目前分類:環氧樹脂 (4)

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經過改性的耐高溫環氧樹脂膠黏劑耐高溫環氧樹脂施工性、強度很好,綜合性能很強,所以我國相關科研人員對環氧樹脂的改性研究正在逐步加深,目前應用最廣泛的改良劑是聚酰亞胺。通過聚酰亞Epoxy胺來改性環氧樹脂的改性研究具體步驟如下,將聚醚亞胺與環氧樹脂混合反映形成混合樹脂,再將聚醚亞胺和亞胺環為骨架的固化物進行摻合,這樣可以有效的改善耐高溫環氧樹脂膠黏劑的高溫粘接性。

在環氧樹脂和聚醚亞胺混合膠黏劑的研究中,必須要保證兩種試劑的混合比重適中。因為聚酰亞胺在溫度較高時會在環氧樹脂的催化下,更易於溶於介質化合物當中,這樣就會大大提高了環氧樹脂混合固化物制備工藝難度,所以通常情況下,制備混合物試劑時,會先采用共混或接枝的方法降低聚酰亞胺的黏流溫度。如,二苯甲烷、雙馬酰亞胺、芳胺與環氧樹脂的固化劑一般有兩種制備方式:預聚體體系和共熔體體Epoxy施工系。

預聚體體系是利用芳胺和雙馬酰亞胺在低溫下發生聚合反應產生的預聚體,直接與環氧樹脂基團發生交聯反應,這樣的環氧樹脂分子結構鏈會延長,使環氧樹脂混合物的化學穩定性升高。

環氧樹脂 將聚醚砜加入到環氧樹脂的聯苯基上,環氧樹脂的中大多數基團和線性分子結構都會因添加劑催化而發生化學反應,這個時候環氧樹脂的分子結構網絡會發生較大的變化,含量低聚醚砜會顯著提高環氧樹脂膠黏劑固化物的耐熱性。





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耐高溫環氧樹脂是由能提高分子結構交環氧樹脂聯密度的環氧基團和耐熱性骨架組成的,由於環氧樹脂分子結構固化之後,環氧樹脂基團由於內應力大、分子交聯密度高等原因造成膠黏劑質脆、抗衝擊力、耐熱性、耐疲勞性差等缺點,限制了環氧樹脂膠黏劑的應用範圍。為此我國相關科研工作者對環氧樹脂膠黏劑的制備工藝做了大量的改良研究。

如:雙酚醚型環氧樹脂制備,由於其分子結構上的環氧基是復雜的三元雜環,環氧樹脂經過固化之後,其分子鏈上會產生大量的芳環結構,使固化物的耐熱性降Epoxy低、脆性增加。所以在制備過程中,科學家將極性強的砜基取代雙酚環氧樹脂分子結構中的異丙基,這樣可以有效的Epoxy施工提高環氧樹脂固化物的熱穩定性和耐熱性。

環氧樹脂的化學性能除了受到自身結構的影響,固化劑也是影響其耐熱性的重要因素之一,通常情況下,固化劑的功能基團和化學分子結構與環氧樹脂發生化學反應後,產生的固化物樹脂分子結構、形態、性能都會隨之而改變,所以合理設計環氧樹脂膠黏劑的固化物對優化膠黏劑的性能有著至關重要的作用。

環氧樹脂發環氧樹脂施工生固化反應時,其分子結構的環氧基會發生相應的誘導效應,由於環氧樹脂分子鏈上的環氧基的氧原子有很多負電荷,其基團鏈末端碳原子上有很多正電荷,所以親核試劑、電試劑都使環氧固化物發生加成反應,使環氧樹脂分子開環聚合。如脂環酸酐、芳香胺、雙氰胺、有機硅樹脂、芳環等。 





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目前,我國對膠黏劑的定義依據仍然沒有確定,對其分類的Epoxy施工辦法沒有統一標准,所以耐高溫環氧樹脂膠黏劑在一定的時間內、其介質、溫度中保持要求的膠結結構強度,或強度保持率來測定的。環氧樹脂膠黏劑的耐高溫性主要取決於固化物的熱氧化穩定性和熱變形Epoxy穩定性。前者決定了膠黏劑的使用溫度極限,後者則決定了膠黏劑高溫下的化學力學性能。所以影響其耐高溫性質的主要因素是環氧樹脂膠黏劑分子之間和分子結構之間的相互反應性。

通常情況下,膠黏劑固化物的分子環氧樹脂距離越短、密度越高,其耐高溫的性能就越好。固化物的分子鏈上耐熱剛性基團越多,其耐高溫化學力學性能也就越大,但是與此同時,膠黏劑的耐熱性越好,其脆性也越大。耐高溫環氧樹脂的脆性會影響粘結強度,所以在設備環氧樹脂膠黏劑時通常會對其進行增韌處理。熱氧化穩定性是指環氧樹脂固化物提高氧化破壞的能力,與環氧樹脂的分子化學結構息息相關,在制備過程中,可以通過添加抗氧化劑對其分子結構強度加以改善。

熱變形穩定性是環氧樹脂固化物高溫度要求的重要性能要求,一般來講,環氧樹脂膠黏劑的耐溫性高,其固化劑和環氧樹脂的活性就會比較低。所以在高環氧樹脂施工溫度下工作的環氧樹脂膠黏劑,在制備過程中,只用使固化物分子結構固化完全,才能使環氧樹脂膠黏劑具有很強的耐溫性。





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耐高溫環氧樹脂是的化學添加劑有很多,改性劑和固化劑都是Epoxy添加劑中最為常用的固態膠黏劑,在高溫條件下,耐高Epoxy施工溫環氧樹脂膠黏劑的穩定性很好,其環氧基團和極性基團的結構環氧樹脂非常穩定,應用在工業材料當中,可以使工業材料具有很高的粘結力,同時耐高溫環氧樹脂的內環結構還具有很強的膠結強度。

耐高溫環氧樹脂膠黏劑以其優異的性能被廣泛應用在航天、航空、電力、核電、電子等現代技術要求高的發展領域,例如:核電站的重要構件組成部位都要使用耐高溫200度以上的環氧樹脂膠黏劑;車輛離合器、制動帶等設備粘結也需要能在260~320℃工作的環氧樹脂膠黏劑;火箭發動機的部件連接其瞬間溫度會高達450~550℃的高溫,所以在部件連接過程中也會用到耐高溫環氧樹脂膠黏劑。

與其他耐高溫環氧樹脂施工膠黏劑相比,環氧樹脂膠黏劑具有制作工藝簡單、綜合性能好、結交強度高、收縮率小、固化揮發物少等性能優點。因此,要滿足我國現代工業對膠黏劑的耐高溫要求就必須加強環氧樹脂膠黏劑的研究。



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