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复合材料/胶粘剂 |
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江环化学环氧树脂配方设计技术取得进展 |
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| http://cn.newmaker.com
3/6/2007 8:39:00 PM
佳工机电网
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国内涉及较少的机能性环氧树脂配方设计技术，最近由江山江环化学工业有限公司进行了比较深入的研究，并取得了相应的成果。该公司主要研究了耐热性环氧树脂、低应力环氧树脂、低线膨胀性环氧树脂、含填料环氧树脂4个方面的配方设计技术，形成了系统的结论。江环化学拥有国内业界最先进、完善的科研仪器，致力于成为中国环氧树脂研究开发、制造基地，环氧树脂最新技术、先进技术发展基地。
江山江环的耐热性环氧树脂配方设计技术子课题，主要研究了环氧基结合位置对Tg的影响、苯环上取代基对Tg的影响、苯环上取代基对Tg的影响、官能基数对Tg的影响、环氧当量对Tg的影响、不同构造对Tg的影响、官能基数与Tg与其它性能的关系。通过研究得出提高Tg或耐热性的一般方法：一是提高交联密度：从树脂和固化剂的角度来说，官能基数越多、交联密度越大Tg越高；二是交联物分子的平均分子量和分子量分布，平均分子量越大、分子量分布越窄Tg越高；三是交联物分子中主链的运动难易程度，主链运动难Tg高；四是使用对称性良好的环氧树脂，环氧基对称、取代基对称。
关于低应力环氧树脂配方设计技术，他们主要研究了材料应力(STRESS)和降低应力的方法，降低应力的方法包括降低热应力、降低异种材料之间的线膨胀系数差、降低弹性率。最终研究人员总结认为：应力的集中和分鞴料的应力集中在锐角处，角度越小单位面积内的应力越大(形状因素)，故设计时在不影响性能、外形等前提下，应尽可能考虑“被埋物”与树脂材料接界处的形状(尽可能平滑、圆滑)，以最大限度地分散应力。
对低线膨胀系数环氧树脂配方设计技术的研究，江山江环的研究人员重点进行线膨胀系数一般原理的事实推论，据了解，具体主要包括3个方面：一是一般的环氧树脂和固化剂组成的固化物，其线膨胀系数无本质上的差异，但高交联密度组分的α2有降低的行为；二是密度大、具有分子内氢键结合的组分，线膨胀系数有降低的举动，原理是束绑分子运动；三是脂肪族烃基成分有提高其线膨胀系数的举动，提高芳香基浓度有利于降低线膨胀系数，特别是多环芳香基效果比较大，原理是烃基分子的高运动性、主链的难运动性。
另一个研究子课题是含填料环氧树脂配方设计技术。专家表示，填料分为2类：技能性填料，旨在提高体系的某些性能，如线膨胀系数、YANG、吸水率、强度等；经济型填料，旨在降低成本。没有本质上的区别，常常是通过添加某种填料，既降低了成本又提高了材料的性能。最佳充填理论理论模式为：一是真球度为100%的理想粒子，具有理想的粒度分布，粒子按理想的方式排列、填充；二是真球度，材料(填料)中“真球体粒子”的量(体积分率或个数或重量百分比等)与粒子总量的比值(V%、%、wt%、n%)；三是设计要点，最大粒子CAT、平均粒径，一般地平均粒度10～15um的球形硅微粉，需要平均粒径0.5～1.0um的微细粒子约20～25wt%。
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