耐高温及阻燃环氧树脂改性的研究进展
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【摘要】环氧树脂是一种重要的高分子材料，在工业生产和科研领域中具有广泛的应用。
为了改善环氧树脂的性能，研究者们一直在不断探索各种改性方法。
本文通过分类介绍了目前主流的环氧树脂改性方法，并总结了各种方法的研究现状和新进展。
还探讨了环氧树脂改性方法的应用前景和面临的挑战。
结合已有研究成果，对环氧树脂改性方法进行了总结，并提出了未来研究的方向和展望。
通过本文的综述，可以更全面地了解环氧树脂改性方法的研究现状，为相关领域的研究工作提供参考和借鉴。
【关键词】环氧树脂、改性方法、研究现状、新进展、应用前景、挑战、展望、总结、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景环氧树脂是一类重要的高性能塑料材料，具有优异的物理性能和化学性能，因此在航空航天、汽车、电子、建筑等领域具有广泛的应用。
传统的环氧树脂在一些特定领域中难以满足需求，比如耐磨性、耐高温性、抗冲击性等方面存在不足。
为了提高环氧树脂的性能，科研人员们纷纷探索各种环氧树脂改性方法。
环氧树脂改性方法的研究背景主要包括以下几个方面：随着科技的不断发展，人们对材料性能要求越来越高，对环氧树脂的改性需求也逐渐增加。
环氧树脂市场的竞争越来越激烈，产品同质化严重，通过改性可以赋予环氧树脂新的特性，增强其竞争力。
环氧树脂的改性不仅可以提高其性能，还可以扩大其应用范围，满足不同领域的需求。
研究环氧树脂改性方法具有重要意义，可以推动环氧树脂行业的发展，提高材料性能，拓展应用领域，并为解决一些实际问题提供新的思路和方法。
当前，环氧树脂改性方法的研究已经取得一系列成果，但仍有许多挑战与待解决的问题，需要进一步深入研究和探索。
1.2 研究目的环氧树脂是一种常见的高分子材料，具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，被广泛应用于涂料、粘接剂、复合材料等领域。
传统的环氧树脂在一些特定的应用场景下存在着一些问题，如耐化学腐蚀性不足、耐冲击性差等。
为了提高环氧树脂的性能和拓展其应用范围，研究人员不断探索各种环氧树脂改性方法。
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。
环氧树脂材料在高温下的热失控行为研究
环氧树脂材料在高温下的热失控行为研究随着工业生产的发展，高温环境越来越常见。
在这些高温环境下，材料的热失控行为变得越来越重要。
本文将介绍环氧树脂材料在高温下的热失控行为研究，可以帮助人们更好地了解这种材料在高温环境下的性能表现。
环氧树脂材料是一种聚合物材料，具有良好的机械性能和电性能。
这种材料在航空航天、船舶、电子、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。
在高温环境下，环氧树脂材料也具有一定的应用前景。
但是，高温会对环氧树脂材料产生一些不良影响，如降低强度、失去弹性、变化颜色等。
因此，在高温环境下研究环氧树脂材料的热失控行为非常重要。
首先，我们需要了解环氧树脂材料在高温下的热失控现象。
热失控是材料在过热条件下的失控行为。
在高温环境下，环氧树脂材料中的分子会加速运动，导致材料失去稳定性，从而热失控。
热失控过程中，环氧树脂材料会产生氧化、焦化、裂解等化学反应，这些反应会破坏材料的结构和性能，导致材料失效。
其次，我们需要了解环氧树脂材料的热失控行为研究方法。
目前，热失控行为研究主要是通过热分析技术和力学性能测试来实现的。
热分析技术包括热重分析、差热分析和热膨胀测量等。
通过这些技术，可以研究环氧树脂材料在高温下的重量变化、能量变化和尺寸变化等特性。
力学性能测试包括拉伸测试、弯曲测试和压缩测试等。
通过这些测试，可以研究环氧树脂材料在高温下的强度、刚度和韧性等力学性能。
最后，我们需要了解环氧树脂材料在高温环境下的改性方法。
目前，研究人员通过添加填充材料、添加增塑剂、改变分子结构和添加氧化稳定剂等方法来改善环氧树脂材料的高温性能。
填充材料可以增加材料的热扩散系数和热导率，从而提高材料的热稳定性。
增塑剂可以降低材料的玻璃化转变温度，从而增加材料的韧性和塑性。
改变分子结构可以增加材料的交联密度和平衡变形温度，从而提高材料的力学性能。
添加氧化稳定剂可以抑制材料的氧化反应，从而提高材料的耐高温性和抗氧化性。
总之，环氧树脂材料在高温下的热失控行为研究至关重要。
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，在航空航天、汽车、船舶、建筑和家具等领域有着广泛的应用。
由于环氧树脂本身的一些缺陷，如脆性、低耐热性和低耐老化性等，限制了其在一些高端领域的应用。
对环氧树脂进行改性成为了当前研究的热点之一。
本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行探讨。
一、环氧树脂的主要缺陷环氧树脂是由环氧基团和酚醛树脂组成的热固性树脂，具有优良的绝缘性能、耐化学腐蚀性、机械性能和加工性能。
环氧树脂本身也存在一些缺陷：1、脆性：环氧树脂在低温下易变脆，影响了其使用范围；2、低耐热性：环氧树脂在高温下容易软化，影响了其在高温环境下的应用；3、低耐老化性：环氧树脂在紫外线和氧气等长期作用下容易老化，降低了其使用寿命。
二、环氧树脂改性方法为了克服环氧树脂的缺陷，人们提出了多种改性方法，主要包括物理改性、化学改性和形貌改性。
1、物理改性物理改性是通过在环氧树脂中加入填料或增韧剂来改善其性能。
填料可以增加环氧树脂的强度、硬度和耐磨性，常用的填料有硅胶、二氧化硅、碳纤维等。
增韧剂可以提高环氧树脂的韧性，常用的增韧剂有改性橡胶、改性聚酰亚胺等。
物理改性方法简单易行，成本低，但对环氧树脂的化学性能影响较小，且填料的增加也会降低环氧树脂的耐热性。
