550J/(kg·℃)。
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。双酚A型环氧树脂不仅产量最大,品种最全,而且新的改性品种仍在不断增加,质量正在不断提高。
环氧树脂最突出的特点就是粘结能力强,是人们熟悉的万能胶的主要成分。此外,环氧树脂还耐化学药品、耐热、电气绝缘性能良好,收缩率小,比酚醛树脂有更好的力学性能。环氧树脂的缺点是耐候性差,抗冲击强度低,质地脆。
扩展资料
对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法:
1、按其主要组成分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂。
2、按其专业用途分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等。
3、按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶。
4、按其包装形态可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等。
还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。
-环氧树脂
-ep
LED(发光二极体)作为一种功率小,使用寿命长,能量损耗小的发光器件,以其特殊的性能优越性,正逐步取代原有的发光器件,使用在工业和民用的各个角落。尤其是随着人类能源的短缺,市场前景非常可观。近年来,LED在城市亮化工程、工业及民用建筑等行业的应用范围越来越广。
LED的市场前景仍非常可观,这同时给LED配套材料的生产厂家提供了发展的机遇,如芯片、环氧树脂封装料、模条(模粒)、支架等等。其中环氧树脂封装料拥有相当的市场规模。
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子品质都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特徵,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
根据分子结构,环氧树脂大体上可分为五大类:
1、缩水甘油醚类环氧树脂
2、缩水甘油酯类环氧树脂
3、缩水甘油胺类环氧树脂
4、线型脂肪族类环氧树脂
5、脂环族类环氧树脂
一、化学特性
一分子内有两个环氧树脂-C—C-之化合物。
340~7,000程度之中分子量物。
形状:液体或固体。
一般环氧树脂不能单独使用而与硬化剂(架桥剂)一起使用,硬化成三次元分子结构之硬化物。
与酸无水物之硬化剂反应成高分子物质。
二、一般物性
硬化中不会生成副生成物且收缩小。
可添加大量之充填剂。
可长期保存(未与硬化剂反应)
对大多的材质接着性优良。
优越的而热性电气特性。
优越的机械强度及寸法安定性。
优越的耐水及耐药品性。
三、电子绝缘材料中对环氧树脂基本特性要求
低粘度,易脱泡。
段烤硬化而产生容积收缩小。
硬化反应热小。
低硬化温度。
低热膨系数。
对热的安定性高。
低吸湿性。
高热传导性及高绝缘压。
高电氯抵抗。
低诱电损失率及低诱电损失率。
对金属、玻璃、陶瓷、塑胶等材质接着性优良。
耐腐蚀性。
耐候性。
耐化学药品(盐分、溶剂)。
耐机械之冲击性。
低弹性率(一般)。
四、主剂的材料选择
1.环氧树脂:以透明无色、杂质含量低、粘度低为原则。如道康宁的331J、南亚的127、日本三井的139、大日本油墨的EP4000均可应用。
2.活性稀释剂:一般采用脂环族的双官度活性稀释剂比较好,特殊场合可用南亚的AGE代替,但AGE对固化后的强度有影响,交联度也不够。如果树脂的粘度较低,也可以不选择添加稀释剂。
3.消泡剂:以相容较好,消泡性好,无低沸点溶剂为准则。
