有机硅改性环氧树脂研究
双酚F环氧树脂的有机硅改性及低粘度固化体系研究
双酚F环氧树脂的有机硅改性及低粘度固化体系研究一、简述随着现代科技的飞速发展,新材料的研究与应用变得越来越重要。
双酚F环氧树脂作为一种高性能热固性塑料,因其优异的绝缘性能、机械性能和尺寸稳定性,在电子元器件、复合材料等领域得到了广泛应用。
其较高的粘度和固化速度在一定程度上限制了其应用范围。
本研究致力于开发一种有机硅改性双酚F环氧树脂及其低粘度固化体系,旨在提高其性能并拓宽其应用领域。
在本研究中,我们首先对双酚F环氧树脂进行了有机硅改性。
通过在环氧树脂分子链上引入有机硅链段,成功降低了环氧树脂的粘度,提高了其固化性能。
有机硅改性还可以增强环氧树脂与固化剂之间的相容性,从而提高固化物的性能。
为了进一步提高固化速度并降低固化温度,我们进一步研究了双酚F环氧树脂与低粘度固化剂之间的配伍关系。
通过调整固化剂的种类和用量,以及优化固化条件,我们成功地获得了一种低粘度、高固化速度的固化体系。
该固化体系不仅能够显著提高双酚F环氧树脂的固化效率,还能降低固化过程中的能耗和成本。
本研究通过综合运用有机硅改性和低粘度固化体系技术,成功开发出一种具有优异性能的双酚F环氧树脂固化物。
该固化物在保持高环氧当量的基础上,具有较低的粘度和较快的固化速度,为双酚F环氧树脂在电子元器件、复合材料等领域的应用提供了有力的技术支持。
本研究也为高分子材料领域的研究提供了新的思路和方法。
1.1 研究背景和意义随着科学技术的不断发展,电子产品正以惊人的速度更新换代。
这不仅促进了现代科技的发展,也对材料性能提出了更高的要求。
环氧树脂作为一种重要的热固性塑料,因其优异的粘附性、电气性能以及化学稳定性而被广泛应用于电子元件的制造过程中。
传统的环氧树脂存在固化速度慢、固化收缩率大等问题,这些问题在一定程度上限制了其在高端领域的应用。
为了克服这些难题,研究者们对环氧树脂进行了大量的改性研究,其中有机硅改性作为一种有效的方法受到了广泛关注。
有机硅改性环氧树脂不仅继承了环氧树脂的优良性能,还通过引入硅元素打破了传统的固化历程,实现了固化速度的显著提升和挥发分排放的降低。
有机硅改性环氧树脂
rnodified by orgallic sili∞n. Key wm.ds orgallic sili∞n,mdification,epdxy resin,mechanism,research development
基本反应:
一铲(卜I卜Ⅻ,CR CH —s70_R一Ⅻ卜(岛一吁卜 ‘ \。/
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Im.s.s等l”3研究'厂不I_J摩尔质量的端丙氨 基聚硅氧烷(As)改性四甲基双酚二缩水甘油醚
(TMBPLxjE)体系的形态结构和断裂制性。结果
表明,AS‘j环氧狃J脂在熔融态时的顶反应程度随 着As摩尔质量的降低而提高;枉预反J砸时,如果
1共混改性
陈春伟等07一使用聚甲基苯基硅氧烷(PMPs) 作为改性组分,对环氧树脂进行改性实验。由机械 共混法得到的样品,在7000倍TEM显微镜下即 可观察到颗粒粗大的PM口S分散相弥散在环氧树 脂基体中,形成海岛结构。而用化学法改性的树脂,
作者简介:张斌。男,19了4年生,硕士研究生。研究方向为:有机硅改性环氧树脂,有机砖改性聚氨酯。
化工新型材料
第29卷
和丙烯酸酯类单体合成具有核结构的粒子,可改善 柏容性,同时由于聚硅氧烷蝤化了交联网络,使分 子链的柔性和可动性增大,体系中环氧基固化的阻 力减小,固化反应速率增大。
陈雷等[1”崩氨丙基封端的聚氰丙基甲基硅氧 烷改性环氧树脂。DMA,D6(:结果表明,氰丙基 的引入增加了两相的相容性,随分子鼍和百分含量 的增加,其相间相容性下降。拉伸结果表明,聚氰 丙基甲基硅氧烷改性体系的断裂伸长率比相应的 PDMS改性体系大大提高。
有机硅改性环氧树脂
有机硅改性环氧树脂有机硅改性环氧树脂是一种具有优异性能的高分子材料,其主要是由环氧树脂与有机硅复合材料相互作用形成的。