2、化学改性化学改性是通过改变环氧树脂的分子结构来改善其性能。
常用的化学改性方法包括接枝改性、交联改性和共聚改性。
接枝改性是将环氧树脂与改性剂进行共聚反应，改变其分子链结构，提高其韧性和耐热性；交联改性是通过引入交联剂形成三维网状结构，提高环氧树脂的热稳定性和耐化学性；共聚改性是将环氧树脂与其他树脂进行共聚反应，形成共混物，提高环氧树脂的综合性能。
化学改性方法可以显著提高环氧树脂的性能，但操作复杂，成本较高。
3、形貌改性形貌改性是通过改变环氧树脂的形貌结构来改善其性能。
常用的形貌改性方法包括微波辐射处理、等离子体处理和纳米复合改性。
微波辐射处理可以使环氧树脂分子结构发生变化，提高其耐热性和耐老化性；等离子体处理可以改善环氧树脂的界面性能，提高其与填料的相容性；纳米复合改性是将纳米填料加入环氧树脂中，形成纳米复合材料，提高环氧树脂的力学性能和耐老化性。
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
一种常见的环氧树脂改性方法是添加纳米填料。
纳米填料具有高比表面积和优异的力
学性能，能够显著改善环氧树脂的力学性能。
研究表明，添加纳米填料可以提高环氧树脂
的强度、硬度和耐磨性等性能。
常用的纳米填料包括纳米氧化物、纳米碳材料和纳米陶瓷等，它们可以通过增加界面作用、限制聚合物链的运动以及增加嵌段间的交联来改善环氧
树脂的性能。
另一种常见的环氧树脂改性方法是添加增韧剂。
环氧树脂通常呈现脆性断裂模式，而
添加增韧剂可以显著提高其的韧性和韧度。
常用的增韧剂包括弹性体微粒、聚合物改性剂、共聚物改性剂等，它们通过在环氧树脂中形成可拉伸的弹性体相，改变了断裂机制，从而
提高了环氧树脂的韧性。
还有其他一些环氧树脂改性方法，如添加助剂、交联剂和引入共聚物等。
助剂可以通
过改变环氧树脂的物理性质来改善其综合性能。
交联剂可以提高环氧树脂的热稳定性和抗
溶剂性能。
共聚物的引入可以改变环氧树脂的分子结构，进而影响其性能。
环氧树脂改性方法的研究现状较为丰富，已经取得了一定的进展。
目前仍存在一些问题，例如改性方法复杂、成本高昂以及加工难度大等。
未来的研究方向应该是探索更简单、经济、高效的改性方法，以进一步提高环氧树脂的性能，并推动其在各个领域的应用。
环氧树脂改性研究进展
环氧树脂改性研究进展环氧树脂是一种重要的聚合物材料，具有良好的绝缘性能、强度高、耐化学腐蚀等优点。
然而，传统环氧树脂在一些方面存在着一些缺陷，比如脆性、热稳定性差等。
为了改善这些问题，人们进行了大量的环氧树脂改性研究，以满足各种应用需求。
一种常见的改性方法是添加填充剂，如纳米材料、无机颗粒等。
纳米填料的添加可以显著改善环氧树脂的力学性能、热稳定性和耐化学腐蚀性能。
例如，添加纳米硅胶可以提高环氧树脂的强度和断裂韧性，同时显著改善其热稳定性。
添加纳米陶瓷粒子可以增加环氧树脂的硬度和热稳定性。
此外，添加纳米颗粒还可以提高环氧树脂的导热性能，有利于其在电子封装和导热材料中的应用。
另一种常见的改性方法是进行化学改性，如添加醇酸树脂、亚麻酸树脂等。
通过这些化学改性方法，可以显著改善环氧树脂的力学性能、热稳定性和耐化学腐蚀性能。
例如，添加醇酸树脂可以提高环氧树脂的断裂韧性和热稳定性。
添加亚麻酸树脂可以显著提高环氧树脂的抗脆性和耐化学腐蚀性能。
此外，还可以通过改变环氧树脂的交联结构、引入热稳定剂等方式进行化学改性，以提高其性能。
同时，人们还研究了环氧树脂共混改性的方法。
通过将两种或多种不同的环氧树脂进行共混，可以实现对环氧树脂性能的调节。
例如，通过共混苯环氧树脂和聚醚型环氧树脂，可以同时提高强度和断裂韧性。
通过共混环氧树脂与其它聚合物，如聚酰胺、聚氨酯等，也可以实现对环氧树脂性能的调节。
此外，还可以通过共混环氧树脂与纳米材料、填充剂等进行改性，以进一步提高性能。
在环氧树脂改性研究中，还有一些新材料和新技术被提出。
例如，人们研究了通过固体废弃物改性环氧树脂的方法，如通过将废旧塑料、聚氨酯等与环氧树脂进行共混改性，以实现资源的再利用。
此外，人们还研究了通过高温固化方法改性环氧树脂的方法，如通过在高温条件下进行固化反应，可以实现环氧树脂的高温稳定性能。
综上所述，环氧树脂改性研究已取得了重要的进展，通过添加填充剂、进行化学改性、共混改性等方法，可以显著改善环氧树脂的性能。
耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展
耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展介绍了提高环氧胶粘剂耐温性的改性方法，主要包括：加入耐高温树脂改性、引入耐高温基团或耐热材料改性、通过固化剂提高耐高温性等，并对其发展进行了展望。
标签：耐高温；环氧树脂；胶粘剂随着社会的进步，耐高温胶粘剂在航空航天、汽车、电子、军工和机械制造业等技术领域应用越来越广泛[1]。
关于胶粘剂耐高温性的定义、分类及评价标准国内外尚未统一，一般来说，耐高温性应按照在特定的温度、时间和介质中能保持设计所要求的胶接强度，或具有一定的强度保持率来评定。
即耐高温胶粘剂必须满足以下要求：①热失重温度较高、热变形温度及分解温度较高，有良好的热物理和热化学性能；②在较高温度的工作条件下，有较好的物理机械性能和较高的粘接强度，并能在规定的时间内保持这种性能；③良好的加工性能；④温度周期变化下的耐热性较好，且能够在短时间内承受高温的考验。
环氧树脂以其优异的粘接性能、高耐热性及良好的工艺性能得到广泛的应用，但是固化后的环氧树脂胶中C—C键、C—H键键能较小且带有羟基等结构，使得环氧固化物一般都很脆，抗剥离、抗冲击等能力较差，易受水影响，耐高温性能较差。
因此，对耐高温胶粘剂的研究是满足现代工业对胶粘剂耐高温性要求的重要途径，是科研工作者的一项重要课题。
1 影响环氧胶粘剂耐温性的主要因素影响环氧胶粘剂耐高温性的因素有2方面，一是固化物的热变形温度，二是固化物的热氧化稳定性。