4.调色剂:一般以20%的透明油容性染料添加80%的主体环氧树脂后,加温搅拌混溶即可小量添加,可消除树脂及其他材料添加造成的微**,并可保证固化后颜色的纯正。注意透明油容性染料的选择,需具备至少150-180度的耐温条件,以防止加温固化时变色。5.脱模剂:以脱模效果好,相容好,颜色浅为原则。添加量依材料的不同有差别。脱模剂可添加主剂也可添加固化剂中。
五、固化剂的材料选择
1甲基六氢苯酐,较高要求可采用日本义大利厂商的产品。
2促进剂,其实酸酐体系采用季度胺盐还是可行的,如四丁基溴化胺、四已基溴化胺,但是后者相容性可能不太好,可先用醇类如苯甲醇、甘油稀释后使用。但会影响强度。所以以前者比较好。
3抗氧剂,主要防止酸酐高温固化时被氧化。要求相容好,颜色浅。
六、配方举例:(仅供参考,并不承担任何责任)
主剂:R-139 966 固化剂:甲基六氢苯酐 9554
AGE 3 四丁基溴化胺 14
兰色染料色浆03 264抗氧剂 15
BYK-A530 005 甘油 15
FIN脱模剂 005 兰色染料色浆 001
合计 100份合计 100份
配比:100/100
七、生产工艺
因不涉及合成反应,生产工艺比较简单,一般加温至80度以下,搅拌一小时左右,降温放料即可。但要注意材料添加的顺序,如固体料先用液体料稀疏溶解后依次添加
双酚A和氯丙烷合成双酚A型环氧树脂,这个是最普通的环氧。环氧一般没什么毒性,双酚A可能对人体有些危害,双酚A可能导致很多疾病,包括生殖系统发育异常、女性提早性成熟、精子数量减少以及前列腺癌和乳腺癌等与激素相关的癌症。双酚A进入人体子宫内,可能导致后代的疾病变异,包括肥胖症、癌症和糖尿病。环氧树脂本身的毒性倒是还好,一般不认为是有毒物质。
在我们的生活中,胶水是我们常见的一种粘贴产品,现在市面胶水繁多,有瞬间胶,环氧树脂胶,而环氧树脂胶属于是热固性胶水,电子元器件和塑料制品等,那么环氧树脂ab胶配方,环氧树脂ab胶可以用在哪些地方?接下来我们跟着小编一起来看看吧!
一、环氧树脂ab胶配方
1、环氧树脂AB胶是在一个分子成分当中,包含两个或者众多的环氧基,并在合适的化学试剂以及合适条件以下,能够形成三维交联状固化化合物的名称。环氧树脂ab胶组成配方种类很多分A组有环氧树脂,流平剂,稀释剂和增塑剂以及增韧剂等一系列材料。B组有固化剂,促进剂和稀释剂以及填料等。
二、环氧树脂ab胶可以用在哪些地方
1、环氧树脂ab胶水成分为单组份与双组份,而单组份它是一种改性环氧树脂胶粘剂,它主要使用到电子元器件的粘接或者是物品固定方面,而且还有耐高温特性,就算在高温三百度的时候环氧树脂胶仍然可以保持性能不会被破坏,并且还具一定的防震,防开裂的作用。
2、双组份环氧树脂ab胶水它具有通性强,填充空隙大的特征,还能够按照客户的要求进行调整固化时间,时间为五至四个小时不等。特别是在固化以后耐温在零下五十度到零上一百五十度以内,一般使用于玻璃,金属和塑料以及陶瓷粘接。我们多见的领域都有五金商品,电子元件和电机马达等。
3、优质的环氧树脂ab胶水它在固化以后都不会容易脆化,也不会产出刺鼻的气味,属于无毒气商品,而质量恶劣的不能保证,所以我们在购买时候一定要选择质量有保证的企业,比较有柯斯摩尔,就是专业环氧树脂ab胶水的研究,提供定制化的环氧树脂ab胶水应用解决方案,用途非常广泛,能够应用到新能源,医疗,航空,船,仪器和电源以及高铁等行业领域。
环氧树脂是一类具有良好的粘接性、电绝缘性、化学稳定性的热固性高分子材料,作为胶粘剂、涂料和复合材料等的树脂基体,广泛应用于建筑、机械、电子电气、航空航天等领域。环氧树脂使用时必须加入固化剂,并在一定条件下进行固化反应,生成立体网状结构的产物,才会显现出各种优良的性能,成为具有真正使用价值的环氧材料。因此固化剂在环氧树脂的应用中具有不可缺少的,甚至在某种程度上起着决定性的作用。环氧树脂潜伏性固化剂是近年来国内外环氧树脂固化剂研究的热点。所谓潜伏性固化剂,是指加入到环氧树脂中与其组成的单组分体系在室温下具有一定的贮存稳定性,而在加热、光照、湿气、加压等条件下能迅速进行固化反应的固化剂,与目前普遍采用的双组分环氧树脂体系相比,由潜伏性固化剂与环氧树脂混合配制而成的单组分环氧树脂体系具有简化生产操作工艺,防止环境污染,提高产品质量,适应现代大规模工业化生产等优点。
