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环氧树脂的固化

环氧树脂的固化
环氧树脂的固化

实验五 环氧树脂的固化

化工系 毕啸天 2010011811

一、实验目的

1.了解高分子化学反应的基本原理及特点

2.了解环氧树脂的制备及固化反应的原理、特点

二、实验原理

热固性树脂是一类重要的树脂材料,环氧树脂(epoxy resins )就是其中的一大品种。含有环氧基团的低聚物,与固化剂反应形成三维网状的固化物,是这类树脂的总称,其中以双酚A 型环氧树脂产量最大,用途最广。它是由环氧氯丙烷与双酚A 在氢氧化钠作用下聚合而成。根据不同的原料配比,不同反应条件,可以制备不同软化点、不同分子量的环氧树脂。其通式如下:

CH 2

CH

CH 2

O

C CH 3

CH 3

OCH 2CHCH 2

OH

n C CH 3CH 3

OCH 2

CH

CH 2

O

环氧树脂通常用下面几个参数表征: 1.树脂粘度

2.环氧当量或环氧值

3.平均分子量和分子量分布

4.熔点或软化点

环氧值是表征环氧树脂质量的重要指标。它表示每100g 环氧树脂中含环氧基的摩尔数。我国环氧树脂部颁牌号中的两位数字是该牌号树脂的平均环氧值×100,所以部颁牌号可以很简明的表示出该环氧树脂的主要特征。

环氧树脂的结构中末端的活泼的环氧基和侧羟基赋予树脂反应活性,双酚A 骨架提供强韧性和耐热性;亚甲基链赋予树脂柔韧性;羟基和醚键的高度极性,使环氧树脂分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力。双酚A 型环氧树脂综合性能好,因而用途广泛,商业上称作“万能胶”。

环氧树脂在未固化前呈热塑性的线性结构,通过与固化剂发生化学反应,形成网状结构的大分子,才具有使用价值。环氧树脂固化物的性能除了取决于自身的结构特性以外,还取决于固化剂的种类。此外固化物性能还受固化反应程度的影响。采用的固化条件不同,交联密度也会不同,所得固化物的性能也各异。环氧树脂的固化剂种类很多,不同的固化剂,其交联反应也不同。

未固化的环氧树脂是粘性液体或脆性固体,没有实用价值,只有与固化剂进行固化生成交联网络结构才能实现最终用途。环氧树脂与固化剂的反应,除了一般的脂肪胺和部分脂环胺类固化剂可以在常温固化外,其它大部分脂环族胺和芳香胺类以及全部的酸酐类固化剂都需要在较高的温度下经过较长的时间才能发生固化交联反应。为了降低固化温度,使用促进剂是必要的,适用于胺类和酸酐类固化环氧树脂的促进剂可分为亲核型、亲电型和金属羧酸(或乙酰丙酮)盐三类。环氧树脂的固化反应是通过环氧基的开环反应完成的,末端基为环氧基的树脂可以和多种含活泼氢的化合物反应。活泼氢对环氧化合物的作用先是在环氧基的

氧原子上引起质子的亲电附加,生成H 3O +离子,此反应非常迅速,在此H 3O +

离子的作用下进行亲核进攻,使环氧基开环。含有活泼氢的化合物有醇、酚、羧酸、硫醇、酰胺、脲类和异氰酸酯等,上述反应并不需要消除小分子就能使链增长或交联,因此环氧树脂比其它类型

的热固性材料具有更低固化收缩率。

一般来说,固化反应的温度升高,反应速度加快,凝胶时间缩短。但值得注意的是,固化温度太较高时,如果整个固化体系受热不均匀,就会造成环氧树脂固化物交联密度分布不均一,从而影响环氧树脂的性能。按固化温度区分,固化剂可以分为四种:(1)可以在室温以下固化的低温固化剂,如多元异氰酸酯和聚硫醇;(2)在室温至50℃固化的室温固化剂,如脂肪族一级胺、二级胺和三级胺和多元胺、低分子量聚酰胺等;(3)在50~100℃固化的中温固化剂,如芳香族一级胺、二级胺和三级胺和多元胺、咪唑类和三氟化硼络合物等;(4)在100℃以上固化的高温固化剂,如酸酐、氨基树脂和酰阱等。对于高温固化体系而言,固化过程一般分为两个阶段,开始用较低温度固化,在达到凝胶状态以后用高温进行固化。

这里介绍的胺类固化剂属于反应型的胺类固化剂,固化剂分子中胺基上的活泼氢可与环氧基反应,使环氧基开环形成网状大分子。胺类固化剂中又分为脂肪族和芳香族两大类,如乙二胺、间苯二(甲)胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷(DDM)等。常用的脂肪胺固化剂有一级胺、二级胺和三级胺以及二胺和多胺,除三级胺外,这类固化剂的优点是固化速度快,固化剂粘度较低,多为液体使用方便,大多可在室温固化;缺点是放热较大,粘合剂使用期限短,固化剂有一定毒性和刺激性,固化后形成的胶层脆性大,粘结强度不高,耐热性较差等。脂肪族三级胺和三乙胺、三乙醇胺等为催化型固化剂。环氧树脂的固化反应是通过三级胺的催化作用使环氧本身聚合。

一级胺和二级胺与环氧树脂的固化反应是按亲核加成机理进行。胺基上的每个活泼氢都都可以打开一个环氧基,使之交联固化。与此同时,一级胺、二级胺分别转化为二级胺和三级胺。胺类固化剂是参加到交联结构中去的,形成杂聚物。例如在室温下可以固化交联的固化剂乙二胺可以与环氧基团发生如下反应:

H2N CH2CH2NH

2+4CH2CH

O

CH CH2

OH

N CH CH2CH2CH2

CH2

OH

N

CH

CH2

OH

每100g 环氧树脂所需固化剂用量可以通过树脂环氧值及胺的活泼氢当量来计算。活泼氢当量即含有一个摩尔活泼氢的胺的重量。如环氧树脂采用E -51,其环氧值为0.51。即100g E-51树脂含环氧值0.51mol 。则100 g E-51环氧树脂所需乙二胺的用量=乙二胺的活泼氢当量×E-51树脂的环氧值。固化剂对最终树脂的各项性能的影响很大,因此固化剂用量必须加以控制。

为了克服脂肪胺的缺点,出现了改性脂肪胺固化剂,也是实验中将使用的固化剂。另一种办法是用低分子量聚酰胺作固化剂,它毒性低,可在室温初固化,再于60℃放置一定时间可得高强度。这类固化剂上有胺基、酰胺基,对各种材料的粘接力强,脂肪碳链能起到内增塑作用,减少固化物的脆性,因此低分子量聚酰胺目前使用也比较广泛。

芳香胺固化剂由于苯环与胺基直接相连,氮原子上的电子云密度降低,碱性减弱,因此它的活性低于脂肪胺。芳香胺要在加热的条件下方可使环氧树脂固化,固化反应与脂肪胺类似,固化剂用量的计算方法相同。其固化形成的固化物可在100~150℃长期使用,粘接强度高,耐化学试剂和耐老化性能好,但作为结构胶使用韧性不够,还需要增韧改性。

酸酐并不能直接与环氧基反应,要首先将酸酐开环。酸酐开环一般有两种形式,一种是利用活泼氢使酸酐开环,生成羧基,再与环氧基加成,生成酯基,酯化反应生成的羟基可进一步使酸酐开环,反应式如下。

C O

C O 2

+ROH

COOH COOR

OR

+CH 2CH CH 2

O

OR'

C O C O

CH 2CHCH 2OR'OH OR

C O C O

CH 2CHCH 2OR'C O C O

使酸酐开环的另一种形式是利用催化剂三级胺。三级胺与酸酐形成一个离子对,环氧基插入到离子对时,羧基负离子打开环氧基,生成酯键,同时产生一个新的负离子。这个负离子又可与酸酐形成一个新的离子对,或再使环氧开环,进一步发生醚化反应,如此进行下去。反应速度与三级胺的种类和浓度有关。

C O C O + NR 3

C O C O +

NR3

CH 2

CH

CH 2

O

OR'