固化物的交联密度越大，芳环等耐热性基团的热变形温度也越高，耐热性能越优异。
环氧树脂胶粘剂的耐高温性主要取决于环氧树脂本身的分子结构和固化剂的耐热性，同时，添加改性剂对提高耐热性能也具有很大的影响。
首先，选用耐高温的环氧树脂，通过增加交联密度来提高环氧树脂胶粘剂耐热性；其次，选用耐高温的固化剂，固化剂具有多官能度和稳定的化学结构，与环氧树脂反应后可增加环氧树脂的交联密度，从而提高环氧树脂的耐热稳定性，其主要结构有芳香族多胺、改性胺或酸酐等；最后，通过添加改性剂来提高环氧树脂的耐热性，如橡胶弹性体改性、热塑性树脂改性、有机硅改性和无机填料改性等均能有效提高胶粘剂的强度和耐热性。
耐湿热高性能环氧树脂的研究进展
耐湿热高性能环氧树脂的研究进展环氧树脂（EP）之所以能在民用领域（尤其是电子封装工业）中得到广泛应用，是因为其制备工艺简便和成本较低；另外，随着先进微电子封装技术的快速发展，EP的物理性能、机械性能和热性能等也得到不断改进，如EP的热稳定性优、机械强度高，但其电绝缘性、吸湿率的耗散因素、热膨胀系数、内应力和模量等均较低。
由于水在EP中被吸收，将导致EP的热性能、电性能和力学性能等恶化，从而限制了其使用范围；另外，吸收了水分子的EP封装材料等，会因水分子的汽化膨胀而发生焊裂现象。
因此，电子封装用EP要求具有高纯度、低收缩性、优良的耐热性、低吸湿性和快速固化等优点。
EP的结构决定了它的使用性能，因而大多数研究主要是将耐热性、耐湿性的基团引入EP中，以提高其综合性能。
但是，提高EP的耐热性和降低EP的吸水率是相矛盾的。
通常采用提高交联度的方法来提高材料的耐热性，但提高交联度又会导致其吸水率增大，这是由于EP的吸水速率和平衡吸水量主要由自由体积和极性基团浓度所决定。
为了解决这一难题，出现了一系列具有耐高温、低吸水率等高性能的EP。
环氧树脂EP可用于电子封装EP的改性01有机硅改性EP目前，国内外一般通过物理共混或化学反应这两种方法将有机硅引入EP中。
物理共混虽然成本较低，但有机硅与EP相容性较差，故改性效果不佳；化学反应主要利用有机硅端基官能团（如烷氧基、氨基和羟基等）与EP中的环氧基进行反应，生成接枝或嵌段共聚物，这样既可以提高耐热性，又可以增强韧性，因此该方法已成为国内外电子封装领域中的研究热点之一。
另外，含硅EP本身又具有优良的阻燃性，可以在树脂表面形成耐热保护层，是一种环境友好型阻燃剂。
Li等采用纳米二氧化硅和γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷对EP 进行改性，可以在EP和纳米二氧化硅之间形成交联网络结构；经TXH-651固化剂固化后，改性EP固化物具有优良的冲击强度、热性能和体积电阻率。
Wang等通过苯基三甲氧硅烷分子中的有机硅活性端基与EP中的环氧基进行反应，从而将有机硅链段引入EP中。
我国环氧树脂耐热性研究进展
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聚， 添加 纳米粒 子等 可 以提 高环氧 树 脂的耐 热性 能 ； 过对 耐热 固化 剂 的选择 ， 通 引入 有机 硅 等改 变环氧 树 脂分 子链 结 构等 也 可 以 实现 环氧 树 脂耐 热性 能 的改善 。多 面体低 聚倍 半硅 氧 烷 （ Ｏ Ｓ 分子 内核 的键 能 Ｐ Ｓ） 高 ， 受 热分解后 能够形 成 ＳＯ 骨架进 一 步提 高环氧树 脂 复合材料 的耐热 性 。 在 ｉ
关 键 词 环 氧 树 脂 耐 热 性 进 展 多 面 体 低 聚 倍 半 硅 氧 烷
Ｐｒ ｒ ｓ ｎ Ｍ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｏ ｅ ｍ ｏ Ｒｅ ｉｔ ｎ ｅ ｏ ｏｇ ｅ ｓｉ ｄ ｆ ａ ｉ ｎ ｆＴｈ ｒ ｓｓａ ｃ ｆＥｐｏ ｓ ｎ ｉ Ｃｈｉ ａ ｉ ｘｙ Ｒｅ ｉ ｎ ｎ
２１ ０ ０午第 ６期 （ 第 ８ 总 ４期 ）
塑料 助剂
５
我 国环氧树脂 耐热性研究进展
张 英 都 佳 郝 文 涛
（ 合肥 工业 大学 化 学 工 程 学 院 ， 控 化 学 与 材 料 化工 安 徽 省 重 点 实 验 室 ， 肥 ， ３ ０ ９ 可 合 ２００ ）
阻燃环氧树脂体系的研究进展
２环氧树脂体系阻燃剂的选用 ． 环氧树脂 的阻燃方法可分为填料 型和结 构型两种。前 者是 指在环 氧树脂中加入各种不参与固化反应的阻燃 添加剂 ，而使 之具有阻燃性 能的方法 ；后者是指在环氧树脂中引入 阻燃结构 、达到阻燃 目的的方 法。Leabharlann ２１卤 系阻 燃 剂 ．
卤系（ 溴系和氯系 ） 阻燃剂是应 用十分普遍 的一种 阻燃剂 ， 其添加 量相对 比较少 ， 且阻燃效率较高 ， 尤其是溴系阻燃剂－ 主要有四溴双酚 ｌ ｊ 。 Ａ、 十溴联苯醚、 四溴邻苯二甲酚酐 、 二溴新戊二醇等。但溴 系阻燃 剂存 在的严重缺点是使被 阻燃基材 的抗 紫外线稳定性 降低 ，燃烧时生成较 多的对 人体 以及环境有害 的烟 、 腐蚀性气体 和有毒气体 。１８ ９ ６年据瑞 士科学家报道 ， 多溴二苯 醚燃烧时 ， 生成有毒致癌 的多溴代二苯并 二恶 晚烷及二苯并呋喃 ， 对人类和环境存在着严重 的威胁 。 因此有关含 卤化 物的阻燃剂带来的环境安全 问题引起了人们广泛 的关注 。 目前 ，阻燃材料 中越来越 多的使用具有环境安全性 和使用安 全性 的无毒 、 无公害的无 机阻燃剂和有机磷 系阻燃剂 。 ２２纳 米 氢 氧化 铝 ． 氢 氧 化 铝 是 无 机 阻燃 剂 中最 主 要 的一 种 ， 消 耗 量 而言 ， 所 有 阻 就 在 燃剂 中稳居首位， 由于氢氧化铝低毒 ， 目前全球的耗量 占阻燃剂总耗量 的 ４ ％， ５ 占无机阻燃剂耗量的 ７ ％。因其抑烟 、 ０ 低腐蚀 ， 且价格低廉 ， 预 计在今后几年间 其用量的年平均增长速 度将高于所有其 他类阻燃剂１ ２ １ 。 目前所使用的氢氧化铝阻燃剂 的阻燃能力不强 ，其颗粒一般在微 米级 ， 需要高填充 ， 才具有阻燃性 ， 而且阻燃效率不高 ， 还会影响材料 的 物理机械性能。 了提高阻燃剂在树脂体系 中的分散性， 为 增加阻燃剂的 阻燃效果 ， 一般要求 阻燃剂 的颗粒越细越好【 引 。使用纳米级氢氧化铝阻 燃剂 ， 由于增强界面的相互作用 ， 可以更均匀的分散在 基体 树脂中 ， 从 而能更有效的改善共混料的力学性能 ， 其填充量将会大大减少 ， 阻燃效 率也会加倍提高。 氢氧化铝的精细化以及 Ａ Ｈ与阻燃剂的协 同效应 ， Ｔ 使其 由低效阻
