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膠粘技術
環氧樹脂AB膠
a.環氧樹脂AB膠的制造:所謂環氧樹脂是分子內含有兩個以上環氧基的化合物,工業上由環氧氯丙烷(ECH)的加成-脫氯化氫-閉環、或者靠氧化雙鍵來制造。按前法制造的環氧樹脂形成縮水甘油基,故稱為縮水甘油型環氧樹脂,與其對應的,由氧化雙鍵制造的環氧樹脂,習慣上稱為環氧化物;
b.按化學結構分類:
■縮水甘油醚型樹脂;
■縮水甘油酯型樹脂;
■縮水甘油胺型樹脂;
■脂環族環氧化物;
■鏈狀脂肪族環氧化物
c.按狀態分類:可分為液態樹脂和固態樹脂,屬于液態樹脂的僅僅是一小部分低分子量樹脂,對于通用型BA樹脂,n指為0.7以下的,在室溫下呈現為極粘稠的液體;
2、環氧樹脂基本性能:
a.環氧基的反應:
環氧樹脂的特征在于反應活性很高的環氧基,這是由于三元環的變形能量非常高和電荷的極化引起的,其中親電子試劑攻擊氧原子,親核試劑攻擊碳原子,迅速發生反應;
b.異質末端基及其影響:
通常我們談及的環氧樹脂都是以環氧基為末端基,但是作為談論對象的縮水甘油樹脂,由于異常加成或閉環不完全等原因,雖是少數,但可形成異質末端基,例如:1,2-氯化醇基、1,3-氯化醇基、1-氯,2-縮水甘油醚基、1,2-二羥基、酚基等。其中有機無機氯的存在對聚合反應及聚合產物的性能均可能造成較大影響;
c.固化物的結構與耐熱性:
相對于熱塑性聚合物的熱固性聚合物之最大的優越性是它的耐熱性,屬熱固性聚合物的環氧樹脂,不用說耐熱性是重要的,作為耐熱性的標志是Tg或HDT,在這個溫度附近處機械性能急劇下降。Tg要隨著構成固化物的主要因素—固化劑而變化,雖然多少有些偏差,但是分子結構與Tg(HDT)的規律,大致與環氧樹脂的情況是一致的;
d.交聯結構與機械性能、熱性能的關系:
環氧樹脂的固化反應引起鏈增長和交聯,帶來機械性能和熱性能的提高。然而在高反應率領域,分子量的貢獻可以忽略;
3、通用雙酚類樹脂:
a.雙酚A型樹脂:BA樹脂是最常用的一種環氧樹脂,在目前供實用的環氧樹脂中,實際上占85%以上的屬于這種環氧樹脂,為此把環氧樹脂就認為是BA樹脂的人也不算少。
■分子量和分子量分布:BA樹脂在室溫下的狀態依分子量不同而異,正如前面所述,如果以平均n值來表征,n>1為液態,1<n<1.8為半固態,n>1.8為固態。BA樹脂的分子量由雙酚A和ECH的比例來控制;
■羥基當量:完全純的DGEBA,即BA(n=0)樹脂僅由雙酚基和縮水甘油基構成,如果n>0,那么就混存著DGEBA加成到雙酚A兩端的高分子量樹脂,這種高分子量樹脂的生成,若環氧基加成到雙酚A的羥基,就產生一個仲羥基,可以與多異氰酸酯或多羥甲基化合物發生反應;
■粘度與軟化點:液態環氧樹脂的粘度為分子量EEW的函數,隨EEW增大粘度也增大;液態樹脂的對數粘度隨溫度上升幾乎成直線下降;固體樹脂具有軟化點,作為數均分子量的函數,軟化點隨著分子量提高而增高,軟化點不僅受分子量支配,也受分子量分布的支配;
■固態樹脂的溶解性和粘度:固態樹脂除供粉末涂料用和成型材料用外,還溶于溶劑中,即作為稀釋品(cut)使用,分子量低的可溶于脂肪族和芳香族溶劑,而分子量高的僅溶于酮類和酯類等強溶劑中;溶液粘度用Gardner Holt粘度表示,它受環氧樹脂分子量/固態份濃度和溶劑種類支配;
■固化樹脂的性能:環氧樹脂固化物的性能依固化劑的不同變化很大;
■應用:液態樹脂主要用在涂料、土木、建筑、膠粘劑、工夾(模)具、FRP和電氣領域中的澆鑄、浸漬方面,固態樹脂主要用于涂料和電氣領域;
b.雙酚F樹脂:
雙酚F樹脂有雙酚F與ECH反應制造,相當于在結構上n=0的線性酚醛樹脂,化學機構上與BA樹脂十分類似,但其特點是粘度非常低;BA樹脂在冬季常常發生結晶而成為一種障礙,但采用BF樹脂有相當程度的減輕;
c.氫化雙酚A樹脂:
氫化雙酚A樹脂是由雙酚A加氫得到的六氫雙酚A與ECH反應制得的,其特點是粘度非常低,與BF樹脂相當,但凝膠速度慢,比BA樹脂多兩倍時間,最大的特點是其耐候性好;
d.耐熱的多官能度樹脂:
飛機部件采用的復合材料以及電子領域的膠粘劑和封裝材料所要求的高耐熱性,采用三官能度以上的多官能度環氧樹脂大體可以滿足,但不是唯一的,采用而官能度樹脂而帶有砜結構的BS樹脂也有可能,在實際應用中重要的是線性酚醛縮水甘油醚型,芳香族縮水甘油醚型以及芳香族縮水甘油胺型環氧樹脂;
■線性酚醛型樹脂:提供實用的線性酚醛樹脂現在有苯酚線性酚醛型環氧樹脂EPN和鄰甲酚線性酚醛型環氧樹脂ECN;
■多官能基縮水甘油胺樹脂:在多官能度環氧樹脂中占絕大部分,常見的有tert-GXDA、tert-GBAMCH、tert-GDDM、tri-G-P-A、tri-G-m-AP、二縮水甘油苯胺、二縮水甘油基磷甲苯胺;
■多官能基縮水甘油醚樹脂:這一類種類要少得多,具有實用性的有四縮水甘油醚基四苯基乙烷(SYDG-414)和三縮水甘油醚基三苯基甲烷(YL-933),這些多官能性縮水甘油醚樹脂單獨或者與通用樹脂共混,提供ACM材料/印刷電路板/封裝材料和粉末涂料等廣泛用途;
e.具有特殊機能的鹵化樹脂:由于含有鹵素,環氧樹脂原來的性能發生很大的變化, 氯化/溴化和氟化,從樹脂的機能性方面看,有實用價值的溴化和氟化樹脂。其中溴化環氧樹脂以前主要用于阻燃作用(Anndi語:隨著ROHS的實施 HF鹵素的限制,此類樹脂在電子行業已經基本被禁用了或者要求更低鹵素含量,目前的廣泛標準:Cl<900ppm,Br<900ppm,Total<1500ppm,有些廠家要求更高Cl<600ppm,Br<600ppm,Total<1000ppm)。氟化樹脂的特色是低的折射率、表面張力和摩擦系數、低的介電常數和介電損耗受結構影響。作為其特色性能,還有低的折射率(1.53),它與折射率高的BA樹脂(1.57)的共混物即可調整折射率,同時又是提高浸潤性的膠粘劑,作為光纖用研討了粘接性能。

錄入時間:2019/7/6 【關閉】【頂部】  
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