Ⅰ 影響環氧樹脂TG值的主要因素有哪些
復合材料由於質量輕且具有比一般金屬材料高的比強度、比模量,熱固性樹脂特別是環氧樹脂通常用作復合材料基體樹脂,對基體樹脂進行增韌改性是提高復合材料的性能的關鍵措施之一。上世紀80年代初首次報道用Ulteml000R聚醚醯亞胺(PEI)改性環氧樹脂的研究:李善君等合成了一系列與環氧樹脂具有良好相容性的結構新穎的可溶性聚醚醯亞胺PEI,在EPOn-828和TGD-DM環氧樹脂體系中取得了非常優異的增韌效果,材料斷裂能提高5倍、模量和玻璃化溫度維持不變。那麼聚醚醯亞胺到底如何影響環氧樹脂性能?專家從化學結構和使用數量2個方面進行了介紹。
關於聚醚醯亞胺化學結構的影響,專家以4種不同主鏈結構的聚醚醯亞胺改性了4,4』-二氨基二苯甲烷四縮水甘油醚環氧樹脂(TG-DDM,環氧值為0.66)和4,4』-二氨基二苯碸(DDS)固化體系,雙酚A二醚酐(BISA-DA)與4種不同結構的二胺合成聚醚醯亞胺。觀察以20%聚醚醯亞胺(PEI)與TGDDM/DDS(40%)共混物在150%固化5 h後導致共混物呈現不同的相結構,結果TGDDM/PID共混物的斷裂面如有褶皺的絲綢(A),經CH2Cl2刻蝕也未發現兩相結構,表明共混物在固化反應過程中並未發生相分離;TGDDM/PIM共混物顯示PIM粒子分散在環氧樹脂連續相中(B);而PIP改性的環氧樹脂為雙連續結構,深色的環氧富集相中有PIP的粒子分散其中,淺色的聚醚醯亞胺富集相是相反轉結構(C);TGDDM/PIB共混物為相反轉結構(D),環氧形成粒子被聚醚醯亞胺的連續相所包圍。上述結果表明,聚醚醯亞胺的主鏈結構對改性體系相結構有顯著影響,PIP改性TGDDM體系具有雙連續相結構。
聚醚醯亞胺用量不僅對改性體系相結構有影響,且對其力學性能有顯著影響。以PIM聚醚醯亞胺改性雙馬來醯亞胺BMI/DBA為例(BMI是4,4』-雙馬來醯亞胺基二苯甲烷,DBA是0,0』-二烯丙基雙酚A),專家了聚醚醯亞胺用量,對PIM/BMI改性體系相結構的影響和對改性材料力學性能的影響。加入5%PIM後改性體系的斷裂能較純雙馬樹脂有所升高,加入10%及15%PIM的改性體系斷裂能有顯著的增大。在PIM 15%改性體系斷裂能增大了2倍多,而改性材料彎曲模量略有下降。可見聚醚醯亞胺用量的增大有利於材料韌性的升高。改性雙馬樹脂體系的相結構隨聚醚醯亞胺用量而變化,5%時所得為PIM分散粒子相結構,10%時形成雙連續相結構,15%以上導致相反轉,聚醚醯亞胺作為連續相和力學強度支撐相,有利於力學性能的大幅度提高,使斷裂韌性得以提高。
Ⅱ 酚醛樹脂可以提高環氧樹脂體系的tg嗎
在苯並惡嗪/環氧樹脂兩元體系中,加入不同比例的酚醛樹脂,研究其反應動力學及流版變特性。採用該權體系為基體制備了覆銅板,並對覆銅板的耐熱性、吸水率及介電性能進行測試。結果表明:提高酚醛樹脂的含量,有利於降低反應體系的固化溫度,提高覆銅板的熱失重溫度(Td5%);但隨著酚醛樹脂含量的增加,體系的介電性能下降,玻璃化轉變溫度(Tg)呈現先上升後下降的趨勢,吸水率呈先下降後上升的趨勢。當酚醛樹脂含量達到12%時,體系的綜合性能最佳,其Tg達到204℃,高壓蒸煮(PCT)吸水率為0.44%,且加工窗口較寬。
Ⅲ 怎麼改變環氧樹脂的密度
環氧樹脂是熱固性樹脂,本身不耐沖擊的,只有固化後的環氧樹脂膜才談得上沖擊,要提高沖擊,就要考慮提高交粘密度,可以考慮增加固化劑的量,或者換用TG值高的環氧樹脂。如604。
顏色偏黃,這要從合成工藝上去改進,事後是很難辦的,現在做的好的可以做到水白,不是一句話可以說完的,要改變工藝!
