EP专题增韧一丁腈40增韧室温固化2EP专题增韧一丁腈40增韧室温固化2黄翊
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环氧树脂20世纪40年代出现以来,日益受到人们的广泛重视,目前已广泛应用于塑料、涂料、机械、国防等许多领域。近年来其应用扩展到结构胶粘剂,及半导体封装、纤维强化材料、层压板、铜箔、集成电路等领域。环氧树脂具有优良的力学性能、电气性能、粘接性能、耐热性、耐溶剂性,以及易加工成型、成本低廉等优点然而由于其三维立体网状结构、分子链间缺少滑动,碳-碳键、碳-氧键键能较小表面能较高,带有的一些羟基等使其内应力较大,发脆、高温下易降解、易受水影响。有机硅具有热稳定性好、耐氧化、耐候,低温性能好、表面能低、介电强度高等优点,但是其制造成本较高,力学性能、附着力、耐磨性、耐溶剂性较差。有机硅改性环氧树脂是近年来,发展起来的既能降低环氧树脂内应力,又能增加环氧树脂韧性、耐高温等性能的有效途径。目前有机硅改性环氧树脂,方法主要有共混与共聚两类。共聚是利用有机硅上的活性端基,如羟基、氨基、烷氧基与环氧树脂中,环氧基、羟基进行反应生成嵌段高聚物,从而解决相容性的问题,并在固化结构中引入稳定和柔性的Si-O链,提高环氧树脂的断裂韧性;但与环氧基反应引入有机硅链段,不但消耗了环氧基使固化网络交联度下降,且大分子柔性链段的引入,也降低了环氧树脂的刚性,因此增韧的同时伴随着耐热性(Tg)的下降。
3、性能测试 (1)剪切强度测定 将LY/12-Cz铝合金试片和1Crl8Ni9Ti不锈钢试片(规格均为100mmX25mmX2mm)用砂纸打磨后,丙酮擦拭,涂胶固化,按GB/T7124方法,在TestometricAx(英国)万能材料试验机上测试,拉伸速度5.0mm/min。 (2)固化过程的FT-IR测定 准确称取环氧树脂及固化剂试样(0.1mg)配制成丙酮溶液,均匀涂于溴化钾盐片上,冷风吹干采用FTS-40型傅立叶变换红外光谱仪测量记录红外光谱图,然后每隔一定时间测量记录样品的红外图。 (三)结果与讨论 1、树脂与橡胶配比对粘接强度的影响 E-44环氧树脂与丁腈-40液体橡胶分别以10:1、9:1、7:1、5:1、4:1配比,并标示以A、B、C、D、E试样(下标1,2表示120℃下加热搅拌时间分别为0.5h和1h),如表1所示。其铝合金试样的粘接性能测试结果如图1所示。
表1丁腈-40增韧E-44/聚酰胺203体系配方
编号
E-44
丁腈-40
A1
11.831
1.177
A2
15.192
1.569
B1
14.992
1.669
B2
11.716
1.290
C1
11.289
1.634
C2
15.522
1.771
D1
10.604
2.181
D2
15.532
3.168
E1
11.370
2.872
E2
10.294
2.575
注:配方中无机填料用量为与(E-44+丁腈-40)质量比1:10,加入KH-5501~2滴;聚酰胺203与环氧树脂质量比为50:100;DMP30用量与固化剂低分子质量聚酰胺树脂质量比为1:10。
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