C O C O

+

NR3

CH 2CHCH 2OR'

O -

酸酐固化剂的固化反应多在较高的温度下进行,用酸酐固化与环氧树脂反应过程慢,使用期长,毒性小,适于做大型制品。

酸酐固化剂的用量可用下式计算:K E M G ??=。 式中G -每100g 环氧树脂的酸酐用量 M -分子量

E -环氧树脂的环氧值

K -经验数据,通常在0.85~1.1,一般取0.85

三、实验药品

环氧E51,改性胺,聚醚胺,酚醛胺,MeTHPA

(1)环氧E51技术指标及简介:

外观无明显机械杂质;环氧值(eq/ 100g)0.48~0.54;无机氯值(eq/ 100g)≤ 1 × 10 -3;有机氯值(eq/ 100g )≤ 2 × 10 -2;挥发物%≤ 2;色泽号≤ 2;粘度40 ℃(mPaS)≤ 2500 E51环氧值高、粘度低、色泽浅,广泛用作粘接剂、无溶剂涂料、自流平地平料、浇注料。制备的涂料色彩艳丽、抗剥性好、施工方便。制备的浇注料工艺性好、流动性好、机械强度高、绝缘性能好、收缩率小、吸水率低。

(2)MeTHPA性质

(3)胺类固化剂经过数代发展,型号繁多,种类庞杂,各有所长,在此不作赘述。

四、实验仪器

烧杯,牛皮纸,电子天平,果冻盒模具

六、实验注意事项

1.爆聚时一定要使用小盒,以减少散热面积,中途注意不要碰到它,以免破坏了体系的不均匀性。

2.天平的灵敏度极差。称量时需要先用重物压重后再用差量法称量。

3.环氧的粘度很大很大,称量时直接在最后的反应容器中称量,否则无法转移。

4.固化剂虽然粘度并不大,不过也可以直接在反应容器中称量。

5.制作人工琥珀,选合适的材料很重要!

七、相关计算

胺类环氧树脂固化剂用量的计算:由于环氧的环氧值为0.51,即每100g含环氧值为0.51mol。胺类则给出了活泼氢当量。每一个活泼氢可以与一个环氧结构开环。设有100g环氧,则有0.51mol环氧结构,需要0.51mol活泼氢。故胺类固化剂用量=0.51×活泼氢当量值。

酸酐类固化剂用量计算:每一个酸酐结构可以开环一个环氧结构。设有100g环氧,则有0.51mol环氧结构,需要0.51mol酸酐。故酸酐用量=0.51×酸酐分子量。

将结果汇总如下:

固化剂种类活泼氢当量值每100g环氧用量(g)

改性胺5025.5

聚醚胺10051

酚醛胺8040.8

酸酐—84.7实际用量只需要换算即可。爆聚实验中我称取了环氧8g环氧E51,理论上应称取酚醛胺3.26g,由于爆聚实验需要过量的固化剂,故实际称取了5g。虽然最后并没有看到较好的爆聚现象。

酸酐固化时,称取30g环氧以及25.5gMeTHPA,基本按理论计算要求。

八、参考文献

1.《高分子化学》,唐黎明、庹新林编著,清华大学出版社

2.《高分子化学实验与技术》,杜奕编著,清华大学出版社

九、思考题

9.1 分析热固性树脂和热塑性树脂的不同,举出三种热固性树脂,并列出它们的应用。

这道题问得实在是太大了啊!可以搜出一大堆东西……在此列举一下……

三种热固性树脂:不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂。

(1)酚醛树脂(PF,phenolic resin)

主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。

●生产模压制品的压塑粉是酚醛树脂的主要用途之一。热固性酚醛树脂压塑粉主要用于制

造高电绝缘制件。以热固性酚醛树脂溶液或乳液浸渍各种纤维及其织物,经干燥、压制成型的各种增强塑料是重要的工业材料。

●热固性酚醛树脂也是胶粘剂的重要原料。以其他高聚物改性的酚醛树脂为基料的胶粘剂,

在结构胶中占有重要地位。其中酚醛-丁腈、酚醛-缩醛、酚醛-环氧、酚醛-环氧-缩醛、酚醛-尼龙等胶粘剂具有耐热性好、粘结强度高的特点。酚醛-丁腈和酚醛-缩醛胶粘剂还具有抗张、抗冲击、耐湿热老化等优异性能,是结构胶粘剂的优良品种。

●热固性酚醛树脂在防腐蚀领域中常用的几种形式:酚醛树脂涂料;酚醛树脂玻璃钢、酚

醛-环氧树脂复合玻璃钢;酚醛树脂胶泥、砂浆;酚醛树脂浸渍、压型石墨制品。

(2)环氧树脂(EP,Epoxy resin)

主要应用于涂料、复合材料、粘合剂三个方面。

涂料方面:

●用于土建:桥梁防腐涂料,钢结构防腐涂料,水坭制品防渗涂料,地坪涂料,装饰涂料,

功能涂料、钢丝网水泥闸门等

●用于容器:食品罐内、外壁涂料,贮槽内外壁防腐涂料,压力罐防腐等

●用于工厂设备:设备、管道防腐涂料,冰箱、洗衣机外层涂料,电器设备绝缘涂料等●用于汽车:底盘底漆、部件漆,槽车内壁涂料等

●用于船舶:底货仓内壁涂料,海上集装箱涂料,钢铁部件防腐涂料等

●用于其它类型:钢家具粉末涂料,电阻元件粉末涂料,钢制部件粉末涂料,阀体防腐、

重防腐超耐磨陶瓷,屏蔽立式管道泵、太阳能热水器、太阳能电池板等

复合材料领域

●用于汽车:玻璃钢车壳,玻璃钢地板,玻璃钢槽车,控制系统仪器仪表电器零部件,显

示器,汽车干式点火线圈,玻璃钢部件、防滑粒方向盘套、环氧树脂局部加强材料

●用于工厂设备:玻璃钢氧气瓶,玻璃钢贮槽,玻璃钢容器、管道,模具,螺旋浆,织机

箭杆,飞机蜂窝结构件,引擎盖,辊筒,轴,装机基础找平,自流平地坪、电磁线圈,先导阀、玻璃零部件、玻璃钢泵阀,电碳制品、建筑工程结构件、机用传动装置部件等●用于其它:飞机机身、直升机螺旋叶片,风力发电机叶片,医学仪器、手术刀柄,心脏

起搏器、工艺品珠宝、阀门密封件、水工建筑工程、场致发光屏、混凝土抗磨层、保温材料、动物模型、航天飞行器、船用尾轴、舵轴、化学木材、塔身加固、磁悬浮列车轨道、太阳能电池乐器、环氧装饰品、玻璃钢帐篷杆具、刀柄、窗户、家具、泵、拐杖、显卡、红外滤光器、数字显示器、矩阵辐射器、发光二极管与光电二极管、实验室台面、彷真树、预制磨石道路桥梁路面等

粘接剂领域

●用于体育用品:玻璃钢安全帽,球拍,高尔夫球杆,钓鱼杆,保龄球,雪撬,冲浪板,

玻璃钢赛艇、帆船、赛车、躺椅、曲棍球杆等

●用于绝缘材料:覆铜板,玻璃钢板、管、棒,变压器,继电器,高压开关,绝缘子,互

感器,阻抗器,电缆头,电子器件、元件的密封或包封和塑封,报警器、固体电源、FBT回扫变压器、聚焦电位器、摩托车、汽车等机动车辆点火线圈、电子、电器零部件、发光二极管,信号灯,全封闭蓄电池,电机封装,温度变送器、录音机磁头、线路板封闭、集成电路、二、三极管分立器件、无源滤波器、LED的结构封装、封装太阳能电池板、电源组件、IC 调节器和固态继电器、煤矿安全巡查系统、本质安全型模块、自动重合器等

●用于其它类型:室温快速固化韧性环氧树脂粘结剂,导电胶,常温固化静电植绒粘合剂、

光学结构胶、沙狐球胶、化学锚固胶、真丝的高功能化、人工花、磁力书写板、汽车维修胶、石材胶等

(3)不饱和聚酯(UPR,Unsaturated Polyester Resin)