環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵,環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。
凡分子結構中含有環氧基團的高分子化合物統稱為環氧樹脂。固化後的環氧樹脂具有良好的物理化學性能,它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度,介電性能良好,變定收縮率小,製品尺寸穩定性好,硬度高,柔韌性較好,對鹼及大部分溶劑穩定,因而廣泛應用於國防、國民經濟各部門,作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、塗料等用途。[1]
中國自1958年開始對環氧樹脂進行了研究,並以很快的速度投入了工業生產,至今已在全國各地蓬勃發展,除生產普通的雙酚A-環氧氯丙烷型環氧樹脂外,尚生產各種類型的新型環氧樹脂,以滿足國防建設及國發經濟各部門的急需。
材料特點概括:固化方便,附著力強,收縮性低,化學性穩定,耐黴菌。工藝簡單,無需施加過高的壓力,具有良好的絕緣性,耐化學腐蝕,具有較好的耐油性和耐溶劑性。
貯存使用注意事項:存放在陰涼通風處; 必須與固化劑配套使用。
《2013-2018年中國環氧樹脂市場全景調查及未來發展趨勢報告》中資料顯示,環氧樹脂的生產主要集中在中、日、歐三個地區,其他還有韓國、美國、台灣地區、泰國、南非和委內瑞拉等。中國大陸的生產能力約佔世界總生產能力的60%。
盡管如此,巨大的市場潛力仍為國內企業提供了生存和發展空間。預計未來中國環氧樹脂產能還將進一步增長。未來5-10年,中國環氧樹脂行業將會進一步規范化,生產成本過高、環保不合格、產品檔次低的企業將被淘汰。同時,國內支柱產業加快發展給環氧樹脂行業帶來無限商機,如汽車領域,信息產業,能源、交通運輸、建築產業,這些發展方興未艾的支柱產業都是應用環氧樹脂的生力領域,會對環氧樹脂帶來巨大的市場需求。
Ⅳ 塗料成分分析
一般來說,塗料由三種成分組成,即成膜物質、顏料和溶劑。有時需要添加一些功能添加劑來提高其特殊功能。詳見文章:塗料基本組成介紹。
塗層將在基底表面形成薄膜。這種薄膜不僅具有一定的機械性能,而且一些特殊的功能,如裝飾性能,也越來越受到人們的追捧。比如:發光、變色、保溫、特殊觸感等。
一般來說,塗層開始是流動的液體,在塗層完成後形成固化的薄膜。成膜方法主要有以下幾種:
02溶劑蒸發和熱熔成膜法
一般來說,聚合物只有在高分子量時才表現出良好的物理性能,但它們具有高分子量和高玻璃化轉變溫度。為了使它們包衣,需要使用足夠的溶劑來降低體系的玻璃化轉變溫度,使T-TG值足夠大,使溶液流動並包衣。
當溶液在室溫下接近0.1pa·s時,可用於噴塗。塗布後溶劑揮發,形成固體膜,這是一般塑料塗料的成膜形式。為了使漆膜光滑,必須選擇好的溶劑。
如果溶劑揮發過快,濃度上升較快,表面的塗層可能因粘度過高而失去流動性,導致漆膜不均勻;此外,蒸發過快,由於溶劑蒸發時散失熱量過多,表面溫度可能降至零度,會使水在膜內凝結,導致漆膜失去透明性,泛白或降低漆膜強度;不同的溶劑會影響漆膜中聚合物分子的形態。
