚法等,尤其是液晶增韧法和纳米粒子增韧法更是近年来研究的热点。

综述了近年来国内外对环氧树脂的改性研究进展。

2、丙烯酸增韧改性环氧树脂利用丙烯酸类物质增韧环氧树脂可以在丙烯酸酯共聚物上引入活性基团,利用活性基团与环氧树脂的环氧基团或经基反应,形成接技共聚物,增加两相间的相容性。

另一种方法是利用丙烯酸酯弹性粒子作增韧剂来降低环氧树脂的内应力。

还可以将丙烯酸酯交联成网络结构后与环氧树脂组成互穿网络(IPN)结构来达到增韧的目的。

张海燕[5]等人利用环氧树脂与甲基丙烯酸加成聚合得到环氧-甲基丙烯酸树脂(EAM),其工艺性与不饱和聚酯相似,化学结构又与环氧树脂相似,得到的改性树脂体系经固化后不仅具有优异的粘合性和化学稳定性,而且具有耐热性好、较高的延伸率,固化工艺简单等优点。

同时由于共聚链段甲基丙烯酸酯的引入,体系固化时的交联密度降低,侧基的引入又为主链分子的运动提供更多的自由体积,因此改性体系的冲击性能得以提高。

韦亚兵[6]利用IPN法研究了聚丙烯酸酯对环氧树脂的增韧改性。

他将线性聚丙烯丁酯交联成网状结构后与环氧树脂及固化剂固化,形成互穿网络结构。

该方法增加了丙烯酸丁酯与环氧树脂的相容性。

该互穿网络体系具有较高的粘接强度和优异的抗湿热老化能力。

李已明[7]通过乳液聚合法首先制备出丙烯酸丁酯(PBA)种子乳液,在引发剂作用下合成出核乳液,然后在该种子上引入聚甲基丙烯酸甲酯壳层得到核壳粒子。

利用该粒子来增韧环氧村脂时,由于聚甲基丙烯酸甲酯的溶解度参数与环氧树脂的溶解度参数相近,因此两者的界面相容性非常好。

苯乙烯改性酸酐固化环氧树脂性能的研究

苯乙烯改性酸酐固化环氧树脂性能的研究
1 2 试 样 制 备 .
稀 释 剂 的 加 入 往 往 降 低 固 化 环 氧 树 脂 的 性 能, 因而 我 们 设 想 采 用 具 有 低 熔 点 、 子 中带 有 双 分 键 的顺 酐 作 固 化 剂 , 酐 与 环 氧 发 生 固 化 反 应 的 顺
r a t n o t r n d mae ca h d i e mi h c u u n h u ig p o m s e c i fs y e e a l i n y r g tO c rd r g t e c rn r e . o n d i Ke wo d y rs St e e M a ec a h d i e Ep x e i Pr p ry r y n li n y r d o yr n s o et
R e i o fe ih y e snsM dii d w t St r ne
H u St z an ( ti1c ne n hmir n i e n auy C i Un e i f esi c , hn4 07 ,hn) Ma r i c adC e s yE gn r gFch , h e e aS e t ei n i r t o G oc ne Wua 304 C i v sy e s a
作一些验证 。
1 试 验 部 分
1 1 原 材 料 .
环 氧 树 脂 E 4 , 阳 化 工 厂 ; 丁 烯 二 酸 一 4岳 顺 酐 , 海 化 学 试 剂 厂 ; 乙 烯 , 北 省 崇 阳 精 细 化 上 苯 湖
工厂 ; 乙 醇 胺 , 海 化 学 试 剂 厂 ; 氧 化 二 苯 甲 三 上 过 酰 ( P ,湖北 大 学 化 工 厂 。 B o)
Re unt ( i 1 r c f uyn hp ti e ac stt, i n 602 C i ) nR ao xa e Ba ho L 0agS iMa r1 s rhI tueXa 10 , h a nn n e aR e ni me 3 n

环氧树脂的改性研究发展

环氧树脂的改性研究发展
聚 氨酯 预 聚体 与环 氧 树脂 在 熔 融条 件 下加 入 固化 剂 固化 后 得 到共 混改 性 体 系 。 由于异 氰 酸根 本 身能 与
张海燕 l 等 人 利 用 环 氧 树 脂 与 甲基 丙 烯 酸 加 _ 5 j 成 聚合 得 到环 氧 一甲基 丙烯 酸树 脂 ( AM) E ,其 工 艺 性 与不 饱 和聚 酯 相似 ,化学 结 构又 与环 氧树脂 相 似 ,得 到 的 改性 树脂 体 系经 固化后 不 仅具 有 优异 的 粘 合性 和 化学 稳 定性 ,而且 具 有 耐热 性好 、较 高 的 延 伸率 ,固化 工 艺 简单 等优 点 。 同时 由于 共 聚链 段 甲基 丙 烯 酸 酯 的 引入 ,体 系 固化 时 的交 联 密 度 降 低 ,侧 基 的引 入 又为 主链 分 子 的运 动提 供更 多 的 自 由体 积 ,因此 改性 体 系 的冲击 性 能 得 以提 高 。
网状 结 构后 与环 氧树 脂 及 固化 剂 固化 ,形 成 互 穿 网 络结 构 。该 方 法 增加 了丙烯 酸 丁酯 与 环 氧树脂 的相
近年来 ,科研 工 作 者对 环 氧树 脂 进行 了大量 的
改性 研 究 ,以克服 其 性脆 ,冲击 性 、耐热 性差 等 缺
点 并取 得 了丰硕 的成 果 。过 去 ,人 们 对环 氧 树脂 的
付 东升 ,朱光 明 ,韩 娟妮
( . 北 工 业 大 学 化 学 工 程 系 , 陕 西 西 安 7 0 7 ;2 西 北 核 技 术 研 究 所 , 陕 西 西 安 7 0 2 ) 1西 10 2 . 10 1