根据不饱和聚酯树脂的结构可分为邻苯型、间苯型、对苯型、双酚A型、乙烯基酯型等;根据其性能可分为通用型、防腐型、自熄型、耐热型、低收缩型等;根据其主要用途可分为玻璃钢(FRP)用树脂与非玻璃钢用树脂两大类。

UPR的玻璃钢制品广泛地应用于下述领域:

●建筑领域:制冷却塔,8立方米/小时~3000立方米/小时的横流、逆流、喷射式塔及风

筒、风机、收水器等辅件。门、窗、轻型采光建筑、格栅、活动房、冷库、公园亭、台、报亭等。

●玻璃钢管、罐、槽等防腐产品及工程:包括大、中、小口径管道、管件、阀门、贮罐、

贮槽、格栅、填仓板、塔器、烟囱、防腐地面及建筑防腐等。

●玻璃钢车辆:火车双层客车及零部件、窗框、汽车车身、保险杠、火车通风道、弹簧板

等。

●玻璃钢船艇:包括游艇、救生艇、交通艇、渔船、快艇、舢舨、养殖船、冲锋舟等。

●玻璃钢游乐设备:包括大型游艺机、大型水上乐园、儿童乐园。

玻璃钢交通设备、劳保及保安用品:包括公路牌、路标、人行桥、灯具、电缆盒、测量标尺、头盔、收亭、防爆器材、井盖等。

●玻璃钢卫生设备:浴缸、洗漱台、便器、镜架、整体卫生间、垃圾箱。节能玻璃钢产品:

包括轴流风机、离心风机、太阳能热水器、风力发电机等。

●玻璃钢食品容器:高位水箱、食品运输罐、饮料罐。

●玻璃钢工艺品:城市雕塑、字体、工艺品和贴骨工艺。

●玻璃钢家具:包括座椅、快餐桌、成套家具、电话亭、柜台等。

●玻璃钢机电、矿用、轻纺产品:包括防护罩、格栅、干式变压器、互感器、高压拉杆、

计算机房、电器开关、SMC卫星天线、铜箔板、服装模特、通风管道、棉条筒等。

●玻璃钢运动器材和音乐舞蹈器材:包括网球拍、双杠、单杠、助跳板、赛艇、道具等。

UPR的非玻璃钢应用领域大致如下:

●浇铸工艺品:包括水晶工艺品、不透明各种造型工艺品等

●钮扣:各种聚酯钮扣制品。

●人造石:包括人造大理石、人造玛瑙、人造花岗岩等

●涂层:包括家俱涂层、钢琴、电视机、收音机外壳、缝纫机台板以及自行车罩光漆等。

●原子灰:汽车修补用聚酯腻子等。

●其它:包括锚固剂、电器浇铸、增韧剂、粘接剂等

9.2 写出环氧树脂和两类固化剂反应的基本方程式。

以双酚A型-环氧氯丙烷型树脂为例:

O Cl

(n+2)+HO

Me

Me OH

(n+1)

NaOH

O

Me

Me O

H2

C

H

C

H2

C

OH

O

H2

C O Me

Me

O

H2

C

O

+ (2+n)H2O + (2+n) NaCl

(1)MeTHPA固化机理

至今尚未完全阐明,比较公认的说法如下:

酸酐先与环氧树脂中的羟基起反应而生成单酯,酸酐开环留下羧基;第二步由单酯中的羧基和环氧树脂的环氧基起开环反应而生成双酯,第三步再由其中的羟基对环氧基起开环作用,生成醚基,所以可得到既含醚键,又含有酯基的不溶不熔的体型结构。

a.酸酐酯化

O O

O

Me

+

O

OH

O

O COOH Me

O

b.羧基进攻环氧

O

O

COOH

Me

O +

O

O

O

Me

O O

OH

c.酯化形成的羟基再引发酸酐开环

O

O

Me

O O O

OH

+O

O Me

O O

O O

O

O O

Me

COOH Me

此后新开环生成的羧基又可以再与新的环氧开环,从而交联固化。

d.环氧基与新生成或已存在羟基发生醚化反应,形成醚网

O

O

Me

O O

OH

+

O

O

O Me

O O O

O

OH

讲义中另有一种酸酐开环的方式是利用催化剂三级胺与酸酐形成离子对,从而开环。广义上讲,这是因为三级胺是一种活性较强的路易斯碱。由于在酸酐上生成了氧负离子,从而促进了反应。如下图所示。

O O

O

Me +

NR 3

Me

-3

-

3

+O

NR 3O -

实际上,路易斯酸也可以起到相似的作用。

O O

O

Me

+R 2N-:HBF 3Me

BF 3:NR 2O

OH

Me

BF 3:NR 2O

+ ROH

Me

O

OH O

HBF 3:NR 2

+

主要的促进剂品种有苄基二甲胺、2-甲基咪唑、二甲胺基甲酚。阳离子类有氟化硼-乙胺、四氯化锡、三氯化铝这样的经典路易斯酸。

(2)多元胺类固化机理

此类机理较为简单,即氨基上的孤电子对亲核进攻,发生S N2反应。一般芳香胺固化物耐热性、耐化学性、机械强度均比脂肪族多元胺好。缺点是活性低,大多需加热后固化。与脂肪族多元胺相比,芳香胺氮原子上电子云密度降低,使得碱性减弱,同时还有苯环的位阻效应。

+

R NH 2

R

H N

OH

OH

R N

C H OH H C OH

9.3 分析每个固化样品的特点和可能的应用。

(1)甲基四氢苯酐结构:

O

O

O Me

酸酐固化剂和环氧树脂形成酯键,对有机酸和无机酸显示了高的抵抗力,电性能一般也超过了多胺。固化的环氧树脂的电绝缘性能、机械强度、耐热性等综合性能较好,价格也相对便宜,因而用途比较广泛,主要用于发电机、机车马达线圈的浸渍,绝缘子、绝缘套管、变压器、互感器的浇铸,电视机电源变压器的灌封,使甲基四氢苯酐成为一种最为通用的新型液态酸酐固化剂。在美国,还用它作单丝缠绕成型玻璃钢的固化剂,用于制造原油输送管、灌溉用管、兵器及宇航部件等。

(2)酚醛胺(T-31)环氧树脂固化剂在我国已有二十多年的生产历史, 它是一种比较理想的环氧树脂常温固化剂,且能在0℃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,是目前国内用量最大的固化剂品种。由于其分子量不大、粘度低、与环氧树脂

的混溶性好、浸润性强、施工方便、固化速度快, 因而被大量应用在设备和管道防腐、涂料行业、玻璃钢行业及近几年兴起的环氧地坪的中、底涂和土木建筑工程中的混凝土石料、钢材、瓷砖等材料粘接、嵌缝等。

(3)聚醚胺(以环氧丙烷为主链)结构:

H2N NH2

此类固化产品由于醚键网络的存在,提高了交联网络点之间的柔顺性,从而使固化物呈现出一定的韧性。在文献中查到一个日本人森本弘用芳醚酯二胺固化的环氧,有优良的耐热性、高弹性、高伸长率。

我不得不说,真给您这次出的思考题跪了!