有机硅改性环氧树脂具有环氧树脂的基本性能,同时还具有有机硅的优良性能,可以使其在多个领域具有广泛应用。
1.提高环氧树脂的耐热性能:有机硅含有丰富的硅氧键,使有机硅改性环氧树脂具有良好的耐高温性能,可以在高温下长时间运行而不发生化学或物理变化。
2.增加环氧树脂的电绝缘性:有机硅的无定形聚合物结构,使有机硅改性环氧树脂具有优异的绝缘性能,能够有效避免因电流或电场引起的电磁干扰或电气故障。
3.提高环氧树脂的耐化学性:有机硅的结构中含有大量的硅氧键,能够提高有机硅改性环氧树脂的耐化学性,具有较强的耐腐蚀性和耐溶剂性。
4.提高环氧树脂的耐磨性和耐磨损性:有机硅改性环氧树脂可以通过增加有机硅骨架的柔韧性和弹性模量来改善环氧树脂的耐磨性和耐磨损性,使其具有更好的机械性能。
5.提高环氧树脂的附着力和粘接强度:有机硅的化学结构可以与环氧树脂发生强烈的相互作用,提高了有机硅改性环氧树脂的附着力和粘接强度,使其在复杂工况下能够保持良好的粘结效果。
1.电子电气领域:有机硅改性环氧树脂具有优异的电绝缘性能和耐高温性能,可用于制作电子元件的封装材料、绝缘层和粘接剂等。
2.航空航天领域:有机硅改性环氧树脂具有轻质、高强度和耐高温等优良性能,可用于制作航空器的结构件、薄膜材料和防腐涂层等。
3.渗透防水领域:由于有机硅改性环氧树脂具有较好的耐化学性和耐水性,可用于建筑物、桥梁和地下工程等的渗透防水涂料和胶粘剂。
4.汽车制造领域:有机硅改性环氧树脂可以制作坚固耐用的高温和耐腐蚀性零部件,如发动机罩、排气管和制动器等。
5.化学工业领域:有机硅改性环氧树脂具有较好的耐腐蚀性和耐溶剂性,可用于化学工业中的储液罐、管道和泵等设备。
综上所述,有机硅改性环氧树脂具有多种优良性能和广泛的应用领域,具有很高的发展潜力和市场前景。
环氧改性硅树脂的性能及固化研究
S u y o r p ry a d c rn f s io e r sn mo iid b p x e i t d n p o e t n u ig o ic n ei d f y e o y r s l e n U Z e , HE L y , HANG Yig in h n S N ia Z n qa g
本文采用化学改性的方法,将环氧树脂与有机硅聚合物
有机硅树脂具有低表面能和高疏水性的特性,常被用作 进行反应性复合, 试图制备兼具两者优异性能的高疏水性低
疏水性建筑涂层。
疏水或防污涂料的基体树脂, 广泛地应用于混凝土表面、 建筑 表面能复合树脂, 并确定其最佳的固化配方。 该树脂可用作高 外墙面、 汽车表面、 远洋船舶及密封材料等表面的保护层。
最佳固化配 方。通过红外光谱 ( ) 扫描 电子显微镜 (E 、 I 、 R S M) 动态 力学分析 ( MA 及接触角测试研究 , 比较 了改性前后硅树脂涂 D ) 并 层的微观结构 形貌 、 体系相容性、 面性能等变化 。研究结果表 明: 表 硅树脂与环氧树脂之 间具有较好 的微观相容性 ; 改性后 , 硅树脂
表面的粗糙度增加 , 接触角上升, 疏水性提高 。 关键 词 : 硅树 脂; 环氧树脂 : 改性; 固化; 疏水性
中图分类号 :Q 3 . 7T 4 34 8 T 4 3 * ; Q 3 .3 4 3 *
文献标识码: A
文章编号: 0 1 72 2 1) 9 0 2 - 3 10 — 0 X(0, 0 — 0 6 0 2
(h nh iIs tt o ehooyS a ga 20 3 , hn ) Sa ga ntue fT cn lg,h n i 0 2 5 C ia i h
Ab t a t A kn f s i n / P c mp s e r s a rp rd b te h miM o ic t n h f c o u n ae t sr c : id o i c eE o oi e i w s p e ae y h c e c m df ai .T e ef t f c r g g n lo t n i o es i
环氧改性有机硅树脂技术研究
I 实
验
1 1 主要设备 与仪器 .