要: 概述 了近年 来利用互 穿网络法 、 晶增韧 法 、 液 纳米 粒子增韧等 改性环氧树脂 的新方法 、 新途径 。其 中包括

(完整版)环氧树脂固化机理

(完整版)环氧树脂固化机理

环氧树脂与酸酐类固化剂在有无催化剂的
条件下的固化机理
1. 酸酐固化环氧树脂体系比胺固化的体系具有更加优异的机械物理性能及高温稳定性能。

所以近年来它的应用十分广泛,但需要较高的固化温度和较长固化时间。

酸酐和环氧树脂的反应机理与其有无促进剂存在而有所不同,具体的情况如下:
(1)无促进剂存在时
首先由环氧树脂的羟基与酸酐反应生成含酯链的羧酸:
然后羧酸和环氧树脂的环氧基开环加成反应生成仲羟基:
生成的仲羟基再与另一个环氧基反应:
当然,仲羟基也可与另一个酸酐反应,重复以上步骤,最终引起环氧树脂的固化。

(2)促进剂存在时
在有路易斯碱(如叔胺)作为促进剂时,首先是叔胺进攻酸酐生成羧酸盐阴离子:
然后羧酸盐阴离子与环氧基反应生成氧阴离子:
氧阴离子与另一个酸酐反应生成羧酸盐阴离子:
综上所述,不管是无促进剂的加成聚合反应还是有促进剂的阴离子聚合反应,酸酐固化机理可以概括为:开环-酯化-醚化不断反复进行,直到环氧树脂交联固化。

环氧树脂增韧途径与机理

环氧树脂增韧途径与机理

环氧树脂增韧途径与机理环氧树脂(EP)是一种热固性树脂,因其具有优异的粘结性、机械强度、电绝缘性等特性,而广泛应用于电子材料的浇注、封装以及涂料、胶粘剂、复合材料基体等方面。

由于纯环氧树脂具有高的交联结构,因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的要求,使其应用受到一定限制。

因此对环氧树脂的共聚共混改性一直是国内外研究的热门课题。

一、序言目前环氧树脂增韧途径,据中国环氧树脂行业协会专家介绍,主要有以下几种:用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性;用热塑性树脂连续地爨穿于热固性树脂中形成互穿网络米增韧改性;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;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。

近年来国内外学者致力于研究一些新的改性方法,如用耐热的热塑性工程塑料和环氧树脂共混;使弹性体和环氧树脂形成互穿网络聚合物(IPN)体系;用热致液晶聚合物对环氧树脂增韧改性;用刚性高分子原位聚合增韧环氧树脂等。

这些方法既可使环氧捌脂的韧性得到提高,同时又使其耐热性、模量不降低,甚至还略有升高。

随着电气、电子材料及其复合材料的飞速发展,环氧树脂正由通用型产品向着高功能性、高附加值产品系列的方向转化。

中国环氧树脂行业协会专家表示,这种发展趋势使得对其增韧机理的研究H益深入,增韧机理的研究对于寻找新的增韧方法提供了理论依据,因此可以预测新的增韧方法及增韧剂将会不断出现。

采用热塑性树脂改性环氧树脂,其研究始于20世纪80年代。

使用较多的有聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)等热塑性工程塑料,人们发现它们对环氧树脂的改性效果显著。

据中国环氧树脂行业协会专家介绍,这些热塑性树脂不仪具有较好的韧性,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,它们的加入使环氧树脂的韧性得到提高,而且不影响环氧固化物的模量和耐热性。

环氧酸酐体系固化制度的优化及性能研究

环氧酸酐体系固化制度的优化及性能研究
have been tested
to
and
the best curing process has been selected as 130。C/5h.According
cail
this curing process,the sample’S curing degree is 97.04%,the flexural strength
important
significance and
practical value.
This paper firstly has studied the curing kinetics of CYD・-1 28/MeTHPA/DMP・・30 system and carried out

preliminary exploration of the curing process according
samples’S tensile strength is 423 MPa,the flexural strength
Can get up to 524MPa,the
process,the sample’S
to
glass transition temperature
is
1 32。C
by using
hand lay—up Can
the
two best
curing
process.The
result
segmented
temperature
curing curing
eudng
system
iS
better
constant
temperature
system.With