最后上一张图,以纪念我这个丑爆了的卡安

环氧树脂胶配制方法

环氧树脂胶配方参考 金属与塑料制品粘接用胶黏剂 HYJ-6环氧胶黏剂 配方 组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 气相法白炭黑2~5 邻苯二甲酸二丁酯15 四乙烯五胺13 氧化铝粉25 制备及固化将配方中前4种组分调制均匀,粘接前加入四乙烯五胺,混合均匀后,即得用于 粘接。粘接后,稍加压力,室温固化2~3d,或70℃固化24h。 用途本胶用于金属与玻璃钢的粘接。 J-37胶 配方 E-44环氧树脂100 间苯二胺15 邻苯二胺15 制备及固化按比例配制,低温保存。固化为80℃时6h。 用途本胶用于粘接金属、玻璃钢等材料。 HYJ-29胶 配方

组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 气相法白炭黑2~5 液体羧基丁腈橡胶16 2-乙基-4-甲基咪唑8 三氧化三铝粉25 制备及固化依次称量,混合均匀。固化:70℃下3h。 用途用于粘接金属和玻璃钢。 KH-511胶 配方 组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 间苯二胺11 液体丁腈橡胶-40 18~20 2-乙基-4-甲基咪唑4 制备及固化依次称量,混合均匀。在0.01MPa压力、120℃下固化3h。用途用于各种金属、玻璃钢、陶瓷、热固性塑料等的粘接,强度较高,中等温度固化,使用 工艺简便,可在-60~+150℃下长期使用。 KH-512胶 配方 组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 647酸酐80 液体丁腈20 2-乙基-4-甲基咪唑2 制备及固化依次称量,混合均匀。固化:120℃下3~4h。 用途用于铝与玻璃钢、金属与硬质塑料等粘接。该胶粘接性能好,

在-60~150℃下使用。 SW-2胶 配方 组分用量/g 组分用量/g A、E-51环氧树脂2.0 苯酚-甲醛-四乙烯五胺0.9 聚醚N330 0.4 C、偶联剂KH-550 石英粉0.6 A:B:C=3:1:0.1 DMP-30 0.1 制备及固化按用量分别配制A、B、C三组分,混合均匀即可。适用期:20℃,10g量,10min 。固化:接触压力,常温下2~4h。 用途本胶为常温快速固化胶,在-60~+60℃下使用,用于铝、钢、铜等金属材料及玻璃钢等 的粘接。 粉末环氧黏合剂 配方 组分用量/g 组分用量/g E-42环氧树脂100 铁粉100 双氰胺7 制备及固化先将双氰胺和铁粉混合均匀,再加到低熔点E-42环氧树脂中,制成粉状(或棒 状)环氧黏合剂。

环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂

固化剂 1.脂肪族多元胺 1.1 乙二胺(EDA) 由1,2-二氯乙烷(EDC)和氨反应制备。还可由一乙醇胺(MEA)和氨反应制备乙二胺。 对于脂肪胺,伯胺基与环氧的反应速度约为仲胺的2倍。但环氧基与伯胺的反应与生成的仲胺基和环氧基的反应几乎是同时进行的。伯胺易与空气中的二氧化碳反应生成白色的固体碳酸铵盐,不能与环氧基发生反应,但加热可以放出二氧化碳,可继续反应。 1.2 二亚乙基三胺(DETA) 在25℃下24小时内就能充分固化,7d可以达到最高值,加热进行后固化,其性能可以得到进一步改善。 二亚乙基三胺的粘度非常低,与空气接触生产白烟,环氧当量为185的双酚A型环氧树脂其计算用量为11%。在其化学计算量的当量点附近有最大的交联密度。而实际用量为化学计算量的75%即可,有助于减少固化放热。 以二亚乙基三胺固化的环氧树脂有良好的耐化学药品性。 二亚乙基三胺的变性物: 二亚乙基三胺与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)的加成物。生成N,N’-二羟乙基二亚乙基三胺,由于加成物中含有羟基,加速了环氧树脂的固化速度,其适用期比二亚乙基三胺要短。固化放热温度随羟乙基化程度提高而降低。且改善了固化剂对树脂的溶解性,降低

了固化剂的挥发性和毒性。但其吸湿性变强。 二亚乙基三胺与丙烯晴的加成反应成为氰乙基化反应,加成后反应活性降低,适用期增长,受湿度的影响也变难。随着氰乙基化程度的增加,最高放热温度降低,树脂固化物的耐溶剂性得到改善,特别是耐氯化溶剂性能,但固化物电性能有所下降。 二亚乙基三胺与甲醛或多聚甲醛的反应称作羟甲基化反应,可制成一种低毒性的固化剂,适用期较短,适用于快速固化的要求。 二亚乙基三胺与环氧树脂及单环氧化物反应,生成具有羟基和氨基的胺加成物,由于加成物的分子量较大,挥发性小,没有胺臭味,毒性亦低,与树脂的配合量较多,称量不严格,生成的羟基具有促进其固化的作用,由于胺加成物的粘度高,使适用期变短。 二乙胺基三胺与酚、醛的反应成为曼尼期反应,三元反应生成物成为曼尼期碱。由于反应生成物的分子结构里含有酚羟基、氨基、仲胺基使得该类固化剂固化速度快,可在低温、潮湿或水下固化。 二亚乙基三胺与有机酸、有机酸酯的反应加成物 二亚乙基三胺与桐油、丙烯酸酯、水杨酸甲酯、癸二酸、二元羧酸酯、环氧油酸乙酯、环氧树脂、二酮丙烯酰胺的加成物。 三亚乙基四胺和四亚乙基五胺及其变性物,二者的蒸汽压比二亚

环氧树脂固化剂的概况

环氧树脂固化剂的概况 双酚A环氧树脂的结构稳定,能够加热到200℃不发生变化,其他环氧树脂具有无限使用期,通过固化剂使环氧树脂实现交联反应,由于固化过程中不放出H2O或其他低分子化合物,环氧树脂固化物避免了某些缩聚型高分子在热固化过程中所产生的气泡和界面上的多孔性缺陷。环氧树脂固化物性能在很大程度上取决于固化剂,其种类繁多。 一、环氧树脂固化剂分类 1. 按化学结构分为碱性和酸性两类 1.1碱性固化剂:脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。 1.2酸性固化剂:有机酸酐、三氟化硼及络合物。 2. 按固化机理分为加成型和催化型 2.1加成型固化剂:脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺。 2.2催化型固化剂:三级胺类和咪唑类。 二、环氧树脂固化剂的发展 我国1998年环氧树脂产量为万吨, 固化剂需求量约为2万吨, 实际的固化剂产量仅为万吨, 生产厂家分布在沿海城市, 如天津、上海、江苏和浙江等地。例如:脂肪多胺:常州石化厂650吨/年 间苯二胺:上海柒化八厂80吨/年 T—31改性胺:江苏昆山助剂厂60吨/年 低分子聚酰胺:天津延安化工厂200吨/年 590#改性胺和593#改性胺:上海树脂厂17吨/年 793#改性胺:天津合材所6吨/年 SK—302改性胺:江阴颐山电子化工材料厂5吨/年 另外:B—系列固化剂,N—苄基二甲胺,DMP—30,801#改性胺,HD—236改性胺,GY—051缩胺,CHT—251改性胺,105#缩胺,810#水下固化剂,NF—841固化剂,703#改性胺等。

三、胺类固化剂 1.胺类固化机理 1.1一级胺固化机理 若按氮原子上取代基(R)数目可分为一级胺、二级胺和三级胺;若按N数目可分为单胺、双胺和多胺;按结构可分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺。 一级胺对环氧树脂固化作用按亲核加成机理进行,每一个活泼氢可以打开一个环氧基团,使之交联固化。芳香胺与脂环胺的固化机理与一级胺相似(伯胺、仲胺和叔胺) ①与环氧基反应生成二级胺 ②与另一环氧基反应生成三级胺 ③生成的羟基与环氧树脂反应 1.2固化促进机理: 在固化体系中加入含给质子基团的化合物如苯酚,就会促进胺类固化,这可能是一个双分子反应机理,即给质子体羟基上的固发氢首先与环氧基上的氧形成氢键,是环氧基进一步极化,有利于胺类的N对环氧基Cδ+的亲核进攻,同时完成氢原子的加成。 促进剂对环氧树脂和二乙烯二胺固化体系的凝胶化影响,例如乙二醇、甘油和苯酚使凝胶化时间缩短7min,12min和13min。 2. 脂肪胺(脂环胺)固化剂 在室温很快固化环氧树脂,固化反应为放热反应。热量能进一步促使环氧树脂与固化剂反应,其使用期较短。胺类固化剂与空气中的CO2反应生成不能与环氧基起反应的碳酸铵盐而引起气泡的发生。 脂肪胺对皮肤有一定刺激作用,其蒸汽毒性很强。 脂肪胺和脂环胺固化剂

