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国外环氧树脂应用研究技术进展(上)

日期:2013年4月23日 17:09
近年来,环氧树脂新产品开发和应用技术进展迅速,特别是复合材料、涂料、粘合剂、固化剂、韧性环氧树脂、液体环氧树脂以及催化剂、促进剂等产品,这是新型材料发展的需要,我们应予以重视。 一、复合材料 1、玻璃微珠环氧树脂复合材料 用硅烷偶联剂(SA)处理玻璃微珠(GB)表面,以双酚A型环氧树脂(E828)和乙烯二胺(EDA)固化剂作为复合材料基体,γ—胺丙基三甲氧基硅烷(APS)、γ—胺丙基三乙氧基硅烷(AES)和2—氢基乙基苯硅烷(AAPS)用作处理剂,对其处理条件与机械性能关系进行了研究。结果表明:①复合材料的玻璃化温度(Tg)、弯曲模量和弯曲强度达到最大值的SA水溶液的最佳浓度序列是AAS小于AES小于AAPS。②复合材料机械性能达到最大值时,SA水溶液的水解时间依赖于SA的无机基团,乙氧基比甲氧基需要更长的时间。③在基体固化程度确立的工艺条件下,对SA和E828的反应性进行研究。表面处理后的LB在80—150℃下与E828混合后,再加EDA固化剂,以增加SA和E828反应程度。结果为150℃比80℃混料的复合材料Tg高。 2、硅充填环氧树脂复合材料 使用环氧树脂作为基体树脂的复合材料,具有优良的机械性能,但在高温下长时间使用就会出现时间和温度的特性。用静态抗弯和疲劳试验检验时间、温度对抗弯强度的影响。结果表明,时间—温度叠加原理适用于静态弯曲强度。与纯基体树脂和复合材料相比,纯树脂是影响复合材料静态强度和温度特性的主要因素。疲劳测试表明,时间、温度叠加原理适用于最初的基体树脂的弹性强度,当温度、应力LLt助D时,塑性形变影响存在,抗弯强度和模量也有所增加。 3、镶嵌减振材料的石墨环氧树脂复合层压板 复合材料中共固化弹性减震材料的减振性能有效的提高了材料的减振性能,然而,当减振材料没有达到层压固化的周期时,减振性能常常不如二次粘接的复合材料高。共固化和二次粘接样品之间,减振性不同的原因是树脂渗入到减振材料所至。在减振材料和环氧树脂之间有隔层的样品的比没有隔层共固化FasTapell25有效的损失系数(视频率而定)要高15.7%—92.3%,而比没有隔层的共固化ISDll2样品至少要高168%。这样的减振值,接近于二次粘接所达到的值。研究结果表明,对减振材料粘弹性大多数都受固化期温度的影响。 4、炭纤维环氧树脂复合材料 研究表明,杂质对碳纤维增强环氧树脂复合材料机械性能有影响。对样品无论是先固化还是后固化都受到杂质(水、海水、酸、碱和有机溶剂)污染,因此在制造工艺和应用中,控制环境因素很重要。 5、环氧树脂灌注复合材料 由汽巴特种化学品公司制造种新型双组分环氧树脂灌封复合物Resinfusion 8603可在航天航空、交通运输和船舶应用,凝胶时间78min、低粘度260cP(1cP=10-3Pa.s)、树脂在25℃、24h固化。 二、涂料 1、阳离子型环氧树脂防粘涂料 Rhodia公司首先推出一种新系列阳离于型环氧树脂—硅酮防粘涂料,其和紫外线电子束一并使用,用作转移纸、膜和铜箔如压敏胶带和标签的服膜生产线等。 2、涂料添加剂 汽巴特种化学公司的“Ardldite-Epoxidharze”用于建筑工业,作为颜料、涂料和化学建材等抗蚀材料的组分,在冷固定粘接剂体系中,环氧树脂型粘合剂793同固化剂Euredur450一起粘接表面。 3、环氧树脂地坪涂料 美国开发出SL1300地坪涂料,该涂料不冒烟、天臭味、且迅速凝固,24h能踩,48h可使用,可耐7d辐照。 三、粘合剂 1、非流淌型环氧树脂粘合剂 聚合物粘合剂EP21N是双组分环氧树脂粘合剂,用于一般粘接、室温固化或快速升温固化,以1∶1重量或体积配比使用。 2、低粘度环氧树脂 在高低温下具有优良机械性能和电绝缘性能的工业用低粘度环氧树脂。Tr—Boud2211可在190℃连续使用,不含溶剂,且容易混合,并在室温下可使用。 3、压敏胶 压敏胶使转印得到新的特性选择,以满足标签和印花应用的需要。Nacro8684具有高剪切、剥离性好、卓越的抗湿性和清洁除污特性。 4、铝合金用结构胶 单组分热固化环氧树脂结构胶用于铝合金粘接,对其粘接耐久性与羟基磷灰石(HAP)加入的关系进行研究,结果发现,含HAP体系确实提高了粘结耐久性,与铝合金表面处理无关。换言之没有HAP的结构胶,耐久性显著变差。 5、聚丙烯酸微粒改性环氧树脂粘合剂 含聚丙烯酸微粒(甲基丙烯酸甲酯(MMA)—甲基丙烯酸丙三醇脂(GMA)共聚物)的环氧树脂粘合剂与NBP、CTBN改性环氧树脂粘合剂的结构差别进行了对比分析,并研究了其对铝合金的粘接性能。结果表明,使用壳芯结构聚丙烯酸微粒改性环氧树脂胶粘剂和丙烯酸橡胶改性环氧树脂粘合剂,NBR改性环氧树脂的内应力显著减少,粘接强度明显提高,酸处理比不处理具有更高的耐化学性。 6、快速固定、无下垂触变性粘合剂 Loctitc和Durabond l00NS是一种快速固定、天垂淌、触变性、双组分工业级胶粘剂,用于零件装配、设备、电子器件和化学纤维领域。此产品室温固化形成半透明、刚性可加工的胶层。完全固化后,可广泛耐化学物质和溶剂,用作电子绝缘制品。 7、韧性粘合剂 针对高振动环境开发了低味、5min固化、双组分增韧粘合剂,商品牌号为FCO 9508A和固化剂FCO 9508B,其具有高粘接强度、剪切强度和湿强度。 8、快速固定粘合剂 美国开发出一种10min快速固定环氧树脂胶粘剂,其属于双组分弹性环氧树脂,适用于各种粘接应用,其具有高剪切强度、剥离强度、冲击强度、高耐化学性、耐油性。 9、医疗器械粘合剂 医疗设备用环氧树脂粘合剂Pemabond AE98是一种单组分快速低温固化,适合于热敏性物质粘接,90—120℃之间固化时间为5—60min的新型粘合刘。可用于放射性容器,探视器和其他金属外科手术器械的粘接,以及过滤器结构的浇铸密封。 10、高强度粘合剖 Tra—Bond F202是一种低粘度、透明洁净材料。其专门为耐高温、耐化学性的应用而研制的。这种在265℃温度下也有高粘接强度的双组分环氧树脂粘合剂,可粘合光导纤维和光学材料,包括大多数金属、陶瓷、玻璃以及许多塑料等。
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