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環(huán)氧雙氰胺促進劑與不同環(huán)氧樹脂種類(如DGEBA、DGEBF)的協(xié)同效應(yīng)及固化性能對比

各位朋友們,晚上好!我是化工界的“老頑童”,今天咱們不聊高深的理論,就來聊聊咱們環(huán)氧樹脂大家族里那些“你儂我儂”的故事,特別是關(guān)于環(huán)氧樹脂和雙氰胺這對“歡喜冤家”,以及各種“媒婆”(促進劑)在它們之間牽線搭橋的趣事兒。

章:環(huán)氧樹脂,那些“硬漢”和“軟妹子”

首先,咱們來認識一下環(huán)氧樹脂。它們就像一群多才多藝的“演員”,能在各個領(lǐng)域扮演重要的角色。它們是一類含有環(huán)氧基團的高分子化合物,種類繁多,性能各異。今天咱們主要聊聊兩位重量級選手:DGEBA(雙酚A型環(huán)氧樹脂)和DGEBF(雙酚F型環(huán)氧樹脂)。

DGEBA,這位“硬漢”,是環(huán)氧樹脂界的“老大哥”,應(yīng)用廣泛,性能均衡,就像一個可靠的鄰家大哥,耐熱性、強度都杠杠的。但是呢,這位“老大哥”也有點“固執(zhí)”,韌性相對較差,就像性格太耿直,不太容易變通。

DGEBF,這位“軟妹子”,相比DGEBA,黏度更低,流動性更好,就像一個溫柔的小妹妹,更容易加工,固化后的韌性也更出色。但是呢,這位“軟妹子”的耐熱性和強度稍微遜色一點,就像性格太柔弱,需要更多的保護。

簡單來說,DGEBA就像一個擅長防守的戰(zhàn)士,而DGEBF更像一個擅長進攻的刺客。

第二章:雙氰胺,那個“慢熱型”固化劑

接下來,咱們的主角之一,雙氰胺(Dicyandiamide,DICY)閃亮登場!雙氰胺可不是什么“傻白甜”,它可是環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)中的一位“重量級選手”。它是一種用途非常廣泛的潛伏性固化劑。

雙氰胺就像一位“慢熱型”的舞者,需要合適的“音樂”(促進劑)來激活它的激情。在常溫下,雙氰胺很“冷靜”,幾乎不和環(huán)氧樹脂發(fā)生反應(yīng),這賦予了環(huán)氧樹脂配方極長的儲存期。但是,一旦溫度升高到一定程度,雙氰胺就會被“喚醒”,開始和環(huán)氧樹脂發(fā)生“化學反應(yīng)”,終形成堅硬耐用的固化物。

雙氰胺固化后的環(huán)氧樹脂,擁有優(yōu)異的耐熱性、耐化學性和電絕緣性,就像一位身經(jīng)百戰(zhàn)的戰(zhàn)士,能在各種惡劣的環(huán)境下保持穩(wěn)定。但是,雙氰胺的固化速度較慢,需要較高的固化溫度,這就像這位戰(zhàn)士的“啟動時間”較長。

第三章:促進劑,那些“紅娘”和“催化劑”

為了讓環(huán)氧樹脂和雙氰胺這對“歡喜冤家”更快地“喜結(jié)良緣”,咱們就需要“媒婆”出馬了!這些“媒婆”就是各種各樣的促進劑,它們能加速雙氰胺的固化反應(yīng),降低固化溫度,改善固化物的性能。

促進劑的種類繁多,就像各種不同風格的“紅娘”,各有各的“看家本領(lǐng)”。常見的促進劑包括:

  • 咪唑類化合物:咪唑及其衍生物,就像一位“熱情奔放”的紅娘,能顯著加速雙氰胺的固化反應(yīng),降低固化溫度。但是,這位“紅娘”有時過于“熱情”,容易導(dǎo)致固化反應(yīng)過快,影響固化物的性能。
  • 改性胺類化合物:改性胺類化合物,就像一位“溫文爾雅”的紅娘,能提供較長的適用期,固化產(chǎn)物綜合性能也好,讓“新人”有足夠的時間來適應(yīng)彼此。
  • 有機金屬鹽類化合物:有機金屬鹽類化合物,就像一位“經(jīng)驗豐富”的紅娘,能有效催化雙氰胺的固化反應(yīng),提高固化物的耐熱性和強度。

不同的促進劑,就像不同的“紅娘”,對環(huán)氧樹脂和雙氰胺的固化性能產(chǎn)生不同的影響。選擇合適的促進劑,就像找到一位合適的“紅娘”,能讓“新人”的結(jié)合更加美滿。

第四章:DGEBA vs DGEBF,不同“對象”不同“策略”

環(huán)氧雙氰胺促進劑與不同環(huán)氧樹脂種類(如DGEBA、DGEBF)的協(xié)同效應(yīng)及固化性能對比

第四章:DGEBA vs DGEBF,不同“對象”不同“策略”

DGEBA和DGEBF,作為兩種不同的環(huán)氧樹脂,“性格”各異,對促進劑的“喜好”也不同。因此,在選擇促進劑時,咱們需要根據(jù)它們的特點,采取不同的“策略”。