酸酐用量对固化环氧树脂热性能的影响_孙兰兰

酸酐用量对固化环氧树脂热性能的影响_孙兰兰

酸酐用量对固化环氧树脂热性能的影响孙兰兰,王 钧,蔡浩鹏(武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070)摘 要: 研究了酸酐Π环氧当量比r 对双酚A 型E 244环氧树脂固化物耐热性能的影响。

结果表明:随着酸酐Π环氧当量比的增加,固化产物的热变形温度HDT ,玻璃化转变温度T g 以及热分解温度也不断的提高,在酸酐与环氧树脂的当量比为1.1∶1时,固化产物有最佳的耐热性能。

关键词: 环氧树脂; 甲基四氢邻苯二甲酸酐; 耐热性能; 当量比E ffect of Stoichiometric R atio of Anhydride ΠEpoxide onThermal Properties of Curing SystemS U N L an 2lan ,W A N G J un ,CA I Hao 2peng(School of Materials Science and Engineering ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,China )Abstract : In this paper ,the effect of stoichiometric ratio of anhydride Πepoxide on thermal properties of curing products ofepoxy resin was discussed.It was discovered that ,HDT ,Tg and thermal decomposition temperature of cured resins in 2creased with the stoichiometric ratio of anhydride Πepoxide and it was indicated that the thermal properties of curing system was best while the ratio is 1.1.K ey w ords : epoxy resin ; Me THPA ; thermal properties ; stoichiometric ratio 环氧树脂在电子、电气、机械制造、化工、航空航天、船舶运输、以及其他许多工业领域中起着重要作用,这是因为环氧树脂是一类具有良好的粘结、耐腐蚀、电气绝缘、高强度等性能的热固性材料[1]。