四口烧瓶 : 带有分水器和冷却系统 ; 胶化 板 : 自制 ; P S A一
3 0 V原 子 力 显微 镜 : 0H 日本 精 工 s Ⅱ公 司 ; g et 8 0气 相 色 Ain69 l
谱仪 : 美国安捷伦科技公 I ; P jG C一20凝 胶渗透色谱 : 0 英国质
谱公司。
数与环氧树脂 的相差较大, 根据 相似 相容的原则 , 两者的相容 性 比较差 , 通过机 械搅拌 } 昆合在一 起时 , 由于两 相 界面 张力
Absr c : e tte e o y mo i e iio e wa r p r d b s fslc n n e me its wih R/S t a t Th il p x d f d sl n s p e ae y u e o i o e it r da e t i c i i= 1 6土0 n /Me=1 4 ±0. . .1 a d Ph . 1.wh c r b a n d b y r lsso o Mn eh x i ne a ~2 ih wee o t ie y h d oy i flw t o y sl nd E a 0 e o y r sns p x e i .AF a ay i h we n a e a efl r u h e so n y 2 n Fr m h n l ss o M n lss s o d a v r g m o g n s fo l m. o t e a ay i fGC,t e e i h r wa b u . % eh n li h o b iig ma e a ol ce u n h e cin. e r s ls o lc a s a o t2 3 t a o n t e lw o l tr lc l t d d r g t e r a to Th e u t fmo e ulr n i e i weg tme s r me tfo GPC h sd mo sr td t e lwe o y iti u in o /Mn ih a u e n rm a e n tae h o rp ld srb t fMv o .Th r fig o p x e g at fe o y n r sn i i c r l lme ss t fe t 7% o r f n a i y u eo n lsso h o b i n o — e i n sl oe p oy rwa aii d wi 8 i s h fg a i g r t b s fGC a ay i ft e lw ol g c l t o i
有机硅改性环氧树脂研究
有机硅改性环氧树脂研究环氧树脂制品具有多方面的优良性能,如良好的机械性能、电绝缘性能和较好的热、化学稳定性,耐腐蚀,防水、防霉,树脂固化温度范围宽,交联密度易于控制,固化过程不产生小分子副产物,因而收缩率低,诸上所述的良好使用性能及较高的性价比使其广泛用于汽车、造船、航空、机械、化工、电子电气业、重型机械制造工业以及大型水利工程和土木建筑工业等方面。
环氧树脂有许多优异性能,但仍有其不足之处,如固化后内应力大,质脆,耐疲劳性、耐热性、耐冲击性、耐开裂性和耐湿热性较差,在很大程度上限制了其在某些高技术领域的应用。
近年来,结构粘接材料、封装材料、纤维增强材料、层压板、集成电路等材料的高性能化要求环氧树脂材料具有更好的性能,如韧性好,内应力低,耐热性、耐水性、耐化学药品性优良等。
因此,为了改进上述性能,拓宽环氧树脂的应用范围,国内外众多环氧树脂研究者已进行了许多卓有成效的改性研究工作。
有机硅树脂具有低温柔韧性(Tg=120C)、低表面能、耐热、耐候、憎水、介电强度高等优点。
因此近年来发展很快。
但其机械性能、附着力、耐磨性、耐有机溶剂较差、成本高。
用有机硅改性环氧树脂是近年来发展起来的既能降低环氧树脂内应力又能增加环氧树脂韧性、耐高温性等性能的有效途径。
用有机硅改性环氧树脂形成立体网状结构,生成类似无机硅酸盐结构的硅一氧键的键能(372.6kJ/mo1)比碳一碳键的键能(2428kJ/too1)大得多,从而使改性的环氧树脂的耐热性提高在环氧内引入柔性链段进行增韧;用低表面能的有机硅部分敷于树脂表面.使高表面能的环氧树脂防水、防油性能得到改观。
所以用有机硅改性环氧树脂互补长短.兼有二者的优点.具有良好的韧性、压模性能、粘接性能以及抗冲性能。
第一章:有机硅改性环氧树脂综述 ......................................... 错误!未定义书签。
第一节:有机硅改性环氧树脂基本信息及介绍................................. 错误!未定义书签。
有机硅改性环氧树脂性能研究
Key words: silicone resin; epoxy resin; modification; heat resistance; toughness