环氧树脂性能及工艺特性

环氧树脂性能及工艺特性 一、环氧树脂的粘接特点及基本原理 1、环氧树脂粘接的基本原理: 环氧树脂粘接是由两种力量产生的,一是机械粘附力。即当粘接剂处于液态时,渗入到洁净的被粘接表面的孔隙中,待粘接剂固化后便形成了一种机械结合的锚固力;二是化学粘合力,因为环氧树脂分子结构中含有脂肪族羟基醚基及其中极为活泼的环氧基。 由于羟基和醚基的极性,使得环氧树脂分子和相邻表面之间产生电磁吸力,而且环氧基与含有活泼氢的金属表面起反应而生成化学勾健,既在胶层间产生了分子之间结合。这种结合被称为化学粘合力,一般认为环氧树脂粘合力主要是由于化学粘合力起作用。 2、环氧树脂粘接的特点: 2.1 可粘接各种材料,对金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属之间均有较强的粘合能力。 2.2 有较高的粘接强度及其他的物理性能(表1) 2.3 粘结工艺简单,容易掌握,经济效果好。如有一台100m长裂纹的拖拉机发动机机体,仅用几元钱即可修复,且两天之内既可装车使用。修复一根输油管只需几角钱。 2.4胶合缝处具有不漏气、不漏油、不漏水和耐化学药品腐蚀等优良特性。 2.5粘结表面可进行机械加工。 2.6粘结过程中,不需要对工件进行高温度处理,因此,对零件金相组织无影响。 2.7收缩性较小,其收缩率为1—2%;如填加适当填料其收缩率可达到 0.1-0.2%,环氧树脂的耐温性较好,可在150-200℃温度范围内长期工作,其耐寒性可达-50℃—55℃。 2.8粘结表面较脆、耐冲性性能较差,粘结固化后无毒。 表1 环氧树脂固化后的物理性能 项目数据 抗拉强度(kg/cm2)650-850(有的配方可达1200) 抗弯强度 (kg/cm2) 900-1200 抗压强度 (kg/cm2) 1100-1300 抗冲强度(kg?cm/ cm2) 10-20 耐热性(℃马丁法) 105-130 击穿电压(千伏/毫米、室温)35

环氧树脂的固化原理

环氧树脂的固化原理 环氧树脂硬化反应的原理,目前尚不完善,根据所用硬化剂的不同,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硬化剂反应而交联; (3)环氧基与硬化剂中芳香的或脂肪的羟基的反应而交联; (4)环氧基或羟基与硬化剂所带基团发生反应而交联. 不同种类的硬化剂,在硬化过程中其作用也不同.有的硬化剂在硬化过程中,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,这种硬化剂,叫催化剂.多数硬化剂,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、胺类硬化剂 胺类硬化剂—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,并且硬化剂本身的毒性较大,易升华.胺类硬化剂包括;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、酸酐类硬化剂 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. 酸酐类硬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.绝大多数是易升华的固体,而且一般要加热固化. 酸酐和环氧树脂的硬化机理,至今尚未完全阐明,比较公认的说法如下: 酸酐先与环氧树脂中的羟基起反应而生成单酯,第二步由单酯中的羟基和环氧树脂的环氧基起开环反应而生成双酯,第三步再由其中的羟基对环氧基起开环作用,生成醚基,所以可得到既含醚键,又含有酯基的不溶不熔的体型结构. 除了上述反应之外,第一步生成的单酸中的羧基也可能与环氧树脂分子上的羟基起酯化反应,生成双酯.但这不是主要的反应. 3、树脂类硬化剂 含有硬化基团的一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等的线型合成树脂低聚物,也可作为环氧树脂的硬化剂.如低分子聚酰胺.酚醛树脂,苯胺甲醛树脂,三聚氰胺甲醛树脂,糠醛树脂,硫树脂,聚酯等.它们分别能对环氧树脂硬化物的耐热性,耐化学性,抗冲击性,介电性,耐水性起到改善作用.常用的是低分子聚酰胺和酚醛树脂. (1)低分子聚酰胺不同于尼龙型的聚酰胺.它是亚油酸二聚体或是桐油酸二聚体与脂肪族多元胺,如乙二胺、二乙烯三胺反应生成的一种琥珀色粘稠状树脂.由于原材料的性质,反应组分的配比和反应条件不同,低分子聚酰胺的性质差别很大.它们的分子量在500~9000之间,有熔

环氧树脂固化剂种类大全

一、脂肪多元胺型固化剂 环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电器性能、耐化学药品性能,因而得到广泛的应用。固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一,否则环氧树脂就不会固化。为适应各种应用领域的要求,应使用相应的固化剂。固化剂的种类很多,现介绍于下: 乙二胺 EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体每100份标准树脂用6-8份性能:有毒、有剌激臭味,挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于粘接、浇注、涂料。该类胺随分子量增大,粘度增加,挥发性减小,毒性减小,性能提高。但它们放热量大、适用期短。一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎,它们的蒸汽毒性很强,操作时须十分注意。 二乙烯三胺 DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体每100份标准树脂用8-11份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度95-124℃,抗弯强度1000-1160kg/cm2,抗压强度1120kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率5.5%,冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数(50赫、23℃)4.1 功率因数(50赫、23℃)0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。 三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度98-124℃,抗弯强度950-1200kg/cm2,抗压强度1100kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-106。常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。 四乙烯五胺 TEPA H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体每100份标准树脂用11-15份性能同上。 多乙烯多胺 PEPA H2NC2H4(NHC2H4)nNH2 浅黄色液体每100份标准树脂用14-15份性能:毒性较小,挥发性低、适用期较长、价廉。 二丙烯三胺 DPTA H2N(CH2)3 NH(CH2)3NH2 分子量131 活泼氢当量26 浅黄色液体每100份标准树脂用12-15份性能同TETA。 二甲胺基丙胺 DMAPA (CH3)2N (CH2)3NH2 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-7份毒性较大,具有固化和催化两个反应,粘附性能良好,柔性也好,适用期长。 二乙胺基丙胺 DEAPA (C2H5)2N (CH2)3NH2 分子量130 活泼氢当量65 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-8份固化:60-70℃4小时。性能:适用期50克25℃4小时,

环氧树脂的固化原理教学提纲

环氧树脂的固化原理

精品文档 环氧树脂的固化原理 环氧树脂硬化反应的原理,目前尚不完善,根据所用硬化剂的不同,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硬化剂反应而交联; (3)环氧基与硬化剂中芳香的或脂肪的羟基的反应而交联; (4)环氧基或羟基与硬化剂所带基团发生反应而交联. 不同种类的硬化剂,在硬化过程中其作用也不同.有的硬化剂在硬化过程中,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,这种硬化剂,叫催化剂.多数硬化剂,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、胺类硬化剂 胺类硬化剂—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,并且硬化剂本身的毒性较大,易升华.胺类硬化剂包括;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、酸酐类硬化剂 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. 酸酐类硬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.绝大多数是易升华的固体,而且一般要加热固化. 酸酐和环氧树脂的硬化机理,至今尚未完全阐明,比较公认的说法如下: 酸酐先与环氧树脂中的羟基起反应而生成单酯,第二步由单酯中的羟基和环氧树脂的环氧基起开环反应而生成双酯,第三步再由其中的羟基对环氧基起开环作用,生成醚基,所以可得到既含醚键,又含有酯基的不溶不熔的体型结构. 除了上述反应之外,第一步生成的单酸中的羧基也可能与环氧树脂分子上的羟基起酯化反应,生成双酯.但这不是主要的反应. 3、树脂类硬化剂 含有硬化基团的一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等的线型合成树脂低聚物,也可作为环氧树脂的硬化剂.如低分子聚酰胺.酚醛树脂,苯胺甲醛树脂,三聚氰胺甲醛树脂,糠醛树脂,硫树脂,聚酯等.它们分别能对环氧树脂硬化物的耐热性,耐化学性,抗冲击性,介电性,耐水性起到改善作用.常用的是低分子聚酰胺和酚醛树脂. (1)低分子聚酰胺不同于尼龙型的聚酰胺.它是亚油酸二聚体或是桐油酸二聚体与脂肪族多元胺,如乙二胺、二乙烯三胺反应生成的一种琥珀色粘稠状树脂.由于原材料的性质,反应组分的配比和反应条件不同,低分子聚酰胺的性质差别很大.它们的分子量在500~9000之间, 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

