环氧树脂固化技术及其固化剂研究进展

综述了近年来国内外关于环氧树脂的热固化、微波固化及光固化技术的研究情况。在热固化技术领域 ,着重介绍了具有高耐热性、阻燃性、韧性等性能的几种功能性固化剂以及几种新型改性胺类固化剂 ;通过与热固化的对比 ,对环氧树脂的微波固化体系进行了初步的分析与探讨 ;在光固化技术领域则主要概述了环氧树脂的阳离子紫外光固化体系与自由基 -阴离子混杂光固化体系的进展情况     

水性环氧树脂固化反应的研究

通过测定凝胶时间,利用红外光谱仪、差示扫描量热仪等对水性环氧树脂的固化反应进行了研究,并根据K issinger和Ozawa方法分别求得水性环氧树脂体系固化反应的表观活化能。结果表明,凝胶时间随着环氧与胺氢物质的量比的增大而增加,且环氧与胺氢物质的量比为1∶1时较好。环氧基特征吸收峰的强度随着固化反应时间的延长明显变弱,且固化4 h后,环氧的特征峰几乎全部消失。水性环氧体系固化的初始温度、峰值温度和终止温度随着升温速率的增加,均向高温方向移动,用Kissinger和Ozawa法求得水性环氧树脂固化的表观活化能分别为27.35 kJ/mol、32.77 kJ/mol,表明体系的表观活化能很低,固化反应很容易进行。     

环氧树脂／液晶固化剂固化反应动力学研究

通过差热分析（DSC）研究了非等温过程环氧树脂／液晶固化剂体系的固化反应动力学,研究了不同配比对固化反应的影响,固化反应转化率与固化温度的关系,计算了固化反应的活化能,确定了环氧树脂／液晶固化剂的固化工艺条件,用偏光显微镜观察了环氧树脂／液晶固化剂／4,4－二氨基二苯砜（DDS）体系在不同温度下固化时的形态。结果表明：液晶固化剂的加入量越大,固化反应速度越快;环氧树脂／液晶固化剂体系固化反应的活化能力为71.5kJ/mol,偏光显微镜观察表明：随着固化起始温度的增加,固化体系的形态由原来的具有各向异性的丝状结构变化为各向同性,液晶丝状条纹消失。     

水性环氧树脂涂料固化机理的研究

以自制水性环氧树脂固化剂与自制的E型非离子型水性环氧树脂乳胶混合,于室温下固化交联,观察固化效果与涂膜性能,探究其固化机理,并提出固化模型,以期指导固化剂的结构设计。利用粒径分析、激光共聚焦显微镜(LSCM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等测试方法,对其固化过程和固化效果进行了表征。结果表明:固化剂胶粒吸附于水性环氧树脂胶粒表面,随水分挥发,二者相互扩散、融合、交联,但扩散快于交联,最终固化均匀完全,涂膜致密均一。     

环氧树脂/液晶固化剂固化反应动力学研究

通过差热分析 (DSC)研究了非等温过程环氧树脂 /液晶固化剂体系的固化反应动力学 ,研究了不同配比对固化反应的影响 ,固化反应转化率与固化温度的关系 ,计算了固化反应的活化能 ,确定了环氧树脂 /液晶固化剂的固化工艺条件 ,用偏光显微镜观察了环氧树脂 /液晶固化剂 / 4 ,4′ -二氨基二苯砜 (DDS)体系在不同温度下固化时的形态。结果表明 :液晶固化剂的加入量越大 ,固化反应速度越快 ;环氧树脂 /液晶固化剂体系固化反应的活化能为 71 5kJ/mol;偏光显微镜观察表明 :随着固化起始温度的增加 ,固化体系的形态由原来的具有各向异性的丝状结构变化为各向同性 ,液晶丝状条纹消失。     

室温固化水性环氧树脂涂料

介绍了水性环氧涂料的种类、固化成膜机理及固化剂的选择。讨论了水性环氧涂料配制过程时应考虑的因素。     

室温快固化环氧树脂固化剂研究进展

环氧树脂在各个领域的应用十分广泛,但只有加入固化剂时才得以应用,且固化剂的加入必不可少.因此,环氧树脂固化剂亦随之发展,特别是在不适宜加热的条件下,可以室温快速固化的固化剂便成为首选.介绍了几种适宜在室温下快速固化的环氧树脂固化剂,对于它们的制备及改性进行论述,并对其发展前景进行了展望.     

