固化制度调控双酚A环氧树脂/酸酐体系绝缘性能的研究进展

酸酐固化双酚-A环氧树脂由于其优异的绝缘、热学以及机械性能,被广泛应用于电气设备的支撑、绝缘和密封等关键部件。然而极端运行环境与紧凑化设计趋势下,环氧树脂绝缘经常发生过热和击穿故障,严重威胁电气设备的安全稳定运行。以环氧树脂体系原料混合比、固化时间与温度组合为核心的固化制度是决定环氧树脂微观结构的关键因素,也直接影响其宏观性能。本文介绍了酸酐固化双酚-A环氧树脂固化动力学模型的演变过程,研究结果表明双酚-A环氧树脂/酸酐体系需考虑前后固化过程分阶段拟合其动力学参数。基于不同的混合比以及固化时间和温度组合,重点论述了固化制度对双酚-A环氧树脂/酸酐体系绝缘性能的影响规律,讨论了固化状态相关微观结构对绝缘性能的调控机制。相关研究结果有望为高端电工环氧树脂应用提供配方选型和工艺优化等方面的参考。

双酚-S环氧树脂与琥珀酸酐固化反应动力学

用差示扫描量热法 (DSC)研究了双酚 S环氧树脂 (BPSER)与琥珀酸酐固化反应的历程 .实验结果表明 ,固化反应主要分两个阶段 ,前期由化学动力学控制 ,服从自催化机理 .实验数据利用Kamal方程处理得到两个速率常数k1、k2 及两个反应级数m、n .k1、k2 的值随反应温度的升高呈增大的趋势 ,总反应级数m +n在 2～ 2 .5之间 .当转化率达到 40 %左右后 ,由于交联程度增加 ,分子量迅速增长 ,分子间扩散较慢 ,进入反应的第二阶段 。

邻甲硼酚醛树脂固化双酚-A环氧树脂及其复合材料的性能

用邻甲硼酚醛树脂(BoPFR)固化双酚-A环氧树脂(BPAER),制备了含硼酚醛的高性能玻璃钢复合材料。分析了固化过程,研究了固化树脂以及玻璃纤维层压板的力学性能、热性能和电性能。当m(BoPFR)/m(BPAER)为1.0∶0.5时,复合材料的玻璃化转变温度从198.4℃下降到134.5℃,材料韧性提高。固化物有良好的耐热性能,当m(BoPFR)/m(BPAER)为1.0∶0.2时,材料在900℃时的残留率为25.83%,热降解动力学符合一级反应动力学;玻璃纤维层压板拉伸强度提高了一倍,而电性能变化不大。

液态双酚-A型环氧树脂的合成工艺改进研究

本文设计了一套新的液态双酚-A型环氧树脂的合成工艺,并探讨了合成E-51型环氧树脂的较佳反应条件,可以使生产每吨该树脂的ECH消耗量比现有国内工业水平减少60kg。

双酚F环氧树脂共混体系制备与研究

本文主要利用双酚F环氧树脂(简称BPFER),自身的黏度小与相对分子质量非常低的特点,与性能优异的自制硼酚醛树脂进行共混,制得具有优良热稳定性和低成本的工业适用体系。将硼酚醛树脂与双酚F环氧树脂在60 ℃下按照不同质量比混合均匀,采用热重分析(TGA)对其热性能进行检测。结果表明,该体系性能最优样品其初始热分解温度T_(d)为304 ℃,热降解温度T_(50)%为420 ℃,残炭率W_(800)℃为12.9%,验证其热稳定性和残碳率较为良好。

双酚-F硼酚醛固化BPA环氧树脂的机理与热性能

利用甲醛水溶液法和多聚甲醛法合成了双酚-F硼酚醛树脂(BBPFFR)。用FT-IR、DSC和TGA研究了两种不同方法合成的树脂固化双酚-A环氧树脂(BPAER)的固化机理及热性能。结果表明,固化过程中,苄羟基、酚羟基和硼酸中未反应的—OH参与了与环氧基的反应;影响热性能的主要因素是固化后树脂中羰基、醚键和苄羟基的含量,热降解过程可分为三个阶段,遵从一级反应规律。