环氧树脂的固化

实验五 环氧树脂的固化 化工系 毕啸天 2010011811 一、实验目的 1.了解高分子化学反应的基本原理及特点 2.了解环氧树脂的制备及固化反应的原理、特点 二、实验原理 热固性树脂是一类重要的树脂材料,环氧树脂(epoxy resins )就是其中的一大品种。含有环氧基团的低聚物,与固化剂反应形成三维网状的固化物,是这类树脂的总称,其中以双酚A 型环氧树脂产量最大,用途最广。它是由环氧氯丙烷与双酚A 在氢氧化钠作用下聚合而成。根据不同的原料配比,不同反应条件,可以制备不同软化点、不同分子量的环氧树脂。其通式如下: CH 2 CH CH 2 O C CH 3 CH 3 OCH 2CHCH 2 OH n C CH 3CH 3 OCH 2 CH CH 2 O 环氧树脂通常用下面几个参数表征: 1.树脂粘度 2.环氧当量或环氧值 3.平均分子量和分子量分布 4.熔点或软化点 环氧值是表征环氧树脂质量的重要指标。它表示每100g 环氧树脂中含环氧基的摩尔数。我国环氧树脂部颁牌号中的两位数字是该牌号树脂的平均环氧值×100,所以部颁牌号可以很简明的表示出该环氧树脂的主要特征。 环氧树脂的结构中末端的活泼的环氧基和侧羟基赋予树脂反应活性,双酚A 骨架提供强韧性和耐热性;亚甲基链赋予树脂柔韧性;羟基和醚键的高度极性,使环氧树脂分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力。双酚A 型环氧树脂综合性能好,因而用途广泛,商业上称作“万能胶”。 环氧树脂在未固化前呈热塑性的线性结构,通过与固化剂发生化学反应,形成网状结构的大分子,才具有使用价值。环氧树脂固化物的性能除了取决于自身的结构特性以外,还取决于固化剂的种类。此外固化物性能还受固化反应程度的影响。采用的固化条件不同,交联密度也会不同,所得固化物的性能也各异。环氧树脂的固化剂种类很多,不同的固化剂,其交联反应也不同。 未固化的环氧树脂是粘性液体或脆性固体,没有实用价值,只有与固化剂进行固化生成交联网络结构才能实现最终用途。环氧树脂与固化剂的反应,除了一般的脂肪胺和部分脂环胺类固化剂可以在常温固化外,其它大部分脂环族胺和芳香胺类以及全部的酸酐类固化剂都需要在较高的温度下经过较长的时间才能发生固化交联反应。为了降低固化温度,使用促进剂是必要的,适用于胺类和酸酐类固化环氧树脂的促进剂可分为亲核型、亲电型和金属羧酸(或乙酰丙酮)盐三类。环氧树脂的固化反应是通过环氧基的开环反应完成的,末端基为环氧基的树脂可以和多种含活泼氢的化合物反应。活泼氢对环氧化合物的作用先是在环氧基的 氧原子上引起质子的亲电附加,生成H 3O +离子,此反应非常迅速,在此H 3O + 离子的作用下进行亲核进攻,使环氧基开环。含有活泼氢的化合物有醇、酚、羧酸、硫醇、酰胺、脲类和异氰酸酯等,上述反应并不需要消除小分子就能使链增长或交联,因此环氧树脂比其它类型

实验一双酚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一、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 双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的:

环氧树脂固化剂特点和反应机理

环氧树脂有机酸酐固化剂特点和反应机理 有机酸酐类固化剂,也属于加成聚合型固化剂。早在1936年,瑞士的Dr.pierre Castan 就开始用邻苯二甲酸酐固化的环氧树脂作假牙的材料。这一用法后来还在英国和美国申请了专利。酸酐类用作固化剂在1943年美国就有专利报导。 酸酐类固化剂用于大型浇铸等重电部门,至今仍是这类固化剂应用的主要方向。日本这类固化剂消费量每年在3 kt以上,约占环氧树脂固化剂全部用量的23%,仅次于有机多胺的用量。在我国,以邻苯二甲酸酐为固化剂的环氧树脂浇铸、以桐油酸酐为固化剂的环氧树脂电机绝缘,都有20多年的应用历史。近年来,随着电气、电子工业的发展,酸酐类固化剂在中、小型电器方面也获得广泛的应用,特别是弱电方面,也获得了充分重视,如集成电路的包封、电容器的包封等。在涂料方面,如粉末涂料,这类固化剂也受到重视。 酸酐类固化剂与多元胺类固化剂相比,有许多优点。从操作工艺性上看,主要有以下几点:一是挥发性小,毒性低,对皮肤的刺激性小;二是对环氧树脂的配合量大,与环氧树脂混熔后粘度低,可以加入较多的填料以改性,有利于降低成本;三是使用期长,操作方便。从固化物的性质上看,它主要特征有:一是由于固化反应较慢,收缩率较小;二是有较高的热变形温度,耐热性能优良,固化物色泽浅;三是机械、电性能优良。 但是,酸酐类固化剂所需的固化温度相对比较高,固化周期也比较长;不容易改性;在贮存时容易吸湿生成游离酸而造成不良影响(固化速度慢、固化物性能下降);固化产物的耐碱、耐溶剂性能相对要差一些,等等,则是这类固化剂的不足之处。 在已知的酸酐化合物中,多数正在被广泛用作环氧树脂固化剂,大约有20余种,可以分为单一型、混合型、共熔混合型。从化学结构上分,则可分为直链型、脂环型、芳香型、卤代酸酐型;如按官能团分类,又有单官能团型、两官能团型,两官能团以上的多官能团型无实用价值。和多胺类固化剂的情况相类似,官能团的数量也直接影响固化物的耐热性;另外,也可按游离酸的存在与否分类,因为游离酸的存在对固化反应起着促进作用。 这一类固化反应以有无促进剂的存在分成两种形式—— 一、在无促进剂存在时,首先环氧树脂中的羟基与酸酐反应,打开酸酐,然后进行加成聚合反应,其顺序如下:(1)羟基对酸酐反应,生成酯键和羧酸;(2)羧酸对环氧基加成,生成羟基;(3)生成的羟基与其他酐基继续反应。这个反应过程反复进行,生成体型聚合物。另外,在此种体系中,由于处于酸性状态,与上述反应平行进行的反应是别的环氧基与羟基的反应,生成醚键。从上述机理中可以看出,固化物中含有醚键和酯键两种结构,而且反应速度受环氧基浓度、羟基浓度的支配。 二、在促进剂存在的条件下,酸酐固化反应用路易斯碱促进。促进剂(一般采用叔胺)对酸酐的进攻引发反应开始,其主要反应有:(1)促进剂进攻酸酐,生成羧酸盐阴离子;(2)羧酸盐阴离子和环氧基反应,生成氧阴离子;(3)氧阴离子与别的酸酐进行反应,再次生成羧酸盐阴离子。这样,酸酐与环氧基交互反应,逐步进行加成聚合。在促进剂路易斯碱存在的条件下,生成的键全是酯键,未发现如同无促进剂存在时所生成的醚键。 在促进剂存在时,环氧树脂的固化速度也受体系内羟基浓度的支配。因此,添加促进剂对液态环氧树脂非常有效,120~150℃即能完成固化反应。但对于固态环氧树脂,则要充分注意适用期非常短的问题。在促进剂不存在时,从理论上讲,应当一个环氧基对一个酸酐,而实际上仅用化学理论量的80%~90%就足够了。在促进剂存在时,酸酐用量为化学理论量。