试析不同芳香胺固化剂与环氧树脂的固化性能

在精细化工中,经常使用的固化剂为芳香胺和环氧树脂,环氧树脂固化剂的具有良好的固化性能,粘合性较强,具有非常高的强度、耐热性、稳定性等性能,芳香胺固化剂的固化性能也相对的较好,为了更好的认识不同芳香胺固化剂和环氧树脂固化剂的固化性能,本文对其进行实验分析。     

水性环氧乳化型固化剂(AEEC)乳化特性研究

试验合成了一种水性环氧乳化型固化剂(AEEC),该固化剂是既亲水又亲油的两亲性化合物,除具有与环氧树脂(EP)的环氧基起交联反应的固化性能外,对液体EP具有良好的乳化能力。将AEEC与EP以适当比例混合,不加其它乳化剂,通过相反转法制备出稳定的EP水乳液。试验结果表明:在EP/AEEC固化剂/水三元体系中,当w(水)=30%~40%时,可以完成相反转过程;通过相反转法配制的乳液,乳液粒径小(1μm左右),粒径分布较窄,乳液稳定性良好;当固化剂成盐率为50%~60%时,乳液经离心(3 000 r/min)分离30 min不分层,固含量为10%的乳液室温静置一周不分层。     

芳香胺类固化剂与环氧树脂的固化行为研究

研究了几种不同芳香胺固化剂与环氧树脂的固化性能,确定一种可用于覆铜板的芳香胺固化剂。通过凝胶化实验和DSC扫描的方式测试几种芳香胺类固化剂的反应活性,并测试了树脂浇铸体的介电性能。结果表明,MOCA固化剂综合性能优异,Ethacure100固化剂工艺性能优良,DDS固化剂固化温度比较高,使用起来相对比较困难。最后,选用Ethacure100固化剂固化酚醛环氧树脂,制备覆铜箔层压板(CCL),并测试板材的基本性能。     

新型潮湿表面用固化剂的合成

以间苯二甲胺(MXDA)和环氧氯丙烷(ECH)为原料,在物料物质的量比(MXDA/ECH)为2.1/1,反应温度为60℃,反应时间为2.5 h的工艺条件下合成环氧-胺加成物。然后与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)反应,端胺基-多胺加成物与DMF的物质的量的比为1∶2.4,温度为110℃;最后用单环氧化合物封掉多余仲胺生成了一种新型可潮湿固化的固化剂(H-APMD)。对合成条件进行了优化。采用红外光谱法确定了分子结构。采用热重分析研究了涂膜的性能。结果表明,该固化剂是一种优良的潮湿固化固化剂。     

水性环氧固化剂的研究进展

综述了水性环氧固化剂的开发历程,介绍了第1代、第2代水性环氧固化剂的合成,存在的问题;讨论了最新研究成果—第3代水性环氧体系及其自乳化环氧固化剂的性能和应用情况。     

环氧树脂固化剂的改性研究

以异佛尔酮二胺和1,6-己二胺为原料,加入适量自制的催化剂,在190℃反应2.5 h,即制成新型环氧树脂固化剂(简称YFJA)。将其按不同比例添加到传统固化剂二氨基二苯甲烷(简称DDM)和甲基四氢苯酐(简称Me-THPA)中,通过对固化物的冲击强度、拉伸强度和力学损耗等性能的检测分析,发现当自制固化剂添加量为固化剂总量的50%时,体系的力学性能达到最佳效果,冲击强度最高可提高346.5%,拉伸强度可提高73.0%。     

环氧树脂固化促进剂的研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和3-二甲氨基丙胺为单体、甲苯为溶剂,合成了环氧树脂(EP)的固化促进剂——甲苯-2,4-二(N,N′-二甲氨基丙脲)。为了验证自制促进剂的性能,以EP/双氰胺/促进剂为基体,并辅以填料、增韧剂、沉淀硫酸钡和流平剂等助剂,制备了粉末涂料。结果表明:制备促进剂的最佳工艺条件为n(TDI)∶n(3-二甲氨基丙胺)=1∶1.8、3-二甲氨基丙胺/甲苯溶液的滴加时间为1.5 h;当w(促进剂)=2.0%、固化温度为160℃时,粉末涂料的固化时间为6.5 min、胶化时间约100 s,并且其硬度、附着力和柔韧性俱佳,完全满足生产要求和使用要求。     