双酚A双(磷酸二苯酯)/SiO2对环氧树脂阻燃性能研究

采用双酚-A双(磷酸二苯酯)(BDP)、纳米SiO2和环氧树脂(EP)制备了阻燃环氧树脂(BDP/EP)和阻燃环氧树脂纳米材料(BDP/SiO2/EP)。结果表明:BDP和BDP/SiO2对EP均有较好的阻燃性,添加15%BDP和5%纳米SiO2复合体系能使EP氧指数达到30.4%,垂直燃烧通过UL94V-0级,500℃残炭率提高到30.8%,平均热释放速率下降73.1%。电镜分析表明:BDP/SiO2/EP体系能形成致密、光滑、坚硬的炭层。

氯含量对双酚A环氧树脂硬化物性能的影响

氯含量是表征双酚A环氧树脂本体质量的一个重要指标。关于氯在双酚A环氧树脂中存在的形式,以及氯含量(总氯量,可水解氯和无机氯)的测定方法业已发表。本文从我国双酚A环氧树脂生产的现状出发,结合环氧树脂在高压电机、电器中应用的实践,研究残余氯含量对不同固化体系硬化物性能的影响,并论述一些与硬化反应及硬化物性能有关的一些因素,为进行有效的质量控制提供依据。

环氧树脂固化体系研究进展

详细介绍了目前常用的环氧树脂固化剂如双氰胺、咪唑、酸酐、芳香胺体系固化的发展概况。

马来酸酐及亚硫酸氢钠改性环氧树脂的研究

本文首先用马来酸酐对环氧树脂进行改性,并进一步与亚硫酸氢钠反应制备带磺酸基团的水性环氧树脂。系统地研究了马来酸酐改性环氧树脂的反应温度、催化剂用量、原料浓度及混合溶剂比例对反应的影响。随着温度的升高,催化剂用量和原料浓度的增加,生成交联网状产物的副反应都会明显增强,体系易凝胶;溶剂甲苯与丙酮的混合比例较低时,反应体系酸值难于准确监测,并且生成交联网状产物的副反应增强不利于反应的顺利进行。在马来酸酐改性环氧树脂进一步与亚硫酸氢钠反应制备具有水分散性的环氧树脂过程中,用元素分析法测定产物结构中的硫元素含量,并分析了乳液的粒径分布,适宜条件下制备的水性环氧树脂分散体系平均粒径为110nm,粒径分布窄,具有良好的分散稳定性。

双酚-A的生产与市场前景

介绍了生产双酚-A的生产工艺及技术新进展,重点阐述国内外生产情况及市场动态。

高耐热透明阻燃环氧树脂固化体系研究

在以双酚A/四溴双酚A混合环氧树脂(EP)与甲基六氢邻苯二甲酸酐(MeHHPA)构成的胶料基础上,通过加入氯桥酸酐,制备出了具有良好耐热性和阻燃性的透明EP固化物。结果表明:与未加入氯桥酸酐体系相比,当w(氯桥酸酐)=20%(相对于固化剂质量而言)时,EP固化物的总燃烧时间由21 s降至2 s,而氧指数由31%增至37%,玻璃化转变温度(Tg)从123℃提高到148℃,负荷热变形温度(HDT)从108℃增加到129℃。

一种快速固化预浸料用环氧树脂体系及其制备方法

本发明涉及一种快速固化预浸料用环氧树脂体系及其制备方法，环氧树脂体系的基体树脂为双酚A环氧树脂、多官能基酚醛环氧树脂、卤化环氧树脂和多官能基缩水甘油胺树脂的组合物，在所述环氧树脂体系的基体树脂中加入潜伏性固化剂、促进剂和催化剂，即得环氧树脂体系。本发明通过加入催化剂和增大多官能基树脂比例，使固化时间缩短到30min以内，可大大降低复合材料成型工艺的成本；由于充分应用了多种环氧树脂特性的协同效应，使体系对纤维具有优良的浸润性，可用作碳纤维、玻璃纤维、芳纶等多种纤维预浸料的制作。