如上所述,不良溶劑中的聚合物分子捲曲成團,而良溶劑中的聚合物分子被拉伸鬆弛。不同的溶劑,最終漆膜的微觀結構也有很大的不同。前者分子較少纏結,而後者分子緊密纏結,前者傾向於具有高得多的強度。
這種成膜方法可以用易拉罐內壁的氯乙烯漆來說明。將聚氯乙烯溶解在丁酮和甲苯的混合溶劑中,所得聚氯乙烯溶液的粘度在25℃時達到約0.1pa·s。之後塗層溶劑逐漸揮發,Tg不斷升高。三天後Tg可以達到室溫左右,即T-TG=0,說明自由體積已經達到最低水平,不能為分子運動提供足夠的空穴,溶劑也不能輕易從膜中逸出。但此時約有3-4%的溶劑結合在膜中2min,這些溶劑必須在180℃(即T-TG值升高)加熱2分鍾以上才能被去除。
為了使聚合物成膜,除了加入溶劑降低體系的Tg外,還可以通過提高溫度來提高T-TG(即增加自由體積),使聚合物能夠流動,即通過加熱使聚合物熔融。通過冷卻基材表面的流動聚合物可以獲得固體漆膜,這是熱塑性塗膜形成的另一種形式,即熱熔成膜。例如,塗在牛奶紙瓶上的聚乙烯就是通過這種方法形成的。
粉末塗料也是熱熔成膜的:塑料聚合物如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等。可以粉碎成粉末,然後用靜電或熱的方法附著在基底表面,加熱到熔化溫度以上。熔融聚合物被粘性流體整平後,冷卻得到固體漆膜。粉末塗料主要是熱固性粉末塗料,在加熱熔融成膜的過程中伴隨著交聯反應。粉末塗料的內容將在後面討論。
03化學成膜法
將具有分子量的聚合物塗覆在基底表面後,在加熱或其他條件下,分子反應進一步增加分子量或交聯形成堅韌的薄膜。這種成膜方式是熱固性塗料常見的成膜方式,包括光敏塗料、粉末塗料、電泳塗料等。
如乾性油和醇酸樹脂通過與氧反應成膜,氨基樹脂和含羥基的醇酸樹脂,聚酯和丙烯酸樹脂通過醚交換反應成膜,環氧樹脂和多胺成膜,多異氰酸酯與含羥基的低聚物反應成膜,光敏塗料通過自由基聚合或陽離子聚合成膜等。這些內容以後會一一討論。需要指出的是,在化學反應之前或同時,通常涉及一個溶劑揮發過程。
Ⅳ 樹脂的tg點指的是什麼
樹脂的tg點指的是樹脂的玻璃化溫度,即高聚物由高彈態轉變為玻璃態的溫度。
無定專型聚合物(包括結晶型屬聚合物中的非結晶部分)由玻璃態向高彈態或者由後者向前者的轉變溫度,是無定型聚合物大分子鏈段自由運動的最低溫度,通常用Tg表示,隨測定的方法和條件有一定的不同。
樹脂的玻璃化溫度是樹脂的一種重要的工藝指標。
(5)如何提高樹脂的tg值擴展閱讀
1、樹脂的耐沖擊性能一般和樹脂的Tg點(玻璃化溫度)相關,越低的耐沖擊性較好,另外,柔韌性好的樹脂一般也比較耐沖擊。
2、大多數樹脂都含芳香族二元酸和脂肪族二元酸,芳香族二元酸與脂肪族二元酸的摩爾比是控制樹脂Tg的主要因素。合成聚酯樹脂中也使用脂肪族二元酸,如己二酸、壬二酸和癸二酸,以己二酸應用更為普遍。
玻璃化轉變溫度Tg是材料的一個重要特性參數,材料的許多特性都在玻璃化轉變溫度附近發生急劇的變化。以玻璃為例,在玻璃化轉變溫度,由於玻璃的結構發生變化,玻璃的許多物理性能如熱容、密度、熱膨脹系數、電導率等都在該溫度范圍發生急劇變化。
Ⅵ 請問各位大俠,在環氧樹脂體系裡加入偶聯劑對Tg有何影響會降低嗎 謝謝!
會有影響,更好的分散啊,偶聯劑不就是分散增強分子間結構嗎