环氧树脂分子结构中含有独特的环氧基、 羟基等活性基 团, 因而具有力学性能高、 粘结性能优异、 固化收缩率小、 绝 缘性能好、 耐化性等很多优异的性能, 广泛应用于防腐蚀涂 料、 胶黏剂、 电子灌封胶、 复合材料等领域[1] 。 但其固化后交 联密度高, 脆性大, 导致拉伸、 冲击性能不足, 本身含有苯 环、 醚键户外易黄变、 不耐候等缺点, 使其在某些尖端领域应 用受到一定的限制[2-5] 。
第 47 卷第 18 期 2019 年 9 月
广摇 州摇 化摇 工 Guangzhou Chemical Industry
Vol郾 47 No郾 18 Sep郾 2019
有机硅改性环氧树脂性能研究
林新冠, 周摇 冰, 王成骏
( 宏昌电子材料股份有限公司, 广东摇 广州摇 510530)
摘摇 要: 采用 RSN-0217 有机硅树脂对 128 液态环氧树脂进行化学改性, 调整有机硅树脂比例得到一系列无溶剂改性有机
关键词: 有机硅树脂; 环氧树脂; 改性; 耐热性; 韧性
摇 中图分类号: TQ322郾 4
摇 文献标志码: A
文章编号: 1001-9677(2019)18-0046-04
Synthesis and Properties of Silicone Modified Epoxy Resin
LIN Xin-guan, ZHOU Bing, WANG Cheng-jun ( Epoxy Base Electronic Material Corporation Limited, Guangdong Guangzhou 510530, China)
聚酰胺固化有机硅改性环氧树脂研究
配 比
固化物状态 (3 d)
有机硅 /环氧 ∶聚酰胺 = 100∶8
固化不完全 ,固化物较软
有机硅 /环氧 ∶聚酰胺 =100∶10 固化较完全 ,固化物较硬 ,强度高
有机硅 /环氧 ∶聚酰胺 =100∶12 固化较完全 ,固化物较硬 ,强度较低
3. 3 固化反应动力学分析 [ 6~7 ]
根据热分析动力学 ,由 DSC曲线可进行固化反
应动力学参数的计算 ,从而进行其固化机理分析 。
材料的固化反应速度可表达为 :
反应速度 = KCAa CBb …CMm 式中 , K为化学反应速率常数 , C 为参加反应物质的
浓度 。根据阿累尼乌斯方程有 :
K = Z e- E/RT
m in时的 DSC曲线 ,得到了在不同升温速率时 DSC
曲线放热峰所对应的温度 ,由所得数据按基辛格方
程绘出图 2,得直线斜率为 : - 7. 9193 ×103 ,则树脂
固化反应的活化能 Ea = 8. 31434 ×7. 9193 ×103 = 65. 844 kJ /mol。同时 ,实验还采用奥扎娃 (Ozawa)
(1 Department of App lied Chem istry, School of Science, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072) (2 Xi’an Aerospace Composites Research Institute, Xi’an 710025)
胺 651# ,工业品 ,江苏丹徒县长江化工厂 ;丙酮等 。 2. 2 性能测试
DSC测试 :称取样品 10 mg左右 ,在 Perkin - El2 mer 7系列热分析仪上以 5℃ /m in的升温速率测定 , 升温范围为室温至 180℃, N2保护 。红外分析实验 参照 GB6040—85,测试设备为 938型红外光谱仪 。 3 结果与讨论 3. 1 有机硅改性环氧树脂的组成分析
有机硅改性环氧树脂的光固化动力学与性能研究
有机硅改性环氧树脂的光固化动力学与性能研究胡芳友;余周辉;何西常;赵培仲【摘要】目的研究紫外光固化有机硅改性环氧树脂的固化行为和性能.方法通过介电分析(DEA)研究光引发剂、热引发剂及有机硅含量对紫外光固化脂环族环氧树脂反应过程的影响,利用热重(TG)、差示扫描热(DSC)和显微硬度仪对有机硅树脂改性环氧树脂性能进行分析.结果发现光引发剂与热引发剂对固化效率可起到协同互补的作用,增加光引发剂和热引发剂的浓度,可缩短引发时间,加快固化速率,提高固化效率.与纯环氧树脂相比,有机硅改性环氧树脂的固化效率和初始分解温度都有所下降,但高温阶段降解速率明显降低,500 ℃的残炭率也得到提高.当加入质量分数为10%的有机硅时,固化物表现出较好的耐热性能,树脂维氏硬度可达31.75HV.结论紫外光可以很好地固化有机硅改性环氧树脂.