聚合物基复合材料 5多元羧酸酐的固化过程

上传人:飞*** 文档编号:56891807 上传时间:2018-10-16 格式:PPT 页数:15 大小:174KB
返回 下载 相关 举报
聚合物基复合材料 5多元羧酸酐的固化过程_第1页
第1页 / 共15页
聚合物基复合材料 5多元羧酸酐的固化过程_第2页
第2页 / 共15页
聚合物基复合材料 5多元羧酸酐的固化过程_第3页
第3页 / 共15页
聚合物基复合材料 5多元羧酸酐的固化过程_第4页
第4页 / 共15页
聚合物基复合材料 5多元羧酸酐的固化过程_第5页
第5页 / 共15页
点击查看更多>>
资源描述

《聚合物基复合材料 5多元羧酸酐的固化过程》由会员分享,可在线阅读,更多相关《聚合物基复合材料 5多元羧酸酐的固化过程(15页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、多元羧酸酐的固化过程(使用时需加入叔胺、BF3、路易斯酸等促进剂)多元羧酸酐固化剂在EP用固化剂中仅次于胺类,固化机理酸酐需先开环 (1)在无催化剂的条件下,环氧和酸酐的反应很迟钝 由体系中残余的水分、羟基等引发开环,故固化反应即使在200oC也很迟钝 1生成半脂,2羟基二脂,3醚化 (2)添加叔胺催化开环 叔胺为促进机,固化机、促进剂,助催化剂有什么区别? 譬如:酚、酸、醇等,为助催化剂,活化催化剂的作用。 (3)添加BF3或其它路易斯酸开环,实际上,催化剂直接影响两个竞争反应,即酸酐和环氧树脂的反应,和环氧树脂本身的环氧基与羟基的反应,所以酸酐作为固化机,有无催化剂的固化树脂的性能差异较大

2、,,与胺类固化剂相比,酸酐固化剂: (1)固化后,树脂的色泽浅,力学及电性能优良,热稳定性高 (2)树脂-酸酐混合物粘度低、适用期长、低挥发性、低毒性 (3)固化收缩率及放热效应低 (4)固化温度较高、固化时间较长-增加催化剂加以克服,常用的固化剂有:苯酐、四氢苯酐、六氢苯酐、HET酸酐、均苯四甲酸酐 P109图,注意!酸酐结构对体系工艺性能(凝胶时间、放热效应、固化速度等)、制品物理和化学性能、热变形温度、热老化失重、以及热稳定性影响较大,其中,酸酐结构对固化速率的影响顺序为:顺酐 苯酐四氢苯酐甲基四氢苯酐 酸酐分子结构中若有负电性取代基,则反应活性增加,常用的固化剂促进剂有:苄基二甲胺、三

3、乙醇胺、咪唑类等 (二甲氨基甲基)酚(DMP-10)、2,4,6-三(二二甲氨基甲基)酚( DMP-30),固化剂用量的化学计量关系,酸酐的理论用量(phr)=C 酸酐当量环氧值=C 酸酐当量100 环氧当量C为常数,一般的酸酐C为0.85;含卤素的为0.60;加叔胺催化剂的为1.0,实际用量以化学计量用量为基础通过实验确定,3.7.2 离子型聚合反应的固化过程,离子型聚合反应的固化是通过路易斯酸(碱)引发树脂分子中的环氧基发生开环聚合反应,从而交联成体型高聚物。这类固化剂实质上是固化催化剂。其用量主要凭经验确定。,路易斯碱引发的阴离子型逐步聚合反应历程这类固化剂主要是叔胺类,如苄基二甲胺、D

4、MP-10、 DMP-30、咪唑类等,固化机理,链终止反应:氨基的消除,生成不饱和双键,P114,上图,含活泼氢的分子,对于上述反应有催化作用,可能是反应过程中生成的烷氧基离子的更快的引发作用,常见固化剂,阴离子固化剂:苄基二甲胺等、咪唑类 咪唑衍生物的特点:毒性小,黏度小、适用期长、固化简单、 咪唑的固化反应,第一类和第二类固化反应同时存在,第二类为主,P115图,路易斯酸引发的阳离子型聚合反应历程,这类固化剂主要BF3-胺类、 BF3-醚类配合物。BF3不能单独使用,因为反应太剧烈。其中, BF3-乙胺配合物又称BF3:400,它室温稳定,但极易亲水,使用时避免石棉、云母等碱性填料。,固化

5、机理,氟化硼胺基化合物放出H+,又由H+进攻环氧基,引发聚合,固化机理,应用举例,双酚A型EP与34份的BF3:400混合后,室温时的适用期达4个月。100oC以下几乎不反应, 100-120oC快速反应并放出大量的热。主要用于复合材料的层压、模压成型,3.7.3 具有多种反应类型的固化过程,此类固化剂使EP固化的反应不仅限于一种,而是多种。这类固化剂有双氰胺、含硼化合物、金属盐类和多依氰酸酯等。,多元胺,与羟基加成,双氰胺的三种变体,适用期达半年,超过145165oC时快速固化,固化物具有优良的力学和介电性能,3.7.4 环氧树脂稀释剂和增韧剂,双酚A型EP黏度大,工艺性差 加入稀释剂降黏

6、双酚A型EP固化物的最大缺点是:脆性大 -需增韧,1. EP用稀释剂作用,降黏、提高与树脂的渗透性和浸润性、控制固化反应热、延长树脂-固化体系的适用期,(1)非活性稀释剂仅起降黏作用,用量控制在5-15%,通常为高沸点溶剂和苯二甲酸二辛(丁)酯,(2)活性稀释剂含活性环氧基或其它基团,能与树脂和固化剂反应。起降黏、提高浸润性和韧性等多种作用,2. EP用增韧剂,改善EP固化物的抗冲击性能和耐热冲击性能;提高粘合剂的剥离强度;减少固化时的反应热及收缩性,(1)非活性增韧剂:不含有能参与固化反应的活性基团,通常为小分子酯类(如:苯二甲酸二甲酯、磷酸三苯酯等),兼有稀释剂的作用。长时间易游离出来。用

7、量为5-25%。,(2)活性增韧剂:含有能参与固化反应的活性基团(如环氧基、-SH、-NH2等),直接参与固化反应。常用的有:,低分子量聚酰胺:增韧效果好,用量变化大,如胺值为200 的聚酰胺用量为树脂质量的80%,而胺值为300的用量为45%,低分子量液态聚硫橡胶:为EP常用增韧剂,但反应慢,需加入其它固化剂。缺点是易自动氧化而起缩合或加成作用变为固态,从而失去增韧作用。,韧性环氧树脂:如:聚二元醇二缩水甘油醚,n7,环氧化聚丁二烯树脂:用于改善双酚A型环氧树脂的韧性,增韧效果显著,端羧基丁氰胶:,丙烯酸树脂:增韧效果好,能改善EP的耐候性,热塑性树脂:增韧同时提高耐热性。常用低分子量聚砜、聚醚砜、PC、PI等。使用时先溶于EP,固化时发生相分离,

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 行业资料 > 其它行业文档

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号