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化学原料，广泛应用于涂料、塑料、胶粘剂、电子封装等领域。
由于其脆性和低耐热性，其应用限制了一些特定的工业应用。
研究人员不断探索新的环氧树脂改性方法，以改善其性能，拓宽其应用范围。
目前，环氧树脂改性方法的研究主要集中在以下几个方面：1. 填料改性：通过添加不同类型的填料，如纳米粒子、碳纤维、陶瓷微粒等，可以显著改善环氧树脂的力学性能、导热性能、耐磨性等。
添加纳米级二氧化硅球形颗粒可以提高环氧树脂的硬度和强度，添加碳纤维可以增加其抗拉强度和冲击韧性。
2. 高分子改性：通过在环氧树脂中掺入其他高分子材料，如聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯醇等，可以改变其玻璃化转变温度、热稳定性、机械性能等。
在环氧树脂中加入聚酰亚胺可以提高其热稳定性和抗氧化性能，使其适用于高温环境下的应用。
3. 化学改性：通过引入新的官能团或化学反应，改变环氧树脂的化学结构和性能。
通过环氧树脂和弹性体的反应，可以制备出具有优异韧性和延展性的环氧树脂复合材料。
还可以利用“点击化学”方法，通过环氧树脂和具有特定官能团的化合物的“点击”反应，实现环氧树脂的改性。
4. 光敏改性：利用光敏聚合物与环氧树脂的共聚反应，可以在环氧树脂中引入结构复杂、功能多样的化合物。
这种方法可以实现对环氧树脂的精确构筑，并赋予其特定的性能。
通过光敏改性可以调节环氧树脂的机械性能、电学性能、光学性能等。
环氧树脂改性方法的研究现状和进展主要体现在填料改性、高分子改性、化学改性和光敏改性等方面。
这些改性方法对环氧树脂的性能改善和应用拓展起到了重要作用，为环氧树脂的推广应用提供了新思路和途径。
目前仍存在一些挑战，如改性方法的成本、操作简易性、环境友好性等问题，需要进一步的研究和探索。
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高性能材料，具有许多优异的性能，如高强度、高模量、优异的耐化学腐蚀性、优异的电气性能等。
然而，它的应用仍受到一些问题的制约，如脆性、低界面附着力、低耐热性、低耐疲劳性等。
鉴于这些问题，许多研究者进行了环氧树脂改性的研究，以提高其性能。
本文将综述环氧树脂改性方法的研究现状及进展。
一、填充剂改性环氧树脂常常通过添加填充剂来改善其性能。
常用的填充剂有石墨、碳纤维、纳米氧化物等。
填充剂的加入可以改善环氧树脂的力学性能、热性能、耐化学性能等。
但同时也会带来副作用，如破坏环氧树脂的整体性能、对环境的影响等。
二、共混改性共混是通过将两种或以上的物质混合在一起，形成新的材料。
在环氧树脂中，通常会将其他树脂如聚酰亚胺、聚醚酮等与环氧树脂进行共混改性。
共混改性可以通过改变分子结构、增加交联密度、提高热稳定性等方式来提高环氧树脂的性能。
但是，共混体系中不同材料的相容性是一个重要的问题，不同树脂的复合会带来化学反应、相互之间的分离等问题，对共混体系的稳定性产生负面影响。
三、改性剂改性改性剂是引入到环氧树脂体系中的一些化学物质，它们通过与环氧树脂基体反应，不断改变环氧树脂的性能。
改性剂的种类和用量对环氧树脂的性能差异很大。
例如，添加硬化剂可以提高环氧树脂的强度和硬度；添加增稠剂可以改善环氧树脂的流动性；添加促进剂可以促进环氧树脂的固化反应等。
改性剂改性是一种常见且有效的改性方法，但同时也会影响环氧树脂的结构和性能，因此需要在实验室进行合理的配合和测试。
四、辐射改性辐射改性是环氧树脂改性的一种新颖方式，通过电子、X射线、紫外线等辐射处理，可以控制环氧树脂的分子结构和物理性能，从而达到改善环氧树脂性能的目的。
例如，辐射处理可以增加环氧树脂的交联密度，提高硬度和强度；也可以改变环氧树脂的吸附性，以便与其他材料形成更牢固、更耐用的结合。
但是，辐射处理可能会产生辐射剂量过大、环境污染等问题，因此需要大量的研究和测试。
耐高温环氧树脂研究进展
出官能度高达 １ ０ ０的新型环氧树脂 Ｘ Ｐ ６ ０ Ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ （ 固 体） ， 其玻璃化转变温度 （ ） 高达 ３ １ ５ ￣ Ｃ， 官能度为
７ ０的 ｘ Ｐ ６ ０ ５ ０ （ 高粘 液体 ） 的 也超 过 ２ ６ ０ ￣ Ｃ。 潘 国元等 以对羟 基 苯 甲醛 和 双酚 Ａ 为 原料 ， 制备 了多官能 度 酚 醛环 氧 树 脂 ， 并对 其 热 力 学 性 能
１ １ ８
耐 高温 环 氧 树 脂 研 究 进展
２ ０ １ ３年 ５月
耐 高温环 氧树 脂研 究进展
刘 晓蓓 ，王 晓 洁 ，惠 雪梅
（ 西安航天复合材料研究所 ，西安 ７ １ ０ ０ ２ ５ ）
摘要 ：本文综述 了提 高环氧树脂耐热性 的主要 方法， 一是通过 环氧树脂或 固化荆本 身导入新结构 ， 以改善 其耐热性 ， 如多
了一 种 低粘 度 的芳 香 胺类 固化剂 ， 用 于 固化 １ ， ２ ． 环
氧 环 己烷 ４ ， ５ ． 二 甲酸 二缩水 甘油 酯 （Ｔ Ｄ Ｅ ． ８ ５ ） ， 得 到