酸酐固化环氧树脂的固化机理

酸酐固化环氧树脂的固化机理

酸酐固化环氧树脂的固化机理酸酐固化环氧树脂是一种常用的固化剂体系,具有广泛的应用领域。

本文将就酸酐固化环氧树脂的固化机理进行详细探讨。

首先,我们需要了解环氧树脂是什么。

环氧树脂是一种高分子化合物,具有线性结构和环氧基(-O-)官能团。

环氧基可以与其他功能基团反应,形成具有高性能的固化体系。

然而,环氧树脂自身并不能快速固化,需要添加适当的固化剂。

酸酐是固化环氧树脂常用的一种固化剂。

常见的酸酐有苯甲酸酐、邻苯二甲酸酐等。

酸酐具有两个羧酸酐官能团,可以与环氧树脂中的环氧基发生开环反应,形成酯结构。

这个反应是酸酐固化环氧树脂的关键反应。

酸酐固化环氧树脂的固化机理可以分为以下几个步骤:1.环氧开环反应:固化过程首先发生环氧开环反应。

环氧树脂中的环氧基与酸酐中的羧酸酐官能团反应,打开了环氧环,形成酯连接。

这个反应通常在室温下进行,是一个快速的反应。

2.缩聚反应:环氧开环反应完成后,酸酐中的两个羧酸酐官能团可以与其他环氧树脂分子中的环氧基再次反应,形成更长的酯链。

这个缩聚反应可以延长固化物的分子链,增加其分子量和交联度。

3.交联反应:缩聚反应继续进行,形成了更长的酯链后,酯中的羧酸酐官能团会与其他环氧树脂分子中的环氧基或酯链中的羧酸酐官能团反应,形成交联结构。

这个交联反应是固化过程中最重要的步骤,它能够使固化物的分子链互相连接,形成三维空间网络结构,提高固化物的综合性能。

4.产物生成:交联反应完成后,酸酐固化环氧树脂形成了硬固、不可溶于溶剂的产物。

这个产物具有良好的耐热性、耐化学腐蚀性、机械性能等,可以应用于各种领域。

总结起来,酸酐固化环氧树脂的固化机理可以归纳为环氧开环反应、缩聚反应、交联反应和产物生成等步骤。

这些反应相互作用,共同促成环氧树脂固化的过程。

酸酐固化体系是一种有效的固化方法,可以控制固化速度和产物性能,广泛应用于涂料、粘接剂、复合材料等领域。

环氧树脂用酸酐类固化剂

环氧树脂用酸酐类固化剂

环氧树脂用酸酐类固化剂环氧树脂是一种常用的高性能复合材料,具有优异的物理和化学性能。

为了发挥其最佳性能,常常需要与固化剂进行反应,形成三维网络结构的固体。

酸酐类固化剂是一类常用的固化剂,本文将探讨环氧树脂用酸酐类固化剂的性质、应用及其优缺点。

我们来了解一下酸酐类固化剂的基本性质。

酸酐类固化剂是一类具有酸性的有机化合物,通常是酸酐或酸酐酸酯。

它们具有低粘度、低挥发性和较高的反应活性,能够与环氧树脂中的环氧基团发生开环反应,形成酯键或酰胺键。

这种反应可以在常温下进行,并且不需要加压,因此非常适合于工业生产。

在环氧树脂与酸酐类固化剂反应的过程中,通常需要考虑以下几个因素。

首先是固化剂的选择。

不同的固化剂具有不同的反应速度和固化性能,需要根据具体的应用要求进行选择。

其次是固化剂的添加量。

过多或过少的固化剂都会对固化反应产生不利影响,导致固化不完全或固化过度。

因此,需要进行适当的试验确定最佳的添加量。

最后是固化温度和时间的控制。

固化温度过高或固化时间过长都会影响固化反应的效果,因此需要进行合理的控制。

环氧树脂用酸酐类固化剂在工业上有着广泛的应用。

首先是在涂料领域。

环氧树脂涂料具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和耐化学品性能,广泛应用于汽车、船舶、建筑等领域。

其次是在复合材料制造中。

环氧树脂与酸酐类固化剂反应后形成的固体具有高强度、高刚度和耐高温性能,被广泛应用于航空航天、电子器件等高端领域。

另外,环氧树脂用酸酐类固化剂还可以用于粘接、灌封、封装等工艺,为各行各业提供了可靠的解决方案。

然而,环氧树脂用酸酐类固化剂也存在一些缺点。

首先是固化反应速度较慢。

相比于其他固化剂,酸酐类固化剂的反应速度较慢,需要较长的固化时间。

其次是产物中可能会存在酸性残留物。

由于固化剂本身具有酸性,固化反应完成后可能会残留一部分酸性物质,需要进行适当的处理。

此外,酸酐类固化剂对环境和人体健康有一定的影响,需要注意安全使用。

环氧树脂用酸酐类固化剂是一种常用的固化剂,具有较好的反应性能和广泛的应用领域。

有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展

有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展

有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展摘要:环氧树脂是一种含有2个或2个以上环氧基团的高分子化合物,其与固化剂反应可生成具有热固性的三维网状结构。

固化环氧树脂具有优异的力学、耐化学、耐腐蚀性能,良好的热学性能、粘接性能和电气性能,且固化后收缩率低,尺寸稳定。

关键词:有机硅改性环氧树脂;研究;应用前言环氧树脂作为一类重要的热固性树脂,具有良好的电学性能、化学稳定性、优异的力学性能和粘接性能,应用领域十分广泛。

得益于环氧树脂优异的综合性能,环氧树脂广泛应用在涂料、粘接剂、电子产品封装、印刷电路板、航空、航天、军工等领域。

1改性方法1.1增容改性提高环氧树脂与有机硅的相容性是物理改性的重要研究方向。

以端羟基甲基苯基硅橡胶(PSi)和硅烷化环氧树脂(SERs)为主要原料,合成了四种不同结构和功能程度的SERs,并用于硅树脂涂层的改性,制备了一系列硅烷化环氧树脂涂层。

其中用环己基环氧树脂和氨基硅烷偶联剂(APTES)制备的SERs效果最好,可贮存30天以上。

所有改性有机硅涂料的附着力均为最高级0级,在30天的耐酸、耐碱、耐盐实验和在300℃下保温实验后,表现出优良的防腐性能和良好的耐热性能。

实验表明,与纯PSi相比,含有25wt%SERs的涂层具有更好的热性能,表现为延迟降解温度,800℃下残碳率大大提高。

SERs的加入提高了硅橡胶与环氧树脂的相容性,其中环氧基团增强了固化混合涂层的附着力。

1.2自分层涂层许多年来,对涂层的研究一直在不断增长,试图提高其工艺和性能。

一般,两层或三层的不同涂层被使用在基材上,以得到综合性能的涂层。

但每一层需要一个配方和一个特定的固化步骤,因此这个多层系统涉及许多复杂的操作和需要长时间的固化过程,而且在层与层之间的界面处可能会出现附着失效的现象,这些因素并不满足当前的工业生产要求。

