利用中心复合实验设计合成超支化环氧树脂及其性能研究文献综述

 2022-04-28 10:04

1 文献综述

1.1环氧树脂的定义

环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。氧基团可位于分子链的末端,中间或成环状结构。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。环氧基可与固化剂如脂肪胺、芳香胺等发生固化反应,形成三维网状空间结构的聚合物[1],使其固化体系力学性能显著提高;羟基、环氧基团、酯键及醚键等分子结构中的极性基团可明显提高了固化体系的粘接强度;固化剂的选择对环氧树脂的性能有重要影响,通过筛选不同固化剂可改变环氧树脂固化体系使用性能。

环氧树脂类产品热和化学稳定性好、力学性能高、绝缘性高、粘结性和加工性优良,广泛应用于胶粘剂、航空航天、电子仪表、涂料、绝缘材料等领域。随着科技的日新月异,环氧树脂的应用领域不断扩展,尤其是高精尖领域对环氧树脂材料的使用要求更加苛刻,因此,如何获得性能更优良并满足高精尖技术的环氧树脂,是目前中外学者研究的热点[2]

1.2环氧树脂的分类

环氧树脂品种繁多,其分类方法也有多种,其中包括按化学结构分类、按官能团分类、按形态分类等。按化学结构来分,环氧树脂大致可分成以下几类[2]:

(1) 缩水甘油醚类

缩水甘油醚类主要是双酚A型环氧树脂,因其原材料易得、成本最低,在我国约占环氧树脂总产量的90%,在世界约占环氧树脂总产量的75%-80%,用途最广,被称为通用型环氧树脂。由双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点:①是热固性树脂,能与多种固化剂,催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物,几乎能满足各种使用需求;②树脂的工艺性好,固化时基本上不产生小分子挥发物,可低压成型。能溶于多种溶剂;③固化物有很高的强度和粘结强度;④固化物有较高的耐腐蚀性和电性能;⑤固化物有一定的韧性和耐热性;⑥主要缺点是:耐热性和韧性不高,耐湿热性和耐候性差。

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