许 多 国 内外 化工公 司致 力于 开发各 种多 官能 团环 氧 树脂 ， 如多 官能度 酚醛 环氧树 脂 、 多官能 度胺 基 环氧 树 脂等 。Ａ ｖ ｏ ｎ Ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ 公 司开 发
３ ６ ５ ． ９ ℃， 具 有 良好 的热稳定 性 和力学 性 能 。孟 秀 青 等 将多 官能度 环 氧树脂 Ａ Ｇ ． ８ ０和 Ｔ Ｄ Ｅ 一 ８ ６按 一定 比例混合 ， 制 备 出一 种 耐 高温 树 脂 体 系 ， 其 可 达
１ ９ ０ ｏ Ｃ， 可用 于耐高温 Ｒ Ｔ Ｍ成 型工艺 。
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高分子材料，具有优异的物理性能和化学性能，广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料等领域。
传统的环氧树脂在一些方面存在着不足，如耐热性、耐溶剂性、耐候性等，因此需要进行改性以满足不同应用领域的需求。
环氧树脂的改性方法有很多种，包括物理改性、化学改性、功能性改性等。
本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行探讨。
一、物理改性物理改性是指通过添加填料、增容剂等物质，来改善环氧树脂的性能。
常用的填料包括纳米材料（如纳米硅、纳米氧化铝）、微米级无机颗粒（如氧化镍、氧化锌）、碳纤维、玻璃纤维等。
这些填料可以提高环氧树脂的强度、刚度、耐磨性等性能，同时也可能降低环氧树脂的粘度、降低成本。
增容剂也是常用的物理改性方法。
环氧树脂在固化过程中通常会产生收缩，导致出现裂纹或变形，为了解决这一问题，可以添加增容剂来缓解固化时的收缩压力，从而提高环氧树脂的成型性能。
二、化学改性化学改性是指通过在环氧树脂中引入新的化学基团或改变其分子结构，来改善环氧树脂的性能。
常用的化学改性方法包括引入活性基团、共聚改性、交联改性等。
引入活性基团是一种常用的化学改性方法，通过在环氧树脂中引入含有活性基团的单体或聚合物，来增强环氧树脂的交联密度、热稳定性等性能。
通过引入含有双酚A结构的环氧树脂单体，可以提高环氧树脂的热稳定性和耐溶剂性。
共聚改性是指将环氧树脂与其他共聚物如聚酰胺、聚酯等进行共聚反应，从而得到具有特定性能的共聚物。
这种方法可以在一定程度上提高环氧树脂的弯曲强度、拉伸强度等性能。
交联改性是指通过在环氧树脂中引入交联剂，如多元醇、胺类化合物等，来提高环氧树脂的耐热性、耐化学品性等性能。
通过交联改性，可以增加环氧树脂的分子量，提高其热变形温度和拉伸强度。
三、功能性改性引入亲水性基团是为了提高环氧树脂的表面活性和润湿性能。
通过在环氧树脂中引入羧基、羟基等亲水性基团，可以使其与其他物质更好地结合，提高涂料、粘接剂等产品的性能。
关于耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展分析
关于耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展分析发布时间：2021-09-06T16:05:12.053Z 来源：《中国科技信息》2021年9月下作者：王军哲[导读] 随着社会的发展与进步，耐高温胶粘剂逐步实现了在电子、汽车、航天、器械制造等方面的应用。
文章就耐高温胶黏剂应用条件、影响环氧树脂胶粘剂因素、提升环氧树脂胶粘剂热稳定性举措、耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展进行了分析与论述。
广东小太阳砂磨材料有限公司王军哲 528322摘要：随着社会的发展与进步，耐高温胶粘剂逐步实现了在电子、汽车、航天、器械制造等方面的应用。
文章就耐高温胶黏剂应用条件、影响环氧树脂胶粘剂因素、提升环氧树脂胶粘剂热稳定性举措、耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展进行了分析与论述。
关键词：关于耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展分析一、耐高温胶黏剂应用条件耐高温胶黏剂要发挥出其具体性能，需满足以下条件：其一，热失重、热变形、分解温度皆处于较高水平，热化学与热物理性能较好；其二，处于较高温度时，粘接强度、物理机械性能较好；其三，加工性能良好；其四，温度周期变化范围内有着较好的耐热性，且在短时间内可以经受高温辐射。
二、影响环氧树脂胶粘剂因素影响环氧树脂胶粘剂耐温性的具体因素包括以下两种：其一是各种固化物真实热变形温度，其二是热氧化稳定性。
热稳定性很大程度上影响着胶粘剂高温状态下的力学性能，而热氧化稳定性则决定了胶粘剂可使用的极限温度。
通常状态下，胶粘剂耐热性可在一定程度上缩短所用固化物结构中交联点之间的距离，提升交联密度，使得分子链上杂环、脂环、芳环等各种形式耐热刚性基团数量增多，并可有效提升其高温力学性能。
但是在采用以上方式时，通常会提升固化物本身脆性，使其强度降低，故而要使其满足耐高温特性，还需增加其韧性。
固化物本身的热氧化稳定性，即抵抗外界对其热氧化破坏的能力，与其组成分子的物理结构、化学结构有着直接的关系，针对这种情况，可选择在固化剂中掺入抗氧剂来进行优化。
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结构胶粘剂和复合材料基体，具有优良的力学性能和化学稳定性，因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域有着广泛的应用。
由于其自身固有的缺陷，如脆性、耐热性差等，限制了其在高端领域的应用。
为了改善环氧树脂的性能，研究人员通过各种方法对其进行改性，以期提高其力学性能、耐热性、耐化学性等特性。
本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行综述。