%Objective To study curing behaviors and properties of UV cured organic silicone modified epoxy resin. Methods The effects of amount of photo/thermal initiator, organic silicon on UV curing process of cycloaliphatic epoxy acrylate were studied by dielectric analysis (DEA). The property of organic silicon modified epoxy resin was analyzed by TG, DSC and microhardness tester. ResultsPhoto/thermal initiator had the effect of cooperative complementary on curing effect. Increasing the amount of photo/thermal initiator could shortened the initiation time, speeded up the curing rate and improved the efficiency of curing. Compared with pure epoxy resin, curing efficiency and initial decomposition tempera-ture of silicon modified epoxy resin decreased while decomposition rate decreased in high temperature and the char yie ld was also improved at 500℃. With the addition of 10%organic silicon content, cured films showed good resistance and the Vickers hardness of the resin could reach 37.15HV. Conclusion UV light can effectively cure the modified epoxy resin.【期刊名称】《装备环境工程》【年(卷),期】2018(015)002【总页数】6页(P8-13)【关键词】紫外光固化;环氧树脂;有机硅;介电分析【作者】胡芳友;余周辉;何西常;赵培仲【作者单位】海军航空工程学院青岛校区航空机械系,山东青岛 266041;海军航空工程学院青岛校区航空机械系,山东青岛 266041;陆军工程大学,江苏徐州221004;海军航空工程学院青岛校区航空机械系,山东青岛 266041【正文语种】中文【中图分类】TB332;V258作为一种高性能紫外光(UV)固化树脂,脂环族环氧树脂具有抗拉与抗压强度高、耐高温、耐紫外光老化及耐候性好等优点,但也存在质脆、耐热性差、抗冲击韧性差等缺点[1-3],限制了其更广泛的应用,对脂环族环氧树脂的增韧改性研究也成为今后的研究热点。
有机硅改性甲醛松香环氧树脂的制备与性能研究
19化学建材2009年第25卷第5期有机硅改性甲醛松香环氧树脂的制备与性能研究黄活阳1,2,哈成勇1,马一静1,2,沈敏敏1,李因文1,2摘要:用苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷水解制备了聚苯基甲氧基硅烷(PPMS),采用两种不同的方法,用PPMS 对甲醛松香环氧树脂进行了改性。
结果表明,化学改性方法优于物理改性方法。
物理改性方法对性能的提高没有起到明显的作用,两相相容性差,固化物性能降低;化学改性方法既提高了固化物的力学性能,又提高了固化物的热性能,相容性较好。
关键词:松香环氧树脂;有机硅;甲醛;性能中图分类号:TQ323.5文献标识码:B文章编号:1004-1672(2009)05-0019-03St udy of Preparation and Properties of Formaldehyde Rosin Epoxy Resin Modi ed by Organic Silicon /Huang Huo-yang et al //Guangzhou Institute of Chemistry,ChineseAcademy of SciencesA bst r act :Polyphenylmethoxy Si lico ne (PPMS)was synthesized by way o f hydrolysis-condensation of phenyltrimethoxysilone and dimethoxydiphenylsilone.Formaldehyde rosin epoxy resin was modi ed by PPMS by two different methods.Testing results indicated that chemical modi cation was superior to physical modi cation as the latter did not play marked role on performance of the cured product.Because of poor compatibility of two phases between PPMS and FMRE,performance of the cured product was worse.Chemical modi cation,however,improved mechanical properties of cured product,enhanced thermal property and bettered compatibility as well.Key Words:rosin epoxy resin;organic silicon;formaldehyde;performance1.