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西北工大環(huán)氧酚醛樹脂體系研究進展

關(guān)鍵詞 酚醛樹脂|2007-12-20 00:00:00|來源 慧聰網(wǎng)
摘要  環(huán)氧樹脂本身是一種熱塑性高分子預(yù)聚物,單獨存在幾乎沒有使用價值,只有加入固化劑使之交聯(lián)形成網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),才能體現(xiàn)出各項優(yōu)良性能,因此環(huán)氧樹脂的應(yīng)用及固化產(chǎn)物的性能對固化劑的依賴性...
 環(huán)氧樹脂本身是一種熱塑性高分子預(yù)聚物,單獨存在幾乎沒有使用價值,只有加入固化劑使之交聯(lián)形成網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),才能體現(xiàn)出各項優(yōu)良性能,因此環(huán)氧樹脂的應(yīng)用及固化產(chǎn)物的性能對固化劑的依賴性很大。 熱塑性酚醛樹脂(Novolac resin)和甲階熱固性酚醛樹脂(Resol resin)均可作為環(huán)氧樹脂的固化劑,目前開發(fā)應(yīng)用較多的是熱塑性酚醛樹脂,在涂料、粘結(jié)、層壓、澆鑄等方面已有廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)目前環(huán)氧樹脂/novolac樹脂體系的研究,得到較大重視并有較快進展,其中西北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系的專家,最近采用動態(tài)DSC方法研究了相關(guān)材料對雙酚F酚醛(BPFN)體系固化反應(yīng)的影響。
  西北工大主要研究了促進劑種類、促進劑用量,對溴化環(huán)氧樹脂A80/novolac、A80/線形雙酚A酚醛 (BPAN)和A80/線形雙酚F酚醛(BPFN)體系固化反應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明:DMP-30、六次甲基四胺(HMTA)和2-甲基咪唑(2- MZ)對A80/三種線形酚醛體系的固化均有促進作用。隨溫度升高凝膠時間取對數(shù)的曲線線性下降;隨促進劑用量增大,凝膠時間取對數(shù)一溫度曲線向低溫方向平移;以2-MZ(0.1份)作為促進劑,三種線形酚醛固化A80體系的固化反應(yīng)放熱峰的峰頂溫度均為155℃左右,其中A80/BPFN體系的固化溫度范圍較寬約55℃,在150℃條件下2小時可固化完全。熱塑性酚醛樹脂(Novolac resin)和甲階熱固性酚醛樹脂(Resol resin),主要包括:苯酚型酚醛樹脂,鄰甲酚型酚醛樹脂,線形雙酚A酚醛樹脂(BPAN)。
  
  采用線形雙酚A酚醛樹脂作固化劑,可以很好地解決雙氰胺固化環(huán)氧樹脂混融性差以及出現(xiàn)茶色斑點和一般酚醛樹脂固化環(huán)氧樹脂變色等不足;其板材不僅具有高的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性,在高溫變色性、介電性能和耐離子遷移性方面,也有明顯的改善。另一種類型是雙酚F酚醛樹脂(BPFN),由于雙酚A分子中的異丙基結(jié)構(gòu)限制了鏈的旋轉(zhuǎn),因而使分子的剛性較大,可能會導(dǎo)致體系的耐沖擊性能較差,如果將異丙基的結(jié)構(gòu)換成亞甲基的結(jié)構(gòu),鏈段的旋轉(zhuǎn)將不受限制、鏈的剛性降低,有利于耐沖擊性能的提高。最后的結(jié)果與討論,主要針對EB454A80/酚類固化劑凝膠特性的研究、DSC對A80/酚醛樹脂固化劑固化反應(yīng)的研究、A80/酚類固化劑樹脂澆鑄體性能的研究進行:DMP-30、HMTA、2-MZ對三種線形酚醛/A80環(huán)氧體系的固化均有促進作用,隨溫度升高凝膠時間對數(shù)線性下降,隨促進劑加入量增大凝膠時間對數(shù)-溫度曲線向低溫方向平移;以2-MZ(0.1份)作為促進劑,3種線形酚醛固化A80體系的固化溫度范圍均為150℃附近,其中BPFN/A80體系的固化溫度范圍較寬約55℃,在150℃條件下2h可固化完全。
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