一、环氧树脂的特性及应用环氧树脂是一种由环氧化合物和含有活泼氢的化合物(如酚、胺等)反应而成的热固性树脂。
其分子中含有环氧基(-O-CH2-CH2-O-)，这种环氧基在加热或与固化剂反应时可以发生开环聚合，形成三维网络结构，从而固化成耐热、耐化学介质的固体物质。
环氧树脂具有优异的粘接性、抗化学性、电气性能和加工性能，因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域有着广泛的应用。
传统的环氧树脂具有脆性、耐热性差等缺陷，限制了其在高端领域的应用。
改性环氧树脂的研究成为了当前的热点之一。
二、环氧树脂改性方法的研究现状1.填料改性填料是改性环氧树脂最常用的方法之一。
常见的填料包括纳米粒子、纤维素纤维、碳纤维等。
填料的加入可以有效地提高环氧树脂的力学性能，如增强强度、模量和耐热性。
填料还可以改善环氧树脂的导热性和阻燃性。
目前，纳米填料的研究尤为活跃，如纳米硅、纳米氧化锌、纳米碳管等。
2.改性固化剂环氧树脂的性能很大程度上取决于其固化剂的种类和性能。
研究人员通过改变固化剂的化学结构或添加助剂等方法，来改善环氧树脂的性能。
常见的改性固化剂包括酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯等。
通过与这些树脂的共混或者化学修饰，可以显著地改善环氧树脂的综合性能。
3.化学改性化学改性是通过在环氧树脂分子中引入其他功能基团，来改善其性能。
常见的化学改性方法包括醚化、酯化、硅化等。
这些方法可以使环氧树脂具有更好的耐热性、耐化学性和耐候性。
4.辐照交联改性辐照交联是利用高能辐射对环氧树脂进行交联，从而提高其热稳定性和机械性能的一种方法。
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高分子材料，以其优异的性能广泛应用于航空航天、电子设备、汽车和建筑材料等领域。
纯环氧树脂在一些方面还存在一些不足，如脆性、低耐热性等。
对环氧树脂进行改性已成为当前的研究热点之一。
本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行综述。
近年来，研究人员通过添加各种纳米颗粒对环氧树脂进行改性。
纳米颗粒的加入不仅可以增强环氧树脂的力学性能，还可以改善其热稳定性和耐磨性。
常见的纳米改性剂包括纳米粉末、纳米纤维和纳米颗粒填料等。
纳米粉末的改性效果最为显著。
研究发现，添加纳米粉末后，环氧树脂的屈服强度和断裂韧性均有所提高。
一些研究还发现，通过改变环氧树脂的配方或调整反应条件，也可以实现对其性能的改善。
添加可共溶的树脂或低分子化合物可以提高环氧树脂的可加工性，降低其黏度，从而提高其涂覆性能。
在反应条件方面，控制固化反应的温度和时间可以调节环氧树脂的硬化程度和力学性能。
还有一些新型的环氧树脂改性方法得到了研究。
采用无机材料改性的方法可以改善环氧树脂的力学性能和耐热性。
研究人员发现，添加一定量的纳米氧化物或纳米硅酸盐可以显著增强环氧树脂的力学性能，并且使其具备较好的耐热性。
一些功能性改性剂的引入也被广泛关注，如荧光染料、磁性颗粒等。
这些功能性改性剂的引入不仅可以改善环氧树脂的性能，还可以赋予其特殊的功能，如荧光性能或磁性。
环氧树脂改性方法的研究已经取得了一定的进展，但仍存在一些挑战。
如何实现纳米颗粒的均匀分散、如何调控纳米颗粒与环氧树脂的相互作用等问题仍待解决。
开发出效果更好、操作更简便的改性方法也是当前的研究方向之一。
环氧树脂改性方法的研究仍具有很大的发展空间，对于提高环氧树脂的性能以及拓宽其应用领域具有重要意义。
耐高温环氧树脂研究进展探讨
耐高温环氧树脂研究进展探讨本文主要讲了如何提高环氧树脂耐高温的方法，一方面可以对环氧树脂进行改性，主要是采用共混、共聚等方法，比如塑性聚合物、纳米材料等；另一方面是借助环氧树脂或固化剂本身来向其导入一种可以改善它的耐热性能的新结构，比如芳环、多官能度结构和液晶结构等。
并且提出了耐高温环氧树脂现阶段遇到的问题以及对今后的研究做出了展望。
标签：环氧树脂；耐热结构；改性0 引言环氧树脂因其在力学、电绝缘性能以及化学稳定性方面具备很好的优势，大多被应用在化工、电子、航空等领域。
由于环氧树脂基复合材料与普通复合材料相比，在不但在力学性能方面能够满足要求，同时也具备良好的耐高温性能，是用作航空航天用途的复合材料的首选。
还有很重要的一点，固化体系的配比和基体树脂的内部结构决定着复合材料的耐热性。
本文主要从两方面提高环氧树脂的耐热性，一是对环氧树脂进行改性，二是通过通过环氧树脂或固化剂本身为它们导入新结构以改善其耐热性能。
1 借助环氧树脂或固化剂本身进行新结构导入1.1 多官能度结构为得到耐热性较好的环氧树脂固化物，可以增加官能度来提高固化物的交联密度。
目前很多国外公司开发出各种多官能团环氧树脂，比如Avon Advanced Polymer Science公司开发出的新型环氧树脂，官能团度高达100，具有高达315℃的玻璃转化温度。
还有研究者用双酚A和对羟基甲苯作为原料，成功制备了多官能团度环氧树脂，而且测试了它的热力学性能，证明了增加官能团度确实可以使环氧树脂固化物的耐热性提高。
1.2 耐热性刚性基团苯环、联苯、稠环等结构都是刚性基团，而且具有耐热性，如果把它们引入到环氧树脂结构中，可以提高聚合物骨架的刚度，从微观上讲，限制了分子的旋转运动，从而使环氧树脂的热分解、玻璃化转变温度等耐热性能得到提高。
杨明山等研究者用雙环戊二烯和1-萘酚作为原料，合成了含有双环戊二烯和萘环的环氧树脂，相比传统的邻甲酚醛环氧树脂，其玻璃化转变温度提高了20℃左右，在氮气中的分解温度也达到352℃。
耐高温及阻燃环氧树脂改性的研究进展
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热固性树脂
第 20 卷
苯( TMBP) 和柔性的双酚 A 环氧树脂 (D GEBA) 用 2 - 萘酚质量分数的提高呈线性增加 。例如试样 4