中国科学院广州化学研究所中国科学院纤维素重点实验室,广州510650;2.中国科学院研究生院,北京100039有机硅改性环氧方面的文献报道,一般采取物理共混和化学反应两种方法来引入有机硅。
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。
有机硅环氧树脂的制备及其性能研究
有机硅环氧树脂的制备及其性能研究有机硅环氧树脂兼有环氧树脂和有机硅的优点而成为一种重要的热固性树脂。
以Karstedt催化剂催化不同氢含量的含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚间的硅氢加成反应制备了4种不同环氧值的有机硅环氧树脂,利用红外光谱对其化学结构进行了表征。
用甲基六氢苯酐分别固化4种有机硅环氧树脂,研究分析它们的初始热分解温度均高于300 ℃,具有优异的耐热性能。
标签:硅氢加成反应;环氧树脂;有机硅;制备环氧树脂具有机械强度高、粘附力强、电绝缘性好、热稳定性好等优点,广泛应用于涂料、胶粘剂、电子绝缘材料等领域[1~3]。
但其耐热性偏低,常在环氧树脂中引入硅原子形成有机硅环氧树脂,提高耐热性[4,5]。
有机硅环氧树脂[6]可通过热缩合法、水解缩合法和硅氢加成法[7]等技术来制备,前2种技术易使环氧基团开环而影响环氧值和材料的强度,硅氢加成法具有反应条件温和、活性高,并不影响环氧基团的含量等优势而成为合成有机硅环氧树脂的首选办法[8,9]。
本文将不同氢含量的含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚通过硅氢加成反应制备不同环氧值的有机硅环氧树脂,并对其结构进行表征,研究固化产物的耐热性能。
1 实验部分1.1 主要原料含氢硅油(氢质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%和1.6%)、甲基六氢苯酐和四甲基二乙烯基硅烷,质量分数均大于99%,开化县弟兄硅酮材料厂;烯丙基缩水甘油醚(AGE)(使用前用分子筛干燥),化学纯,天津市鸿业化工有限公司;氯铂酸,分析纯,沈阳市金科试剂厂;碳酸氢钠、异丙醇、乙酸乙酯(使用前无水硫酸钠干燥),分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
1.2 实验仪器FT-IR傅立叶红外光谱仪,美国Nicolet公司Nexus470型,经KBr压片,扫描范围4 000~500 cm-1,扫描次数32次;NETZSCH TG209热重分析仪,德国耐驰仪器制造有限公司,测试条件为:氮气条件,升温速率为10 ℃/min,从30 ℃升温到700 ℃。
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。
有机硅聚醚胺增韧改性环氧树脂的研究_李宏静
红外光谱分析 , 见图 1。
1— 端环氧基硅油 ;2— 端环氧基硅油预反应物 图 1 端环氧基硅油及其预反应物的红外谱图 Fig.1 FT-IRspectraofepoxy-terminatedsiliconeanditsper-reactionagent 比较 1、 2两条谱线 , 在端环氧 基硅油 的红外 谱图上 , 没有 出现环氧基团 的特征 吸收 谱峰 骨架振 动 (912 cm-1), 这 是由 于端环氧基硅油的环氧基含量太 低 , 测 得的吸收 峰太弱 , 在谱 图中几乎看不到 。 则端环氧基硅油与 D230 的反应产物 , 端环 氧基硅油的预反应 物谱 图上 也几乎 看不 到环氧 基的 吸收 峰 。 但是 , 在 端 环 氧 基 硅 油 预 反 应 物 的 红 外 谱 图 上 1 650 ~ 1 590 cm-1 处 出 现 伯 胺 面 内 弯 曲 振 动 中 强 峰 , 3 500 ~ 3 300 cm-1 处出现伯胺特征 中强 双峰 , 仲 胺的 伸缩 振动 特征 中强峰和 羟基吸收峰 的叠加 。 基本 上说明 , D230 已接枝在端 环氧基硅油主链上 。