  • DGEBA + 雙氰胺 + 促進劑:對于DGEBA這位“硬漢”來說,我們需要選擇一些能提高其韌性的促進劑,例如,添加一定比例的改性胺類化合物,或者使用一些具有增韌效果的咪唑類衍生物。這樣可以改善DGEBA固化物的脆性,使其更加堅韌耐用。
  • DGEBF + 雙氰胺 + 促進劑:對于DGEBF這位“軟妹子”來說,我們需要選擇一些能提高其耐熱性和強度的促進劑,例如,添加一定比例的有機金屬鹽類化合物,或者使用一些具有交聯(lián)增強效果的咪唑類衍生物。這樣可以提升DGEBF固化物的力學性能,使其更加適應(yīng)高溫環(huán)境。

第五章:參數(shù)對比,數(shù)據(jù)說話

為了讓大家更直觀地了解不同環(huán)氧樹脂和促進劑的協(xié)同效應(yīng),咱們用表格來展示一些常見配方的固化性能參數(shù):

配方編號 環(huán)氧樹脂類型 固化劑 促進劑 促進劑用量 (phr) 固化溫度 (°C) 固化時間 (min) Tg (°C) 硬度 (邵氏D)
1 DGEBA 雙氰胺 (5phr) 0 170 120 140 85
2 DGEBA 雙氰胺 (5phr) 咪唑類 (0.5phr) 0.5 150 90 155 88
3 DGEBA 雙氰胺 (5phr) 改性胺類 (2phr) 2 160 100 145 86
4 DGEBF 雙氰胺 (5phr) 0 170 120 130 80
5 DGEBF 雙氰胺 (5phr) 咪唑類 (0.5phr) 0.5 150 90 145 83
6 DGEBF 雙氰胺 (5phr) 有機金屬鹽 (1phr) 1 160 100 140 82

表格說明:

  • phr:每百份樹脂的用量
  • Tg:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,是衡量材料耐熱性的重要指標
  • 硬度:衡量材料表面抗變形能力的指標

從表格中可以看出,添加合適的促進劑可以顯著降低固化溫度,縮短固化時間,提高固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和硬度。不同的環(huán)氧樹脂和促進劑組合,固化性能也會有所差異。

第六章:實際應(yīng)用,各顯神通

說了這么多理論,咱們來聊聊實際應(yīng)用。環(huán)氧樹脂和雙氰胺這對“黃金搭檔”,在各個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用:

  • 電子封裝:環(huán)氧樹脂固化物具有優(yōu)異的電絕緣性和耐熱性,是電子封裝材料的理想選擇。
  • 結(jié)構(gòu)膠粘劑:環(huán)氧樹脂膠粘劑具有高強度、耐化學性和耐腐蝕性,廣泛應(yīng)用于航空、汽車、建筑等領(lǐng)域。
  • 復(fù)合材料:環(huán)氧樹脂作為復(fù)合材料的基體樹脂,能賦予復(fù)合材料優(yōu)異的力學性能和耐環(huán)境性能。
  • 涂料:環(huán)氧樹脂涂料具有優(yōu)異的耐腐蝕性和附著力,廣泛應(yīng)用于防腐涂料、粉末涂料等領(lǐng)域。

第七章:未來展望,無限可能

隨著科技的不斷發(fā)展,環(huán)氧樹脂和雙氰胺的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)絹碓綇V泛。未來的發(fā)展趨勢主要包括:

  • 開發(fā)新型高性能環(huán)氧樹脂:例如,開發(fā)生物基環(huán)氧樹脂,提高環(huán)氧樹脂的環(huán)保性能;開發(fā)高耐熱性環(huán)氧樹脂,滿足高溫環(huán)境的應(yīng)用需求。
  • 開發(fā)新型高效促進劑:例如,開發(fā)潛伏性更高、活性更強的促進劑,進一步優(yōu)化環(huán)氧樹脂的固化性能。
  • 拓展環(huán)氧樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域:例如,將環(huán)氧樹脂應(yīng)用于3D打印、生物醫(yī)藥等新興領(lǐng)域。

總結(jié)

今天,咱們就像進行了一場“環(huán)氧樹脂相親大會”,認識了各種“硬漢”和“軟妹子”,了解了“慢熱型”的雙氰胺,還請來了各式各樣的“紅娘”(促進劑)來牽線搭橋。希望通過今天的講解,大家能對環(huán)氧樹脂和雙氰胺的協(xié)同效應(yīng)有更深入的了解。

記住,選擇合適的環(huán)氧樹脂、固化劑和促進劑,就像為“新人”選擇合適的伴侶,才能成就一段美好的“姻緣”,終獲得性能優(yōu)異的環(huán)氧樹脂固化物!

感謝大家的聆聽!

====================聯(lián)系信息=====================

聯(lián)系人: 吳經(jīng)理

手機號碼: 18301903156 (微信同號)

聯(lián)系電話: 021-51691811

公司地址: 上海市寶山區(qū)淞興西路258號

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公司其它產(chǎn)品展示:

  • NT CAT T-12 適用于室溫固化有機硅體系,快速固化。

  • NT CAT UL1 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系,中等催化活性,活性略低于T-12。

  • NT CAT UL22 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系,活性比T-12高,優(yōu)異的耐水解性能。

  • NT CAT UL28 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系,該系列催化劑中活性高,常用于替代T-12。

  • NT CAT UL30 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系,中等催化活性。

  • NT CAT UL50 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系,中等催化活性。

  • NT CAT UL54 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系,中等催化活性,耐水解性良好。

  • NT CAT SI220 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系,特別推薦用于MS膠,活性比T-12高。

  • NT CAT MB20 適用有機鉍類催化劑,可用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系,活性較低,滿足各類環(huán)保法規(guī)要求。

  • NT CAT DBU 適用有機胺類催化劑,可用于室溫硫化硅橡膠,滿足各類環(huán)保法規(guī)要求。

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