环氧树脂固化剂种类介绍

环氧树脂固化剂种类介绍 固化剂--- 脂肪多元胺 环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电器性能、耐化学药品性能,因而得到广泛的应用。固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一,否则环氧树脂就不会固化。为适应各种应用领域的要求,应使用相应的固化剂。固化剂的种类很多,现介绍于下: 乙二胺 EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体每100份标准树脂用6-8份性能:有毒、有剌激臭味,挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于粘接、浇注、涂料。该类胺随分子量增大,粘度增加,挥发性减小,毒性减小,性能提高。但它们放热量大、适用期短。一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎,它们的蒸汽 毒性很强,操作时须十分注意。 二乙烯三胺 DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体每100份标准树脂用8-11份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度95-124℃,抗弯强度1000-1160kg/cm2,抗压强度1120kg/c m2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率5.5%,冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数(50赫、23℃)4.1 功率因数(50赫、23℃)0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固 化、毒性大、放热量大、适用期短。 三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度98-124℃,抗弯强度950-1200kg/cm2,抗压强度1100kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-106。常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。 四乙烯五胺 TEPA H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体每10 0份标准树脂用11-15份性能同上。 多乙烯多胺 PEPA H2NC2H4(NHC2H4)nNH2 浅黄色液体每100份标准树脂用14-15份性 能:毒性较小,挥发性低、适用期较长、价廉。 二丙烯三胺 DPTA H2N(CH2)3 NH(CH2)3NH2 分子量131 活泼氢当量26 浅黄色液体每 100份标准树脂用12-15份性能同TETA。 二甲胺基丙胺 DMAPA (CH3)2N (CH2)3NH2 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-7份毒性较大,具有固化和催化两个反应,粘附性能良好,柔性也好,适用期长。 二乙胺基丙胺 DEAPA (C2H5)2N (CH2)3NH2 分子量130 活泼氢当量65 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-8份固化:60-70℃4小时。性能:适用期50克25℃4小时,热变形温78-94℃,抗压强度920-1050kg/cm2,抗拉强度480-640kg/cm2,冲击强度 0. 2尺-磅/寸洛氏硬度90-98。介电常数(50赫、23℃)3.75 功率因数(50赫、23℃)0.0 07 中温固化、低温性能好。

环氧树脂灌封料及其工艺和常见问题

环氧树脂灌封料及其工艺和常见问题 黄道生 (汉高华威电子股份有限公司,江苏连云港222006)

1 引言 在电子封装技术领域曾经出现过两次重大的变革。第一次变革出现在20世纪70年代前半期,其特征是由针脚插入式安装技术(如DIP)过渡到四边扁平封装的表面贴装技术(如QFP);第二次转变发生在20世纪90年代中期,其标志是焊球阵列.BGA 型封装的出现,与此对应的表面贴装技术与半导体集成电路技术一起跨人21世纪。随着技术的发展,出现了许多新的封装技术和封装形式,如芯片直接粘接、灌封式塑料焊球阵列(CD-PBGA)、倒装片塑料焊球阵列(Fc-PBGA)、芯片尺寸封装(CSP)以及多芯片组件(MCM)等,在这些封装中,有相当一部分使用了液体环氧材料封装技术。灌封,就是将液态环氧树脂复合物用机械或手工方式灌入装有电子元件、线路的器件内,在常温或加热条件下同化成为性能优异的热同性高分子绝缘材料。 2 产品性能要求 灌封料应满足如下基本要求:性能好,适用期长,适合大批量自动生产线作业;黏度小,浸渗性强,可充满元件和线间;在灌封和固化过程中,填充剂等粉体组分沉降小,不分层;固化放热峰低,固化收缩小;同化物电气性能和力学性能优异,耐热性好,对多种材料有良好的粘接性,吸水性和线膨胀系数小;在某些场合还要求灌封料具有难燃、耐候、导热、耐高低温交变等性能。 在具体的半导体封装中,由于材料要与芯片、基板直接接触,除满足上述要求外,还要求产品必须具有与芯片装片材料相同的纯度。在倒装芯片的灌封中,由于芯片与基板间的间隙很小,要求灌封料的黏度极低。为了减少芯片与封装材料间产生的应力,封装材料的模量不能太高。而且为了防止界面处水分渗透,封装材料与芯片、

快速固化型环氧胶黏剂

环氧树脂在被广泛的应用在我们周围,它属于一种热固性树脂,主演结构中含有两个及以上 环氧基团,但是位置在分子结构中部固定,可以在链前后,也可以在链中间,通常情况下, 其相对聚合度不高,分子量较小,一般呈现液体或粘固态。环氧树脂单独使用不能发挥胶黏 性能,只有在使用固化剂处理后才具有良好的胶黏性能,由于其结构中含有网状结构,所以 耐热性能较好,熔点高,所以有良好的实用价值和市场[6]。 1.2.2 环氧树脂的特点 目前所说的环氧树脂主要指的是双酚A型环氧树脂,其起到粘接性能是结构中的环氧基和醚 键等基团,也是由于这些基团才使得环氧树脂胶黏剂具有众多良好的性能[7]。环氧树脂胶黏 剂的性能特点主要有七个方面:第一是其具有良好的力学性能,这是由于环氧树脂结构中, 分子排列密集[8]。第二是具有较好的粘接性能,这是由于其结构中存在多种极性基团,使得 粘接性较为突出 [9]。第三是其具有良好的加工性能,在使用和固化时不会出现小分子并适应于不同的加工方式。 [10]。第四是其具有良好的介电性能,成型后的环氧树脂具有高的绝缘 性能,第五是环氧树脂的化学性能较为稳定,使用时不会由于储存时间或者运输环境而发生 性能变质。第六个特点是其最高的使用温度在100℃作用[10]。第七个特点是在使用固化时的形变较小,这是因为其内部结构分子紧密,在固化时的收缩率较小[11]。 1.3 快速固化型环氧胶黏剂概述 环氧树脂由于上节中讲的特点,因此被广泛的应用在各个行业,并且在近十年的快速发展, 胶种越来越向着环保无污染、使用环境越来越苛刻,各种性能均在加强的方向发展。下面主 要概述环氧树脂胶黏剂的组成和特点应用。 1.3.1 环氧胶黏剂的组成 环氧树脂胶黏剂的组成主要包括环氧树脂、固化剂、增韧剂和稀释剂四个组分,当然其组成 部分会根据使用的环境以及具体的要求会添加一些助剂。下面综述环氧树脂胶黏剂的主要组分。 (1)环氧树脂 环氧树脂是胶黏剂基本底料,其指的是含有环氧环的化合物,并能在具体的溶剂中呈现出三 维交联网状结构的一类物质[12]。因为这类化合物的种类较多,按化学结构来区分分为缩水 甘油类和环氧化烯烃型。区别在于缩水甘油类有:缩水甘油醚类、缩水甘油酯类和缩水甘油 胺类,这些化合物的结构环氧氯丙烷和多元酚、多元醇等含有活泼氢原子的化合物反应得到。环氧化烯烃型主要有线型脂肪族类和脂环族类,这些化合物的结构中小分子量的双键或三键 化合物被氧化而得[13-14]。 环氧树脂是一种低聚物,与固化剂反应形成三维网状的热固性材料。具有固化收缩率小,固 化物粘接性、耐热性及力学性能和电气性能优良等特点,是热固性树脂中应用广泛的一类树 脂[15]。 (2)固化剂 固化剂在环氧树脂胶黏剂中起到固化的作用,其对产品的各项性能有决定行动作用[16]。如 果想要制备耐热性能良好的环氧树脂胶黏剂,则可以选用芳香族多元胺≈酚醛树脂和酸酐作 为固化剂,如果需要一般的耐热性能,则可以选用聚酰胺和芳香族多元胺等作为固化剂[17]。这也是由于特定环境影响下,比如在建筑中使用环氧胶黏剂时,一般选用耐热性能一般的胶 黏剂,则可以选用芳香族多元胺。 (3)增韧剂

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。 二、热塑性树脂增韧环氧树脂 1、热塑性树脂增韧方法 未改性的PES对环氧的增韧效果不明显,后来实验发现两端带有活性反应基团的PES对环氧树脂改性效果显著。如苯酚、羟基封端的PES可使韧性提高100%;双氨基封端、双羟基封端的PES也是有效的改性剂;环氧基封端的PES由于环氧基能促进相互渗透,因而也提高了双酚A型环氧树脂的韧性。以二氨基二苯砜为固化剂,PES增韧的环氧