siloxaneoilwerebondedintodensecross-linkednetworkofepoxyresinsthroughbackboneofepoxyresins orhardener.Theeffectofsiliconeoilanditsderivativeontheimpactstrength, tensilestrengthandfracture elongationofthecuredmaterialswasstudied.ThemorphologyoffracturesurfaceswasanalysedbySEM.Af-
环氧改性有机硅树脂
环氧改性有机硅树脂环氧改性有机硅树脂是一种将有机硅化合物引入环氧树脂体系的改性方法,以提高其性能和附着力。
有机硅树脂是由有机官能团与硅原子通过硅氧键连接而成的高分子化合物,具有特殊的化学结构和性能。
环氧树脂是一种重要的工程塑料,具有良好的物理性能、机械性能和耐化学腐蚀性能。
将有机硅引入环氧树脂中,能够使得环氧树脂具备更多的优良性能,广泛应用于电子电器、建筑材料、航空航天等领域。
1.良好的耐热性和耐化学性。
有机硅树脂有一定的热稳定性和耐化学腐蚀性,因此能够提高环氧树脂体系的耐高温性和耐化学腐蚀性。
2.优异的电绝缘性能。
有机硅树脂中的硅氧键使得其具有良好的电绝缘性能,能够减少电子电器设备中的漏电和电磁干扰。
3.良好的粘附性。
有机硅树脂具有较强的附着力,能够有效提高环氧树脂的涂层附着力,延长涂层寿命。
4.低表面能和耐污染性。
有机硅树脂具有低表面能,能够减少纳米颗粒、尘埃等杂质对材料的粘附,提高材料的自洁性和耐污染性。
5.耐候性和耐老化性。
有机硅树脂具有较好的耐候性和耐老化性,不易因环境因素而发生断裂、氧化等现象。
在实际应用中,环氧改性有机硅树脂具有广泛的用途。
在电子电器领域,常用于制作电子封装材料、电子胶粘剂等,能够提高器件的密封性和耐湿性。
在建筑材料领域,可用于制作高性能涂料、地板材料等,提高材料的抗污染性和耐用性。
在航空航天领域,可用于制作航空用胶粘剂、密封剂等,提高产品的耐高温性和耐候性。
总而言之,环氧改性有机硅树脂具有多种优异性能,可以满足不同领域的需求。
随着科技的不断发展,对材料性能的要求也日益提高,环氧改性有机硅树脂有望在更多领域得到应用。
有机硅改性环氧树脂研究
有机硅改性环氧树脂研究
有机硅改性环氧树脂是一种将有机硅化合物与环氧树脂进行混合改性的复合材料。
其改性主要通过有机硅化合物与环氧树脂分子间的相互作用来提高树脂的性能,并使其具有更好的耐热、抗溶剂、机械强度和耐化学腐蚀等特性。
1.有机硅改性环氧树脂的合成方法:
通过在合成环氧树脂的过程中引入有机硅化合物,或是在树脂合成完成后通过溶液混合的方式将有机硅化合物与环氧树脂混合改性。
其中,有机硅化合物可以是环氧硅烷、环氧硅烷预聚物等。
2.有机硅改性环氧树脂的物理性能研究:
研究有机硅改性环氧树脂的物理性能,如热性能、力学性能、耐溶剂性能、耐化学腐蚀性能等。
通过对改性树脂的热分析、力学性能测试、溶液浸泡试验、腐蚀性能测试等手段,了解树脂在不同环境下的性能表现。
3.有机硅改性环氧树脂的应用研究:
将有机硅改性环氧树脂应用于实际工程中,如涂料、粘合剂、复合材料等领域。
通过研究改性树脂在不同应用领域中的性能表现,评估其在工程实践中的可行性和应用潜力。
4.有机硅改性环氧树脂的改性机理研究:
研究有机硅化合物与环氧树脂分子间的相互作用机理,探讨其在改性过程中的影响因素和作用机制。
通过对树脂结构的变化、界面相互作用等方面的研究,揭示有机硅改性对环氧树脂性能改善的原因和机制。
以上是有机硅改性环氧树脂研究的一些主要内容和方向,通过不断的实验和测试,探索有机硅改性环氧树脂的性能和应用,并深入研究其改性机理,将有助于进一步提高环氧树脂的性能,拓展其应用范围。
环氧改性有机硅树脂的制备及其性能研究
(1 h n h i ei a tr o, t. 2 0 3 , hn ;2S ag a si t eh ooy 2 0 3 , hn . ag a s F coyC . Ld, 0 3 6 C ia .h n h intueo cn lg , 0 2 5 C ia) S R n I t fT
60/ 11有机硅树脂 ( 量 比3 1 ) 质 :5
60/ 1 1有机硅树脂 ( 质量 比 l 1 ) 0:5
由表 2 可见 :经环 氧树脂 改性后 的有机 硅树脂 附着力增大 。 附着力达到 1 的改性树脂可用于船舶 级 防污涂料 。
3 结 语
( ) 红外分析表明 :环氧树脂与有机硅树脂存 1
目资助 ( 10 P52 o 【 作者简介 】 朱爱琴 , , 女 工程师 , 上海树脂厂有限公 司技术部经理 , 主要从事环氧树脂 、 有机硅树脂 的研发 。
第 1 期 0
朱爱 琴 , : 等 环氧改性有机 硅树 脂的制备及其性能研究
3
由图 3 可见 :未改性有机硅树脂 的涂膜 断面光 a 滑均匀 , 同样 图 3 中, b 质量 比为 3: 5 1 的改性有机硅 树脂涂膜 断面亦呈 现光滑 的图像 , 由此可知 :环氧 树脂与有 机硅树脂 两者 的微 观相容性 良好 , 对应于
是由于这种表 面结构 , 会提高涂膜 的表面疏水性 。
24 环 氧树 脂对 改性 有 机硅 树 脂 水接 触 角 的影 响 .