自分层涂料根据相容性、表面能、分子间作用力等因素,由多种聚合物组成,形成的共混体系溶解在溶剂中,它们在使用后和固化阶段会自动分离,形成连续但功能不同的涂层。

环氧树脂 酸酐固化

环氧树脂 酸酐固化

环氧树脂酸酐固化环氧树脂是一种常见的塑料材料,具有优良的物理、化学和机械性能,在很多领域中被广泛使用。

其中,环氧树脂的酸酐固化是一种常见的固化方式。

本文将对环氧树脂酸酐固化进行详细介绍。

一、酸酐固化的基本原理酸酐固化是环氧树脂的一种固化方式,具有简单、容易操作、固化速度快、分子密度高等优点。

其基本原理是环氧树脂中含有的环氧基与酸酐基反应,生成较为稳定的酯键结构,使得环氧树脂成为一种高分子聚合物材料。

酸酐固化根据固化温度不同,可以分为常温固化和加热固化两种。

常温固化是指使用无机酸在常温下反应固化;加热固化是指在温度高于环氧树脂玻璃化转变温度下固化。

二、酸酐固化的原理与机理环氧树脂酸酐固化的原理是环氧基与无机酸酐反应,生成酯键结构。

这里的酸酐一般指含有酸酐基的有机酸,即亚油酸、萘酸、酞酸等。

酸酐经过加热降解,会产生酸,进一步催化环氧基与酸酐基的反应。

酸酐固化的机理是酸催化下的环氧酯化反应。

环氧树脂中的环氧基在遇到酸催化剂时,会发生环氧酯化反应,生成稳定的酸酐交联结构,从而实现固化。

三、酸酐固化的优点和缺点1.优点(1)环氧树脂酸酐固化反应条件温和,固化速度快;(2)酸酐催化反应具有高效性,可以有效促进环氧树脂的固化;(3)由于酸酐固化属于化学反应,所以固化后的环氧树脂具有较好的耐热性、耐化学性和耐水性;(4)酸酐固化可以用于大部分室温下或加热下的固化条件。

2.缺点(1)酸酐固化需要催化剂,对催化剂的要求较高,有些催化剂的使用会影响环氧树脂的耐候性;(2)由于酸酐固化需要催化剂,催化剂的使用量过多会导致环氧树脂的物理性质、耐候性和气味等方面出现较大问题;(3)固化后环氧树脂中会有一部分酸剩余,对环氧树脂的性能产生一定的影响。

四、环氧树脂酸酐固化应用环氧树脂酸酐固化的应用领域非常广泛,如电子电器领域、建筑材料领域、复合材料领域、地坪等。

其中,环氧树脂酸酐固化在耐磨地坪和防腐材料中具有广泛的应用。

在耐磨地坪中,环氧树脂酸酐固化可以提高地坪的硬度、耐磨性和耐化学性。

侧链型环氧树脂+双酚a型环氧树脂

侧链型环氧树脂+双酚a型环氧树脂

侧链型环氧树脂+双酚a型环氧树脂侧链型环氧树脂(LCER)和双酚A型环氧树脂(BPA-ECER)是两种常用的环氧树脂材料,它们在工业生产和科研领域中具有广泛的应用。