一种增韧改性的碳纤维预浸料用环氧树脂体系、制备方法及由其制得的预浸料

本发明公开了一种增韧改性的碳纤维预浸料用环氧树脂体系、制备方法及由其制得的预浸料。该环氧树脂体系按质量份计，由包括以下组分的原料制备而成：环氧树脂100份，固化剂4～12份，促进剂2～5份。环氧树脂包括聚乙烯醇缩丁醛?聚乙酸乙烯酯?聚丙烯酸嵌段共聚物改性的环氧树脂和环氧树脂混合物，聚乙烯醇缩丁醛?聚乙酸乙烯酯?聚丙烯酸嵌段共聚物改性的环氧树脂中环氧树脂为双酚A型环氧树脂，环氧树脂混合物为双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂或缩水甘油胺型环氧树脂中的一种的混合物。本发明的环氧树脂体系改善中温固化预浸料的韧性、耐冲击性和粘结强度，得到一种树脂与纤维具有高剥离强度和高层间剪切强度的预浸料。

自乳化水性环氧树脂的合成

用马来酸酐与双酚A型环氧树脂主链上的仲羟基进行醇解反应,在环氧树脂主链上引入亲水性-COOH基团,制得水性环氧树脂。通过红外光谱分析了产物的结构;讨论了反应溶剂、温度、时间、反应物配比等因素对反应结果的影响。并通过正交试验确定合成自乳化水性环氧树脂的最优条件。试验结果表明,以醋酸丁酯为溶剂,反应温度130℃,反应时间4 h,m(马来酸酐)∶m(E-44)=8.6∶100,制得的水性环氧树脂,接枝率(RGH)为86.09%,环氧保留率(RRE)为96.69%,具有良好的水分散性和优异的固化性能。

结构对环氧树脂热行为的影响

先前研究中用含磷固化剂来提高双酚A型环氧树脂（DGEBA）的阻燃性能。这些固化剂中磷和氮的协同作用能够显著提高双酚A环氧树脂固化体系的阻燃性。这种氮和磷的协同作用很可能来源于中间态的P—N键，因为这些中间态键更容易生成磷酸酯产物而非不含氮的磷化物，导致环氧树脂燃烧时碳含量的增大。

分子蒸馏环氧酸酐VPI树脂的性能及其在风电上的应用

对三大系列JF-9955分子蒸馏环氧酸酐VPI树脂的性能进行了详细的对比性研究,表明该系列树脂均具有优异的综合性能。文章还对环氧酸酐VPI树脂三大系列的各自特点进行了介绍。针对风电运行环境的特殊性,进行了模拟线棒冷热循环试验,结果表明JF-9955系列VPI树脂具有极其优异的耐冷热循环冲击性能,完全满足风力发电机的极端运行环境。

增韧环氧树脂和增韧固化剂性能独特

沈阳市东南化工研究所专门从事特种环氧树脂和固化剂的研发、生产和应用，其中增韧环氧树脂和增韧酸酐固化剂颇具特色，突破了环氧树脂固化物脆性难题，创出了奇迹，举世无双，已在军工、电工、建筑、汽车、公路等领域获得了成功的应用，备受业界青睐。第二代双酚A型THE系列坚韧环氧树脂，在有效增韧的同时，其耐热性不降还升，极大拓展了环氧树脂的应用领域。

新型柔韧性环氧树脂

上海理亿科技发展（有）公司开发成功一种新型结构的环氧树脂LER-0350。除具有环氧树脂的系列优良性能外，其固化物具有柔韧性、弹性、高伸延率，且克服了传统环氧-酸酐配方体系固化物应力开裂及脆性较大等弊病。此外其与其它双酚A环氧树脂的相溶性良好。可调节固化物的柔韧性和弹性。上述新树脂能够适用于中温、高温固化。其保留有高模量及断裂强度（抗冲击强度）。基于新树脂的优越胜能。

水性环氧丙烯酸树脂的合成

以双酚A型环氧树脂(E-44)为基础树脂、丙烯酸(AA)为改性剂,合成了溶剂型环氧丙烯酸树脂(EA),探讨了合成工艺条件(反应温度、反应时间、催化剂和阻聚剂用量)对AA转化率的影响.在此基础上,通过顺丁烯二酸酐(MA)与EA上的羟基反应,在EA上引入了羧基亲水性基团,制备了水性环氧丙烯酸树脂(EB).结果表明:当反应温度为95℃、反应时间为4.5 h、催化剂和阻聚剂用量分别为1.5%和0.075%(与E-44的质量比)时,AA的转化率为98.27%.EB合成的最优工艺条件为:反应温度80℃,反应时间1.5 h.采用傅里叶红外光谱分别对中间产物EA和目的产物EB进行结构表征,进一步证实AA与E-44开环酯化生成了EA,MA与EA上的羟基发生酯化反应生成了EB.