稀释剂对耐高温环氧树脂性能的影响_论文

第3 3卷 第 1 2期  2 0 1 6年 1 2月  应 用 化 学  C HI NE S E   J 0UR NAL   OF   AP P L I ED   C HEMI S T RY   V0 1 . 3 3   I s s . 1 2   De c. 2 01 6   稀 释 剂 对 耐 高 温 环 氧 树 脂 性 能 的 影 响  白   天  郭安儒  李瑞杰  刘   畅。   肖德 海   ( 。 海军驻北 京地 区特种导弹专业军事代表室 航天材料及工艺研究所 北京 1 0 0 0 7 6 ;   长春 1 3 0 0 2 2 )   北京 1 0 0 0 7 6 ;   中国科 学院长春应用化学研究所 .   摘 要 采用 3 , 4   环氧环 己基 甲基 - 3 , 4 一 环氧环 己基 甲酸酯 ( 2 0 1 0 P ) 作为 Ⅳ, Ⅳ, Ⅳ  ,   一 四环氧丙 基- 4 , 4   - 二 氨  基 二苯甲烷环 氧树脂( A G 一 8 0 ) / 六氢苯酐 ( HH P A) 固化体 系的稀 释剂。通过粘度 、 拉伸 、 高温剪切 、 示差扫描量  热法 ( D S C ) 以及高倍显微镜等技术手段及 方法 , 考察稀 释剂含量对 环氧树脂 的粘度 、 力学性 能和热性 能 的影  响, 研究 了稀释剂与环氧树脂之 间的相互作 用。结果表 明 , 2 0 1 0 P可 以显著提高树脂的流动性 。随着 2 0 1 0 P含  量 的增加 , 体系 的拉伸强 度会 呈现 先上 升 后下 降 的趋 势 , 在 质量 分 数 2 5 %时 达 到最 大值 。D S C结 果显 示 ,   2 0 1 0 P的加入会 降低 A G培 O的玻璃化转变温度 , 但适量 的加 入可 以进一步提高 A G - 8 0环氧树脂在高温条件下  的粘接性 能。当 2 0 1 0 P的质量分数为 3 0 %时, 树脂在 2 0 0   o C的剪切强度可达到 1 3 . 7 8   MP a 。   关键词 稀 释剂 ; 耐高温环氧树脂 ; 拉伸性能 ; 高温 剪切强度 ; 热性能  文献标识码 : A   文章编号 : 1 0 0 0 - 0 5 1 8 ( 2 0 1 6 ) 1 2   1 4 0 1 - 0 7   中图分类号 : O 6 3 1 . 2   D O I : 1 0 . 1 1 9 4 4 / j . i s s n . 1 0 0 0 05 . 1 8 . 2 0 1 6 . 1 2 . 1 6 0 3 7 3   环 氧树脂 ( E p o x y   R e s i n ) 由于其 含有 的 活泼 基 团 易 于 与各 种 固 化剂 发 生 交 联 反应 生 成 具 有 一 定 内  聚力的网状聚合物 , 因此具有良好 的粘接性、 稳定性 、 耐磨性 、 电绝缘性 、 加工性 以及较低的固化收缩率  和较 高 的机 械强度 ¨  , 可 广泛 应用 在航 天航 空 、 建筑 、 电子 、 机 械 等 众 多领 域  J 。但是 , 由于环 氧 树脂  固化后的交联密度高 , 其产品存在质脆 、 耐热以及耐冲击性能差等缺点, 并且在常温下粘度较大, 流动性  差, 使 其实 际应 用受 到一 定 的 限制 J 。因此 , 研 制 出具 有 耐 高 温 、 耐 冲击 、 高强 度 的新 型环 氧 树脂 , 不 仅  可 以拓展 环氧树 脂 产 品的应 用范 围 , 而 且 可 以提高 其在 高性 能胶 粘剂 市场 中 的竞争力 。   其 中一 种广 泛应用 的耐 高温 环氧 树脂 是 Ⅳ, Ⅳ, Ⅳ   , Ⅳ   一 四环 氧丙基4, 4   一 二 氨基 二苯 甲烷 环氧  树脂 , 也称 A G . 8 0 , 这类环氧树脂的特点是多官能度 、 粘度低 、 活性高、 粘结性强 、 固化产物交联度密度  高, 具有优异的耐热性和力学性能 , 活性是双酚 A型环 氧树脂的 1 O 倍, 而主要缺点之一是具有一定 的   脆性。   由于环 氧树 脂在 常温 下 的粘度很 高 , 在 实际 应用 过程 当 中难 以满 足 电子 元 件 的规 模 化 封 装对 胶 液  流动相和渗透性的要求 , 常常需要添加稀释剂来 降低其粘度 以适 合作业 。同时 , 环氧树脂 添加稀释剂  后, 一方面可以使树脂具有更好 的渗透力 , 在黏接和层压制 品时可以有更好的浸润力。除此之外 , 选择  合适 的稀释剂有利 于控制环氧树脂与固化剂的反应热 ; 延长树脂混合的适用期 ; 增加树脂混合物 中填充  剂( 填料 ) 的用量 。   常见 的环 氧树 脂稀 释剂 主要 包括 脂肪 族类 、 芳 香族 类 、 脂 环族 类 缩 水 甘油 醚 及其 衍 生 物 u 1   “ J 、 以及  其 它惰性 小分 子 , 如有 机磷 酸酯 、 亚磷酸酯、 邻 苯 二 甲酸 酯等 ¨  。由于 分 子结 构 的差 异 , 不 同类 型 的稀  释剂 对 于环氧 固化 物 的耐热 性 、 介 电性 、 力 学强 度 等 产 生较 大影 响 孓   J 。因此 , 稀 释 剂 的种 类 和 用 量需  要严 格控 制 , 以确保 得 到理 想性 能 的环氧树 脂 产 品。   2 0 1 6  ̄ 9 - 1 9收稿 , 2 0 1 6 — 1 0 - 2 6 修 回, 2 0 1 6 - 1   1  3 接受  国家 自然科学基金资助项 目( 2 1 4 0 4 1 0 0)   通讯联 系人 : 肖德海 , 助理研究员 ; T e l : 0 4 3 1  ̄5 2 6 2 6 7 9 ;F a x : 0 4 3 1 - 8 5 2 6 2 3 1 2 ;E — m ml : d h x i a o @c i a c . a e . c n ;研究 方 向: 耐

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