本文将对侧链型环氧树脂和双酚A型环氧树脂进行介绍和比较,以便更好地了解它们的特性和用途。

首先,侧链型环氧树脂是一种将环氧树脂分子链上带有侧链的材料,通过在环氧树脂主链上引入侧链结构,可以改变其物理性质和化学性质。

这种改变使得侧链型环氧树脂在耐热性、耐化学腐蚀性、柔韧性和可溶性等方面具有较好的性能。

同时,侧链结构还可以增加材料的交联密度和热稳定性,提高其固化速度和力学性能。

与之相比,双酚A型环氧树脂是一种以双酚A为主要单体的环氧树脂材料。

它具有优异的机械强度、电绝缘性能和耐化学腐蚀性等特点。

双酚A型环氧树脂的固化速度较快,固化后的材料具有较高的耐热性和耐久性。

对比而言,侧链型环氧树脂在柔韧性和可溶性方面表现更好,适用于柔性电子、涂料、粘合剂等领域的应用。

而双酚A型环氧树脂则在机械强度和电绝缘性方面具有优势,广泛应用于电子封装、电路板和复合材料等领域。

此外,侧链型环氧树脂和双酚A型环氧树脂还可以通过共混改性来兼顾两者的优点。

通过在树脂体系中控制侧链含量和共混比例,可以实现性能的平衡和优化。

总的来说,侧链型环氧树脂和双酚A型环氧树脂都具有独特的优点和应用领域。

在具体应用中,需要根据需求考虑材料的物理性能、化学性能和工艺要求来选择合适的环氧树脂材料。

深入了解这两种环氧树脂的特性和应用,可以为相关行业的产品研发和生产提供有益的参考。

酸酐类固化剂固化机理性能与用途

酸酐类固化剂固化机理性能与用途
酸酐固化剂的种类与特点几种典型的酸酐固化剂的性质类别名称简称状态黏度熔点单官能团酸酐邻苯二甲酸酐四氢邻苯二甲酸酐六氢邻苯二甲酸酐甲基四氢邻苯二甲酸酐甲基六氢邻苯二甲酸酐甲基纳迪克酸酐十二烷基琥珀酸酐氯茵酸酐pathpahhpamethpamethpamnaddsahet粉末固体固体液体液体液体液体粉末00300600500801381512810034235239双官能团酸酐均苯四甲酸酐pmdabtdamctcdpeda粉末粉末粉末固体268227167222游离酸酸酐偏苯三酸酐聚壬二酸酐tmapapa粉末57168酸酐固化剂的种类与特点酸酐固化剂与dgeba树脂配合物固化条件类别简称酸酐当量黏度熔点单官能团酸酐pathpahhpamethpamnaddsahet14815215416617826638814h10024h加促进剂25034min加促进剂10056h加促进剂2510h加促进剂2530min1201506h852h1501224h1002h1505h852h1501224h852h1501224h1002h2005h2002h双官能团酸酐pmdabtdatmegmctc10616120513220024游离酸酸酐tmapapa1921741401h15020h加促进剂酸酐固化剂的种类与特点酸酐固化剂的性能与用途类别简称hdt特点用途优点缺点单官能团酸酐pathpahhpamethpamehhpamnaddsahet1001521001301211231351501756070145190价低发热低耐药性优良碱除外除不升华外与pa近似低黏度优良耐候性低黏度优良的耐候优良的工艺性耐热性阻燃性优质的电性能升华混合工艺性价格贵一些价格贵一些耐碱性差耐药性差操作工艺性差双官能团酸酐pmdabtdatmegmctc250280194280耐热性耐药性耐热性耐药性耐高温性耐老化耐热性耐药性工艺性好耐热工艺性差溶解性不良价格贵价格贵游离酸酸酐tmapapa20139速固化电性能耐热性耐药性工艺性差耐热性差与其他酸酐混用注

酸酐类环氧树脂固化剂特点现状及趋势

酸酐类环氧树脂固化剂特点现状及趋势

酸酐类环氧树脂固化剂特点现状及趋势朱瑞澄〈摘要〉固化剂是指能将可溶可熔的线型结构高分子化合物转变为不溶不熔的体型结构一类物质,而酸酐类固化剂是固化剂中用量较大,应用较广泛的重要品种。

它能与环氧树脂制成电子电器浇注、包封、拉挤、缠绕、层压绝缘材料及复合材料,还能制成滴浸漆、涂料、胶粘剂等。

随着科技发展,生活水平提高,人们对环氧树脂酸酐类固化剂增韧、耐热、阻燃等提出了更高要求,为此本文介绍了酸酐类固化剂特点、应用、目前生产情况及面临问题,并对今后发展方向进行了探讨。

〈关键词〉酸酐类固化剂环氧树脂、增韧、耐热、改性众所周知,环氧树脂必须和固化剂固化反应后,方能显示出其独特性能,在固化剂产品中,酸酐类固化剂占有重要地位。

一、酸酐类固化剂特点酸酐类固化剂和胺类固化剂相比,有许多独特性能:1.酸酐类固化剂挥发性小,对皮肤刺激性小,毒性低。

2.与环氧树脂配合量大,它与环氧树脂混合后粘度较低,可加入多种填料进行改性,加入填料量大,可以降低产品成本。

同时,目前普通型酸酐类固化剂较环氧树脂价格便宜一些,多使用酸酐类固化剂也可以降低产品成本。

3.酸酐类固化剂一般使用期长,有利与工艺操作。

4.用酸酐类固化剂和环氧树脂固化后,电性能优良,解电性能和胺类固化剂相比,性能较为突出。

5.酸酐类固化剂和环氧树脂固化后,固化物体积收缩小。

6.酸酐类固化剂和环氧树脂固化后,色泽较浅。

7.酸酐类固化剂和胺类固化剂相比,其固化物耐热性能较好。

但酸酐类固化剂也有其不足之处:1.酸酐类固化剂由于活性较低,室温固化缓慢,需加热固化,一般需较高温度才能固化。

2.耐介质性(尤其耐碱性)和耐湿热性较差一些。

酸酐类固化剂容易吸收空气中水份,生成游离酸,影响固化交联密度和固化物电性能。

如果酸酐类固化剂长期存放,或加入促进剂存放时,容易释放CO2,引起胀桶(即增压)现象,而且容易使固化物内部形成针孔。

二、酸酐类固化剂分类酸酐类固化剂分类一般按化学结构分类,分为芳香族酸酐、脂环族酸酐、长链脂肪族酸酐、卤代酸酐及酸酐加成物。

液晶环氧树脂及其复合材料研究进展

液晶环氧树脂及其复合材料研究进展

液晶环氧树脂及其复合材料研究进展091623 冯恩科(同济大学材料科学与工程学院,上海201804)摘要:系统介绍了液晶环氧树脂结构特点、种类、合成方法、固化特征和表征手段,并综述了液晶环氧树脂复合材料的国内外研究进展,介绍了液晶环氧树脂复合材料的种类和各种液晶环氧树脂复合材料的性能。

关键词:液晶环氧树脂;复合材料;结构特性;原位复合;碳纤维;碳纳米管液晶环氧树脂是一种分子结构中含有易取向的介晶单元和可反应的环氧基团的热固性液晶高分子。

它融合了液晶有序和网络交联的特点,其固化物具有优异的机械、热、电、光等方面性能,特别是尺寸稳定性、耐热性、抗冲击性相对普通环氧树脂大大改善,在航空航天、军事国防等领域具有重要的潜在应用前景。