第 2 期
郝惠军等 : 耐高温及阻燃型环氧树脂改性的研究进展
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合成了一种含磷的环氧树脂 ( GDP) , 分别用不含磷 的胺类固化剂和含磷的新型芳香的或聚氧乙烯胺固 化剂固化 , 在含磷率达到 6119 %时 , 850 ℃残碳率 将近 30 % , 氧指数达到 32 。 3 硅 、磷 、胺协同改性
通常用聚酰亚胺或酰亚胺化合物添加进环氧基 体 , 或用来作固化剂 , 以提高环氧树脂的热稳定性 和阻燃性 。但是 Chuan2Shao Wu 等人[12 ] 第一次采 用三苯基膦和甲乙酮作催化剂和溶剂使带羟基的马 来酰亚胺与环氧基进行简单的加成反应 , 得到互穿 网络结构 。马来酰亚胺改性后的环氧固化物玻璃化 转变温度从 369 ℃提高到 381～386 ℃, N2 氛中 800 ℃残碳率最高可达 2713 % , LO I 值可达 2915 。
研究表明 , 硅和磷在阻燃行为中有协同增强效 应 。另一方面 , 把氮引入磷阻燃体系中可使 LO I 值提高 。这些物质的协同作用使成本降低 , 不但提 高了热稳定性 , 而且增加了阻燃效率 。
Chin2L uns Chians 等人[4 ]用双酚 A 和四乙氧基 硅烷通过溶液 —凝胶过程合成一种有机 —无机混合 物 。溶胶 —凝胶法能成功地把硅和磷与环氧交联网 络结合在一起 , 从而提高其阻燃性能 。改性后的环 氧树脂体系起始失重温度降低 (含磷组分分解) , 但 是氮氛下高温残碳率增加明显 , 在 600 ℃和 800 ℃ 时分 别 为 36 % 和 31 % ( 未 改 性 的 只 有 19 % 和 1418 %) , LO I 值从 24 提高到 32 。
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热固性树脂
第 20 卷
苯( TMBP) 和柔性的双酚 A 环氧树脂 (D GEBA) 用 2 - 萘酚质量分数的提高呈线性增加 。例如试样 4
马来酰亚胺可以提高树脂的耐高温性能 , 改性 的途径有用聚双马来酰亚胺和环氧树脂反应交联形 成互穿网络 ( IPN) , 用含酰亚胺基团的固化剂固化 环氧树脂 , 用热塑性的聚酰亚胺或聚酰亚胺官能团 和环氧树脂共混等 3 种 。这些方法的主要缺点是酰 亚胺组分和环氧树脂的相容性差 , 加工成型比较困 难 。另一方面 , 把酰亚胺基团引入环氧树脂主链上 的工作是现在研究的热门领域 。
化剂 , 聚酰胺基胺和芳香聚胺化合物作固化剂新型 含硅环氧涂料 。与改性前相比 , 改性后的体系失重 10 %～ 50 %温 度 普 遍 提 高 10 ℃左 右 。A Anand Prabu 等人[2 ]用聚氨基甲酸酯 ( PU ) 预聚物和羟基 封端的聚二甲基硅氧烷 ( H TPDMS) 改性环氧树脂 时用γ2氨基丙烷基三乙氧基硅烷 (γ2APS) 和乙烯基 三乙氧基硅烷 ( V TES) 作为交联剂 , DB TDL 作催 化剂 , 芳香聚胺加成化合物和脂肪胺作固化剂的实 验表明 , 当 PU 质量分数为 215 %～20 % , 硅质量 分数为 10 %时黏度有所增加 , 改性后的树脂具有 热稳定性好 、耐氧化 、耐候 、低温性能好 、表面能 低 、介电强度高等优点 , 但是其力学性能 、黏附力 等变差 , 成本较高 , 并且相容性问题对改性环氧树 脂的效果影响很大 。 2 磷改性
Abstract : The research progress in modifications of heat2resistant and flame2retardant epoxy resins in recent years was summarized. At present , t here were many modification ways on heat2resistant and flame2retardant e2 poxy resins , such as silicon modification , p hosp horous modification , silicon p hosp hourous and amine synergis2 tic2modification , rigid rod modification , aromatic heterocyclic and cycloalip hatic epoxides modification , maleimide modification , cyanate modification , mesogene modification and organic2titanium modification , and so on. Key words : epoxy resins ; heat2resistance ; flame2retardant ; modification
STUDY PROGRESS IN MOD IFICATIONS OF HEAT2RESISTANT AND FLAME2RETARDANT EPOXY RESINS
HAO Hui2jun , XU Jing2jing , XIAO Wei2dong ( T he f aculty of Chem ist ry an d M aterial Science , Hubei U ni versit y , W uhan 430062 , Chi na)
鉴于含卤阻燃剂燃烧分解产生大量有毒和腐蚀 性的烟会严重污染环境 , 开发环氧树脂非卤阻燃体 系已成为近年来的研究热点 。Ru2Jong J eng 等人[3 ]