体 系
o d f d sl o er sn f mo ii i c n e i e i
附着力 / 级
纯有机硅树脂
粉末涂料用有机硅改性环氧树脂的研究讲解
【收稿日期】2004-12-22【作者简介】郑亚萍(1969—, 女, 山西岢岚县人, 博士, 副教授, 主要从事涂料、胶粘剂, 聚合物基复合材料及纳米复合材料的研究。
粉末涂料用有机硅改性环氧树脂的研究郑亚萍1, 马瑞1, 夏印平2(11西北工业大学理学院应用化学系, 陕西西安710072; 21咸阳康力电工材料有限公司, 陕西712000摘要:采用羟基硅油对环氧树脂进行改性, GPC 法测试分子质量, 采用差热扫描研究了其反应性。
, 耐湿热实验, 研究了有机硅改性环氧树脂的电性能。
, , 分子质量为5000, 所制备的涂膜经高压蒸煮后, , 。
关键词:; :15:A 文章编号:1002-7432(2005 03-0039-04STU DY ON H YD R OX YL SI L ICON MODIFIED EPOX YRESIN USED IN POWED R COATING SZHENG Ya 2ping 1, MA Rui 1, XIA Ying 2ping 2(11Depart ment of Chemical Engi neeri ng , N orthwestern Polytechnical U niversity , Xi ′an , 710072, Chi na ;21Xian Y ang KangL i Elect ric M aterial Co. L t d. , Xianyang , 712000, Chi naAbstract :Hydroxyl silicon was used to modify epoxy resin. The molecule structure , molecule weight and reac 2tion of modified epoxy resin was determined through IR , GPC and DSC respectively. Electricity properties of the modified epoxy powder coatings were researched through high pressure digestive experiment , resistance hu 2mityexperiment. As a result , organic silicon was reacted with epoxy , molecule weight was 5000, electrical properties were good engough to used in insulative powedr coating. K ey w ords :insulative powder coating , organic silicon , epoxy resin 0引言绝缘粉末涂料是用于电机、电工器材和电子元件的1种专用粉末涂料, 它除应具有一般粉末涂料的保护和装饰等性能外, 同时应具有良好的电器绝缘性能。
有机硅改性对环氧树脂固化物性能的影响研究
有机硅改性对环氧树脂固化物性能的影响研究刘钾培;曹建强【摘要】采用含有不同活性官能基团的硅烷偶联剂对双酚A环氧树脂E44进行物理或化学改性,并配以固化剂、促进剂及其他辅料制成有机硅改性单组分环氧胶粘剂.研究了不同种类、不同加入量的硅烷偶联剂对胶粘剂操作性和固化物的拉伸剪切强度、耐温性及抗冲击性的影响.结果表明,仲氨基化学改性环氧树脂所制得的单组分环氧在操作性、耐温性、韧性及拉伸剪切强度方面的综合性能最佳,当硅烷偶联剂加入量为15%时,改性单组分环氧树脂的综合性能最佳.【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】4页(P26-28,45)【关键词】环氧树脂;硅烷偶联剂;综合性能【作者】刘钾培;曹建强【作者单位】苏州金枪新材料股份有限公司,江苏苏州215100;苏州金枪新材料股份有限公司,江苏苏州215100【正文语种】中文【中图分类】TQ433.4+37单组分环氧胶粘剂粘接强度及内聚力高,电绝缘性能好,收缩率低,广泛应用于金属及非金属(玻璃、陶瓷、硬塑料、木材)等方面的粘接。
但液体环氧的脆性大、韧性差、耐温性差,不能满足更广泛领域应用。
有机硅中-Si-O-Si-的存在使其耐温性、韧性及耐候性好,若将有机硅引入到环氧中对环氧树脂进行改性,有望大大地改善环氧树脂的脆性及耐温性。
本文采用硅烷偶联剂与环氧树脂进行物理共混或化学共聚进行改性,既改善了2者相容性差的问题,又将2种体系胶粘剂的特性集于一体,制得一种韧性好、强度高、抗冲击性能好、耐温性和耐候性好的单组分有机硅改性环氧树脂胶粘剂。
1 实验部分1.1 主要原料双酚A环氧树脂E44,江苏三木集团有限公司;硅烷偶联剂KH550、KH560,杭州硅宝化工有限公司;硅烷偶联剂Y-9669,佛山市道宁化工有限公司;双氰胺、促进剂1202,广州固研电子技术有限公司;丁腈-40,兰州化工厂;氧化铝-3微米、气相二氧化硅,上海迪祥化工有限公司。
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有机硅改性环氧树脂研究
解答内容如下:
1.1简介
有机硅改性环氧树脂是以复相组成的环氧树脂,它完全不含芳香族构成单元,而由有机硅及不含醛的活性单体聚合而成。
由于其具有优良的抗氧化性、抗紫外线性、抗老化性,且能有效保证表面色彩的稳定性,因而有机硅改性环氧树脂在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域应用广泛。
本文主要介绍了有机硅改性环氧树脂的研究现状及其在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域的应用。
1.2有机硅改性环氧树脂的研究现状
研究显示,有机硅改性环氧树脂有着优良的抗氧化性、抗紫外线性、抗老化性,由于具有良好的机械性能,耐温性和附着力,所以其在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域得到了越来越多的应用。
随着微米和纳米材料的不断发展,有机硅改性环氧树脂的性能也在不断提高。
研究表明,有机硅改性环氧树脂在填充材料和表面改性剂的结合应用上发挥着重要作用。
为了提高有机硅改性环氧树脂的性能,人们不断改进制备工艺,以期提高有机硅改性环氧树脂的耐温性、粘度、延伸性、硬度、附着力、机械性能等性能。