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常用热固性树脂--环氧树脂

常用热固性树脂--环氧树脂

      典型的环氧树脂是指在聚合物分子链中,含有活性环氧基—CH(O)CH—的一类聚合物,而习惯上把含有两个或两个以上环氧基团的一类树脂统称为环氧树脂。

(1)环氧树脂具有许多独特的优良性能

①  良好的加工工艺性(但比聚酯树脂差)

②  收缩率小,加入填料后则更小。

③  黏结性强

④  性能稳定,固化前的树脂不易变质,固化后的树脂尺寸稳定性、耐热性、吸水性低。

⑤  耐化学品性良好(与聚酯树脂比,环氧树脂可耐碱,聚酯树脂则不能)。

⑥  力学性能好。环氧树脂结构中含有环氧基、醚基、羟基等基团,而且结构紧密,所以力学性能相对比聚酯、酚醛等其他树脂更好。

⑦  优异的电绝缘性。固化后电性能,是一种良好的绝缘材料。

(2)二酚基丙烷环氧树脂  二酚基丙烷环氧树脂又称双酚A型环氧树脂,属于E型环氧树脂,是环氧树脂种应用广、产量大的品种,其结构式为

      用于拉挤成型工艺的环氧树脂,主要是双酚A型环氧树脂,其黏度在4000PA·s以上。环氧树脂的黏度偏高,为降低黏度常常加入活性稀释剂,如二缩水甘油醚、环氧丙烷丁基醚等。一般不用丙酮、苯乙烯、苯二甲酸二辛酯等非活性稀释剂,因为他们不参与树脂固化反应,仅达到机械混合、降低黏度的作用,而且用量过多时会影响制品的性能。

      环氧树脂的固化体系对拉挤制品的性能有较大影响。常用环氧树脂的固化剂按化学结构主要分为胺类和酸酐类。按固化机理则可分为两类:一类参与固化反应,并构成固化产物的一部分链接段,称为加成固化剂,如伯胺、仲胺、聚酰胺和多元酐等;另一类仅可发生引发作用,使树脂本身聚合成网状结构,而固化剂本身不参加交联反应,成为催化型固化剂,如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物等。拉挤工艺常用的环氧树脂固化剂是溶解度高和熔点搞的二酸酐或芳香族胺类固化剂,如间苯二胺(MPPA)、邻苯二甲酸酐(PA)、四氢邻苯二甲酸酐(THPA)、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐(MNA)等。在工艺生产中,咪唑、2-甲基咪唑也是常用的固化剂。

       环氧树脂与固化剂是组成环氧树脂固化物的两个基本成分,但为了改善固化物的性能,往往需要加入辅助剂,包括稀释剂、增韧剂和填料等。稀释剂的作用是降低环氧树脂的黏度,改善环氧树脂的浸润力和渗透力。使用适当的稀释剂有助于控制环氧树脂与固化剂的反应热,延长树脂混合物的使用期,还可增加树脂混合物中填料的用量。增韧剂的作用是客服环氧树脂的脆性,提高冲击韧性,常用的非活性增韧剂是邻苯二甲酸二丁酯。

填料可以改善环氧树脂固化体系和固化物的性能,降低成的成本。常见的填料为粉状白垩、粉状石英、粉状云母、陶土等。对填料的要求是:填料粒度大于0.1μm,与树脂的亲和性好,在树脂中沉降性小。环氧拉挤模具脱模机可选用硬脂酸锌、巴西蜡或者蒙丹蜡等材料。

      环氧树脂的拍好众多,常用的牌号有:E-55(616#),对应多外Epon826;E-51(618#、619#),对应国外Epon828;E-44(6101#),对应国外Araldite6030;

MY750;6010等。近年来,对拉挤制品的力学能力、耐热性和疲劳寿命、电性能等要求越来越严格,拉挤工艺专用环氧树脂的研究进展很快。美国Shell公司开发了两种新型环氧树脂体系,牌号为9102/9302,它们的各种性能都相当好,已成功地用于复合材料汽车板簧和抽油杆。


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