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Chuan Shao Wu[5 ] 通过马来酰亚胺固化磷/ 氮 和硅/ 氮环氧树脂体系 , 并用热分析法对其热稳定 性进行了较详细的研究 。研究表明 , 在氮氛中 , 所 有含磷的环氧树脂的起始分解温度都较不含磷的 低 , 因为含磷基团在较低的温度下分解 , 相比较 , 含硅和马来酰亚胺基团并没有改变环氧树脂的起始 分解温度 ( ID T) 。另一方面 , 含硅基团的引入大大 提高了完全分解温度 ( IPD T) , 对于双酚 A 型环氧 树脂体系 (B E188) , 其 IPD T 随着硅含量的增加 而升 高 。对 于 甲 酚 甲 醛 型 酚 醛 环 氧 树 脂 体 系 (CN E200) , IPD T 随着硅含量的增加而降低 , 原 因可能是挥发性的三苯基硅氧烷基团的引人造成 的 。另外 , 磷和马来酰亚胺基团的引入增加了有机 物 含 量 , 降 低 了 IPD T。苯 酚 甲 醛 型 酚 醛 树 脂 (PFN) 的固化物在 800 ℃的残碳率高达 5015 % , IPD T 可达到 176916 ℃, 可用作耐高温结构材料 。 在空气中 , ID T 变化不大 , 但是 IPD T 有较大的变 化 , 磷组分的加入提高了 IPD T , 此结果恰好和氮 氛中相反 , 因为磷可在高温时形成残碳层 , 延缓其 继续燃烧过程 。 4 马来酰亚胺改性
Ying2Ling Liu 等人[13 ] 合成的 42( N2马来酰亚 胺苯基) 缩水甘油醚 (M P GE) 环氧树脂分别用 DDM 和 D IC Y 及 D EP (亚磷酸二乙酯) 固化得到的交联网 络 。在 N2 氛中 , 5 %失重温度可达 355 ℃, 完全 分解温度 ( IPD T) 达 2287 ℃, 800 ℃残碳率达到 60138 % ; 在空气中 , 5 %失重温度达 348 ℃, 完全 分解温度达 669 ℃, 800 ℃残碳率达到 11101 %。 LO I 值最高可达 4810 。 5 刚性棒状环氧改性
通常用聚酰亚胺或酰亚胺化合物添加进环氧基 体 , 或用来作固化剂 , 以提高环氧树脂的热稳定性 和阻燃性 。但是 Chuan2Shao Wu 等人[12 ] 第一次采 用三苯基膦和甲乙酮作催化剂和溶剂使带羟基的马 来酰亚胺与环氧基进行简单的加成反应 , 得到互穿 网络结构 。马来酰亚胺改性后的环氧固化物玻璃化 转变温度从 369 ℃提高到 381～386 ℃, N2 氛中 800 ℃残碳率最高可达 2713 % , LO I 值可达 2915 。
由于刚性棒状环氧树脂具有良好的热性能 、力 学和电性能 , 通常被用于电子和空间技术领域 。例 如 , Mi J a 等人[6 ]的研究表明含有偶氮甲碱基团的 环氧树脂比普通双酚 A 型环氧有更高的热稳定性 。 W F A Su 等人[7 ]的研究表明磺胺或甲基环己胺固 化的环氧树脂具有较高的热稳定性是因为其具有偶 氮甲碱基团或双酚刚性棒状基团 。他们还用 1 , 2 , 4 - 苯三酸酐和二氨基二苯砜分别固化二苯酚环氧 树脂 , 固化后的树脂亦表现出良好的热性能和电性 能 。L u 等人[8 ]也发现二苯氨基甲烷或 4 , 4′- 二氨 基 —苯氧基己烷固化的双酚环氧树脂具有良好的耐 高温性能 。Wei2Fang Su 等人[9 ] 用刚性的四甲基联
邻苯二甲酸酐 ( PA) 和苯酚甲醛酚醛树脂 ( PF5110) 的分子质量最小 , 但是 Tg 是最高的 。这可能与 2
分别固化 。PF5110 固化物比 PA 固化物的热性能 - 萘酚和 1 - 萘酚上的脂环或亚甲基基团的空间位
好 , 有更 高 3 的 PN 固化体系比 D IC Y 体系有更
第 2 期
郝惠军等 : 耐高温及阻燃型环氧树脂改性的研究进展
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合成了一种含磷的环氧树脂 ( GDP) , 分别用不含磷 的胺类固化剂和含磷的新型芳香的或聚氧乙烯胺固 化剂固化 , 在含磷率达到 6119 %时 , 850 ℃残碳率 将近 30 % , 氧指数达到 32 。 3 硅 、磷 、胺协同改性
0 引 言 随着科技的发展 , 人们对环氧树脂的耐热和阻
燃性能提出了更高的要求 , 因此相继开发出了很多 改性环氧树脂的方法 , 主要有反应型改性 (包括树 脂基体改性和固化剂改性) 与添加 、共混型改性 2 大类 。目前 , 由于改性后体系的析出物少 、黏度变 化小等优点 , 反应型改性发展较快 , 其中对树脂基 体的改性方法是众多实验室研究的重点 。 1 硅改性
6 芳杂环和脂环族改性
更好的耐水性 。由于主链中萘环和脂环的极性较
在环氧树脂主链上引入萘环和脂环等基团 , 得 小 , NL 环氧树脂体系的电绝缘性能明显比 D GE2
到的“结构混合物”(structural hybrid) 环氧树脂具有 BA 环氧树脂体系要好 。2 - 萘酚对环氧固化物的热
有机硅改性既能降低环氧树脂内应力 , 又能增 加其韧性 、耐高温性等 。S Ananda Kumar 等人[1 ] 研制了 1 种以环氧树脂为基体 , 羟基封端的聚二甲 基硅氧烷为改性剂 , γ2氨基丙基三乙氧基硅烷 (γ2 APS) 为交联剂 , 二丁基甘油桂酸锡 (DB TDL ) 作催
【收稿日期】2004 - 10 - 27 ; 【修回日期】2004 - 12 - 10 【作者简介】郝惠军 (1980 —) , 男 , 河北任丘人 , 在读硕士 , 主要 从事环氧树脂耐高温及阻燃方面的研究 。
D GEBA/ PF5110 体 系 的 5 % 失 重 温 度 为 384 ℃, 高的热膨胀系数 (CTE) , 很可能是由于前者有更高
450 ℃残碳率为 37157 % ; TMBP/ PF5110 体系的 的交联密度 , 而且 D IC Y 体系比 PN 体系的吸水性
5 %失重温度为 363 ℃, 450 ℃残碳率为 37184 %。 低得多 。和热固性苯基化物相比 , 此体系表现出了