环氧树脂浇注成型工艺

环氧树脂浇注成型工艺 目前随着我国支柱产业之一———电力工业的飞速发展,发电行业的设备不断更新,一方面向大电流、高电压产品发展;另一方面对输变压设备也要求超高压、大容量、小型化和免维修; 因此,对绝缘要求更高。这使得环氧树脂绝缘结构和密封工艺在绝缘子、绝缘电器、变压器中得到广泛的应用。 1环氧树脂浇注原理与真空浇注工艺 1.1环氧树脂浇注原理 环氧树脂浇注是将环氧树脂、固化剂和其他配合料浇注到设定的模具内,由热固性流体交联固化成热固性制品的过程。由于环氧树脂浇注产品集优良的电性能和力学性能于一体,因此,环氧树脂浇注在电器工业中得到了广泛的应用。 1.2真空浇注工艺 高压开关用环氧树脂浇注绝缘制品要求外观完美,尺寸稳定,机、电、热性能满足产品要求。目前普遍采用真空浇注成型技术。其要点就是去除浇注制品内部和表面的气隙和气泡,减少内部应力,防止产生裂纹等。 为了达到这一目的,必须选用合适的浇注材料,使用适宜的真空浇注设备,严格控制原材料的预处理、混料、浇注和固化条件。 环氧树脂真空浇注成型工艺流程,如图1所示。

2真空浇注成型工艺关键技术 (1)原材料的预处理 原材料预处理是在一定温度下加热至一定时间,并经过真空处理以脱除原材料中吸附的水分、气体及低分子挥发物,达到脱气脱水的效果。 (2)混料 混料的目的是使环氧树脂、填料、固化剂等混合均匀,便于进行化学反应。混料分一次和二次混料。树脂和填料混合称一次混料,在一次混料中加入固化剂成为二次混料。一次混料是使填料被树脂充分浸润。因为环氧树脂与酸酐固化剂的反应是放热反应,填料是导热性好的材料,它能将反应释放的热量向外传导而不积集,使浇注物内应力均匀分布而不产生缩痕。二次混料时间要确保固化剂混合均匀,其温度、真空度的参数也很重要。温度过高,将使混合料黏度迅速增加,影响脱气浇注工序;真空度用以保证混合料的脱气、脱水,但不能导致固化剂的气化,所以真空度要恰当。 (3)浇注 浇注是将组装好并预热到一定温度的模具放入真空浇注罐中或在真空浇注罐内预热,模具温度略高于混合

环氧树脂固化剂

固化剂 1.脂肪族多元胺 1.1 乙二胺(EDA) 由1,2-二氯乙烷(EDC)和氨反应制备。还可由一乙醇胺(MEA)和氨反应制备乙二胺。 对于脂肪胺,伯胺基与环氧的反应速度约为仲胺的2倍。但环氧基与伯胺的反应与生成的仲胺基和环氧基的反应几乎是同时进行的。伯胺易与空气中的二氧化碳反应生成白色的固体碳酸铵盐,不能与环氧基发生反应,但加热可以放出二氧化碳,可继续反应。 1.2 二亚乙基三胺(DETA) 在25℃下24小时内就能充分固化,7d可以达到最高值,加热进行后固化,其性能可以得到进一步改善。 二亚乙基三胺的粘度非常低,与空气接触生产白烟,环氧当量为185的双酚A型环氧树脂其计算用量为11%。在其化学计算量的当量点附近有最大的交联密度。而实际用量为化学计算量的75%即可,有助于减少固化放热。 以二亚乙基三胺固化的环氧树脂有良好的耐化学药品性。 二亚乙基三胺的变性物: 二亚乙基三胺与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)的加成物。生成N,N’-二羟乙基二亚乙基三胺,由于加成物中含有羟基,加速了环氧树脂的固化速度,其适用期比二亚乙基三胺要短。固化放热温度随羟乙基化程度提高而降低。且改善了固化剂对树脂的溶解性,降低了

固化剂的挥发性和毒性。但其吸湿性变强。 二亚乙基三胺与丙烯晴的加成反应成为氰乙基化反应,加成后反应活性降低,适用期增长,受湿度的影响也变难。随着氰乙基化程度的增加,最高放热温度降低,树脂固化物的耐溶剂性得到改善,特别是耐氯化溶剂性能,但固化物电性能有所下降。 二亚乙基三胺与甲醛或多聚甲醛的反应称作羟甲基化反应,可制成一种低毒性的固化剂,适用期较短,适用于快速固化的要求。 二亚乙基三胺与环氧树脂及单环氧化物反应,生成具有羟基和氨基的胺加成物,由于加成物的分子量较大,挥发性小,没有胺臭味,毒性亦低,与树脂的配合量较多,称量不严格,生成的羟基具有促进其固化的作用,由于胺加成物的粘度高,使适用期变短。 二乙胺基三胺与酚、醛的反应成为曼尼期反应,三元反应生成物成为曼尼期碱。由于反应生成物的分子结构里含有酚羟基、氨基、仲胺基使得该类固化剂固化速度快,可在低温、潮湿或水下固化。 二亚乙基三胺与有机酸、有机酸酯的反应加成物 二亚乙基三胺与桐油、丙烯酸酯、水杨酸甲酯、癸二酸、二元羧酸酯、环氧油酸乙酯、环氧树脂、二酮丙烯酰胺的加成物。 三亚乙基四胺和四亚乙基五胺及其变性物,二者的蒸汽压比二亚

环氧树脂固化反应的原理

环氧树脂固化反应得原理 环氧树脂固化反应得原理,目前尚不完善,根据所用固化剂得不同,一般认为它通过四种途径得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得固化剂反应而交联; (3)环氧基与固化剂中芳香得或脂肪得羟基得反应而交联; (4)环氧基或羟基与固化剂所带基团发生反应而交联。不同种类得固化剂,在硬化过程中其作用也不同、有得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。具有单反应基团得胺、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得反应,构成硬化树脂得一部分,如含多反应基团得多元胺、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,并且固化剂本身得毒性较大,易升华、胺类固化剂包括;脂肪族胺类、芳香族胺类与胺得衍生物等。胺本身可以瞧作就是氮得烷基取代物,氨分子(NH3)中三个氢可逐步地被烷基取代,生成三种不同得胺。即:伯胺(RNH2)、仲胺(R2NH))与叔胺(R3N)、由于胺得种类不同,其硬化作用也不同: (1)伯胺与仲胺得作用含有活泼氢原子得伯胺及仲胺与环氧树脂中得环氧基作用、使环氧基开环生成羟基,生成得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)叔胺得作用与伯胺、仲胺不同,它只进行催化开环,环氧树脂得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得环氧基环,继续反应下去,最后生成网状或体型

结构得大分子。 2、酸酐类固化剂酸酐就是由羧酸(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得化合物。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,硬化后树脂得性能(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,容易受碱得侵蚀并且有吸水性,另外除少数在室温下就是液体外。绝大多数就是易升华得固体,而且一般要加热固化。酸酐与环氧树脂得硬化机理,至今尚未完全阐明,比较公认得说法如下:酸酐先与环氧树脂中得羟基起反应而生成单酯,第二步由单酯中得羟基与环氧树脂得环氧基起开环反应而生成双酯,第三步再由其中得羟基对环氧基起开环作用,生成醚基,所以可得到既含醚键,又含有酯基得不溶不熔得体型结构。除了上述反应之外,第一步生成得单酸中得羧基也可能与环氧树脂分子上得羟基起酯化反应,生成双酯。但这不就是主要得反应、 3、树脂类固化剂含有硬化基团得一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等得线型合成树脂低聚物,也可作为环氧树脂得固化剂、如低分子聚酰胺。酚醛树脂,苯胺甲醛树脂,三聚氰胺甲醛树脂,糠醛树脂,硫树脂,聚酯等、它们分别能对环氧树脂硬化物得耐热性,耐化学性,抗冲击性,介电性,耐水性起到改善作用。常用得就是低分子聚酰胺与酚醛树脂。(1)低分子聚酰胺不同于尼龙型得聚酰胺、它就是亚油酸二聚体或就是桐油酸二聚体与脂肪族多元胺,如乙二胺、二乙烯三胺反应生成得一种琥珀色粘稠状树脂。由于原材料得性质,反

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