近年来,新型液晶环氧树脂的合成和表征一直是国内外研究的热点之一。

但液晶环氧树脂成本高,固化物结构中容易产生“焊缝”,所以在实际应用中大多以液晶环氧树脂复合材料形式应用。

本文就目前国内外研究情况做一个综述,介绍液晶环氧树脂种类、合成方法及固化特征以及液晶环氧树脂复合材料及其性能。

1、液晶环氧树脂1.1 液晶环氧树脂的概念液晶环氧树脂(Liquid Crystalline Epoxy Resin)是在一定温度区间内显示液晶性的环氧树脂,在体系的固化过程中液晶分子的有序性将被分子间的交联所固定。

液晶环氧树脂是由液晶基元通过环氧化反应生成液晶环氧化合物,再由固化剂固化而得到的交联网络。

液晶环氧树脂是一种高度分子有序、深度分子交联的聚合物网络,它融合了液晶有序与网络交联的优点,与普通环氧树脂固化物相比,其耐热性、耐水性和耐冲击性都大为改善,可以用来制备高性能复合材料;同时,液晶环氧树脂在取向方向上线膨胀系数小,介电强度高、介电损耗小,可以使用在高性能要求的电子封装领域,是一种具有美好应用前景的结构和功能材料。

1.2 液晶环氧树脂的结构特点液晶环氧树脂耐冲击性好,这是因为液晶环氧树脂体系中含有能有序取向的液晶结构。

环氧树脂的固化机理及其常用固化剂

环氧树脂的固化机理及其常用固化剂

CH2
NH
CH2
CH2
N H2
四乙烯五胺
H2N CH2 CH2 NH CH2 CH2 NH CH2 CH2 NH CH2
N H2
CH2
N H2
多乙烯多胺
H2N
CH2
CH2
NH
n
CH2
CH2
试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小?
脂肪胺类固化剂的特点
(1)活性高,可室温固化。 (2)反应剧烈放热,适用期短; (3)一般需后固化。室温固化7d左右,再经 2h/80~100℃后固化,性能更好; (4)固化物的热变形温度较低,一般为80~90 ℃; (5)固化物脆性较大; (6)挥发性和毒性较大。
(3)曼尼斯加成多元胺 由多元胺和甲醛、苯酚的缩合反应制得。 曼尼斯反应(Mannich reaction)为多元胺、甲醛、 苯酚的三分子缩合反应。典型反应如下:
OH RNH2 + HCHO + RNHCH2 OH + H2O
特点:产物能在低温、潮湿、水下施工固化EP。 典型产品:T-31,最简单是由二乙烯三胺+甲醛+苯酚 适宜在土木工程中应用,用于混凝土石料、钢材、瓷 砖等材料之间的粘接、嵌缝,建筑物、桥梁、隧道、 公路的快速修复与加固。
DMP-30用量对多元硫醇/EP 凝胶时间的影响
DMP-30用量(phr)
0 0.25 1.0
凝胶时间
1000 h 12 h 1.2 h
2.0
3.0
30 min
15 min
10.0
1 min
3.8.5 酸酐类固化剂
多元酸:也可固化EP,但反应速度很慢,由于不能生成 高交联度高产物,因此不能作为固化剂之用。 多元羧酸酐特点: (1)低挥发性、毒性小,对皮肤基本没有刺激性; (2)固化反应缓慢,放热量小,适用期长; (3)固化产物收缩率低、耐热性高; (4)固化产物的机械强度高、电性能优良。 缺点:需加热固化,固化周期较长。 作为EP常用固化剂,其重要性仅次于多元胺类固化剂。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
液晶环氧树脂是一 种高度分子有序 、 深度分子交 联
的聚合物 网络 ,它融合 了液 晶有序和 网络 交联的优 点。 与普通环氧 树脂相 比,液 晶环氧树 脂的耐热性 、耐水 性 和耐 冲击性都大为改善 。同时,液 晶环氧树 脂在取 向方 向上线膨胀 系数小 ,介 电强度高 、介 电损 耗小 ,可 以使
作 者 曾报道 了~ 系列 不 同长度侧 链取 代 液 晶环 氧
照表 1的升温程 序 固化 。将得 到的薄膜样 品切割 成合 适大 小的样条待测 。
表1 样 品制 备的等温 固化条件
E P