潜伏性环氧固化剂研究进展

按固化条件的不同分别介绍了加热型、光固化型、潮湿型潜伏性环氧固化剂,列举了各类固化剂的典型代表及其性质,展望了今后潜伏性固化剂的研究重点和发展趋势。     

水下环氧树脂胶粘剂用水下固化剂的性能研究

目前可用于水下粘接的EP(环氧树脂)胶粘剂用水下固化剂种类不多,主要是一些憎水类改性胺固化剂(如810和301P等)。以不同种类的水下固化剂作为试验对象,着重探讨了水下固化剂的本体黏度、相应水下EP胶粘剂的某些性能(如水下凝胶时间、水下拉伸剪切强度及水下压缩强度等)。研究结果表明:水下EP胶粘剂的适宜凝胶时间为1h左右;水膜隔离胶粘剂/被粘物的界面问题只影响拉伸剪切强度,而不影响压缩剪切强度,故水下固化剂的憎水性良好时,相应EP胶粘剂的压缩强度相对较高,但其钢/钢拉伸剪切强度会受到一定的影响;810和301P具有一定的憎水性,并且相应EP胶粘剂的水下凝胶时间均为1h左右,故不同黏度的810和301P复配可制得综合性能更好的水下EP胶粘剂。     

聚氨酯柔性固化剂的合成及增韧环氧树脂的研究

运用分子设计的方法合成出了端胺基聚氨酯(ATPU)结构的聚氨酯柔性固化剂,用FT-IR表征了ATPU的分子结构,通过DSC和TG等表征了ATPU/EP固化过程的特性及固化产物的性能。结果表明,红外光谱分析证实了ATPU的结构符合分子设计要求;ATPU/EP固化体系相对于未改性的乙二胺/EP固化体系,其柔韧性和抗冲击性都有很大提高;ATPU/EP固化物在热分解后期表现出更好的热稳定性。     

环氧树脂室温快速固化剂的合成

以羟基化合物(聚己内酯三元醇、正丁醇)和多聚磷酸为原料合成环氧树脂室温固化剂,研究了原料配比、反应温度和反应时间对固化剂性能的影响,并考察了固化剂用量对环氧树脂胶黏剂性能的影响。结果表明:正丁醇与聚己内酯三元醇、羟基化合物与多聚磷酸的摩尔比分别为1.0∶10.0,2.0∶1.0,在75℃条件下反应4 h,合成了能使环氧树脂室温快速固化的固化剂。该固化剂用量为环氧树脂质量的30%时,环氧树脂在室温条件下5 min即可固化,且胶黏剂具有优异的黏接性能。     

环氧树脂室温固化用柔性固化剂的制备与性能研究

首先将聚醚多元醇和甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行酯交换反应,然后利用多元胺与烯双键的加成反应原理,将多乙烯多胺与甲基丙烯酸酯进行反应,合成了含甲基丙烯酸聚醚多元醇酯柔性基团的新型环氧树脂室温固化剂。通过FT-IR等方法对产物结构进行表征,探讨并优化了各种反应条件,最后考察了该柔性固化剂对环氧树脂性能的影响。研究结果表明,柔性固化剂合成反应的优化条件是n(聚醚多元醇)∶n(MMA)为1∶5,n(催化剂)∶n(聚醚多元醇+MMA)为2∶100,n(聚醚多元醇酯)∶n(多乙烯多胺)为1∶2.0,反应时间为8h;在此条件下所得固化剂的产率和收率分别为96.3%和96.38%;改性固化剂/环氧树脂体系的凝胶时间仅为29min,拉伸剪切强度达到30MPa。     

E-44型环氧树脂固化和应用的研究

主要研究了金属导电浆料中常用的环氧树脂的固化。实验选用了常用的几种多乙烯多胺类及乙醇胺类固化剂,研究了固化剂用量,固化温度对E-44型环氧树脂固化的影响。实验结果表明其固化时间均随固化剂用量的增加和固化温度的升高而缩短,且固化产物性能提高。当以二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺为固化剂,固化剂用量为环氧树脂量的13％左右,固化温度为75℃或115℃,所需固化时间短,在30min左右,固化产物性能良好。以乙醇胺和三乙醇胺为固化剂,固化剂用量约为环氧树脂用量的16％,固化温度为115℃,固化时间约 2．5h,所得固化产物性能良好。应用该固化条件,所制备的铜导电浆料导电性能良好,电阻率≤4．7×10-3Ω·cm。