固化 温 度 时 间 中温 固化 时 间 后 固化 时 间

( ) ℃
l5 l 8 2 8 O 6 0
树脂 的酸酐固化动力 学以及 固化产物 的相 结构 【。本文 3 l 采用 DS C、DMA、T A、S M 等研究 了侧链 取代液 晶 G E 环氧树 脂的动态力学和机械 性能 , 并就侧链长 度对液 晶 环氧树脂性 能的影响进行 了探 讨。
23 测试仪器 及条件 _
玻璃 化转变 温度测试 ; C测试在 DS 0 C型仪 DS C2 4 器上进行 ,样品量 为 8 0 g ~1 m 。在氮 气氛下从室温扫至
液 晶环氧 单体 ,25二. 4缩水甘 油醚基 ) 甲酰氧 ,. [ 一 ( 苯
+基 金项 目: 国家 自然 科 学基 金 资助 项 目 ( 07 0 2 ;广 东 省 自然科 学 基金 资助项 目 (4 0 2 8 2 54 7 ) 0 114 ) 收到 稿件 日期 :20 —50 0 70 —8 通 讯作 者 : 吕满庚 作 者 简介 :梁 利 岩 (9 4 ) 17 一 ,湖 南怀 化人 ,主要 从事 功 能 高分 子 材料 研 究 。
基】 甲酸酯 ( Pn 苯 E _)按文 献 的方法 合成 ,固化剂 甲基 六氢苯 酐( HP 和 固化 促进剂苄基 二甲胺 ( D MH A) B MA)
链取 代 液晶环 氧树脂 酸 酐 固化 产 物的动 态 力学和机 械 性 能, 就侧链 长度对液 晶环氧树脂 的性 能影 响进行 了 并 探讨 。结果表 明:侧链取代 液晶环氧树脂表现 出较 高的 模量 和优 良的耐热性 能,其韧性也 得到明显 的改善。随 着侧链 长度 的增加 ,固化 产物 的交联 密度有所 下降 ,随
() h
1 6 l 6 1 6 1 6
( ℃)
1O 5 lO 5 1O 5 1O 5
() h
5 5 5 5
( ℃)
10 9 10 9 10 9 10 9
() h
1 l 1 1
E 一 P2 EP 6 一 EP 1 一O EP 1 一4
文献标识码 :A
文章 编 号 : 10 .7 12 0 ) 刊 .8 60 0 19 3 (0 7增 3 5 .4
H a C
4 M e h l e a y r p t ai n y rd - t y h x h d o h h lca h d i e
r C H

1 引 言
于二氯 甲烷 ,加入 l h 的促进 剂 B MA,混匀后转移 pr D 至模具 中。待溶剂 自然 挥发后 ,转 移至真空烘箱中 ,按
化条 件下固化形成 的热 固性液 晶高分子 。 晶基元一般 介 是 由芳环通 过醚键 、酯键 、 双键 等链接 而成 的刚性棒状 结构 。刚性 的介 晶基 元会使其熔 融温度 很高 ,从而导致 在熔 融状态 下的 固化 反应难 以控制 。通过不断努 力 , 研 究 人员 发现在 介 晶基元 上 引入柔 性侧链 能 有效 降低 其 熔 融温度 ,并增加液 晶相 的稳定性 【 】 】。 l 2
Be z l i ty a n n y d me h l mi e
( MHH A) P
( DMA) B
图 1 液 晶环 氧单体 、固化剂 以及 固化促 进剂的化 学结
构图
Fi e c e c lsr c u e ft e e o y h r e e nd g 1 Th h mi a tu t r so h p x , a d n ra
a c lr t r c e ea o
用在 高性能要求 的电子封 装领域 , 是一种 具有美好应 用 前景 的结构和 功能材料 。
液 晶环氧树脂是 一种 中间为介 晶基元 、 两端环氧基 团封 端的性能特殊 的单体 或预聚体 , 在适 当固化剂和 固
22 侧链取代 液晶环 氧树脂 薄膜 的制备 . 将化 学计量的环氧 单体 E — 固化 剂 MH A 溶 Pn和 HP
为 Fu k lc a公 司产 品 。其化 学结构如 图 1所示 。其它试 剂和溶剂 为国 内产 品。

0 )
之 下降的还有 玻璃化转 变温 度 、 态储 能模量 、弹性模 动
量 以及 断裂伸 长率 。 柔性链 的增加 也使 其耐 热性 能 下
降,而其耐水性能则有 所提 高。
关键 词: 液晶 :环氧树脂 ;酸酐;侧链取代
维普资讯 Leabharlann 助 能 财

2 7 刊 (8 卷 0 年增 3) 0
酸 酐 固化侧 链取代液 晶环 氧树脂 的性能研 究
梁 利岩 , 吕满庚
( 中国科 学院 广州化 学研 究所 ,广 东 广州 5 0 5 ) 16 0

要: 采用 D C、D S MA、T A、S M 等研究 了侧 G E
20 5 ℃,升温速 率为 1 ℃/ n 0 mi。
2 实
21 原 .


动态力 学测试 :使用 D 4 MA 2 2型动态 力学仪 ,氮 气 保 护 ,温 度 范 围 : 一 10 ~2 0 ,升 温 速 率 : 2℃ 0℃ 5C mi,频率 1 z  ̄/ n H ,振幅 0 1 .x 5 m,静态 拉伸压 力 0 N。 . 5
A k l , bs 一 ,-p x p o o y b n o y ]e z a ly 5 i 4 ( 3e o y r p x — e z x ) n o t 2・ [ 2 b e
E i, =2 6 0 4 P— n , ,1 ,1 1
中图分类号: O 3 . ;O 3 . 1 6 31 3 6 11 +
相关文档
最新文档