环氧树脂潜伏性固化剂的研究一般通过物理和化学的手段,对普通使用低温和高温固化剂的固化活性加以改进,主要采取以下两种改进方法:一是将一些反应活性高而贮存稳定性差的固化剂的反应活性进行封闭、钝化;二是将一些贮存稳定性好而反应活性低的固化剂的反应活性提高、激发。最终达到使固化剂在室温下加入到环氧树脂中时具有一定的贮存稳定性,而在使用时通过光、热等外界条件将固化剂的反应活性释放出来,从而达到使环氧树脂迅速固化的目的。本文就国内外环氧树脂潜伏性固化剂的研究进展作一基本概述。
1 环氧树脂潜伏性固化剂
11 改性脂肪族胺类
脂肪族胺类固化剂如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等是常用的双组分环氧树脂室温固化剂,通过化学改性的方法,将其与有机酮类化合物进行亲核加成反应,脱水生成亚胺是一种封闭、降低其固化活性,提高其贮存稳定性的有效途径。
这种酮亚胺型固化剂与环氧树脂组成的单组分体系通过湿气和水分的作用而使酮亚胺分解成胺因此在常温下即可使环氧树脂固化。但一般固化速度不快,使用期也较短,原因是亚胺氮原子上的孤对电子仍具有一定的开环活性。为解决这一问题,武田敏之用羰基两端具有立体阻碍基团的酮3-甲基-2 -丁酮与高活性的二胺1,3 二氨甲基环己烷反应得到的酮亚胺不仅具有较高的固化反应活性,而且贮存稳定性明显改善。另外日本专利报道采用聚醚改性的脂肪族胺类化合物与甲基异丁基酮反应得到的酮亚胺也是一种性能良好的环氧树脂潜伏性固化剂。脂肪族胺类固化剂通过与丙烯腈、有机膦化合物,过渡金属络合物的反应,也可使其固化反应活性降低,从而具有一定的潜伏性。
12 芳香族二胺类
芳香胺由于具有较高的Tg而受到重视,但由于其的剧毒性而限制了应用。经改性制得的芳香族二胺类固化剂则具有Tg高、毒性低、吸水率低、综合性能好的优点。近年来研究较多的芳香族二胺类固化剂有二胺基二苯砜(DDS)、二胺基二苯甲烷(DDM)、间苯二胺(m PDA)等,其中以DDS研究得最多最成熟,成为高性能环氧树脂中常用的固化剂。DDS用作环氧树脂潜伏性固化剂时,与MP DA、DDM等芳香二胺相比,由于其分子中有强吸电子的砜基,反应活性大大降低,其适用期也增长。在无促进剂时,100克环氧树脂配合物的适用期可达1年,固化温度一般要达到200℃。为了降低其固化温度,常加入促进剂以实现中温固化。近年来为了改善体系的湿热性能和韧性,对DDS进行了改性,开发出多种聚醚二胺型固化剂,使得它们在干燥时耐热性有所降低,这些二胺因两端胺基间的距离较长,造成吸水点氨基减少,并且具有优良的耐冲击性。
13 双氰胺类
双氰胺又称二氰二胺,很早就被用作潜伏性固化剂应用于粉末涂料、胶粘剂等领域。双氰胺与环氧树脂混合后室温下贮存期可达半年之久。双氰胺的固化机理较复杂,除双氰胺上的4个氢可参加反应外,氰基也具有一定的反应活性。双氰胺单独用作环氧树脂固化剂时固化温度很高,一般在150~170℃之间,在此温度下许多器件及材料由于不能承受这样的温度而不能使用,或因为生产工艺的要求而必须降低单组分环氧树脂的固化温度。解决这个问题的方法有两种,一种是加入促进剂,在不过分损害双氰胺的贮存期和使用性能的前提下,降低其固化温度。这类促进剂很多,主要有咪唑类化合物及其衍生物和盐、脲类衍生物、有机胍类衍生物、含磷化合物,过渡金属配合物及复合促进剂等,这些促进剂都可以使双氰胺的固化温度明显降低,理想的固化温度可降至120℃左右,但同时会使贮存期缩短,而且耐水性能也会受到一定的影响。
另一种降低单组分环氧树脂固化温度的有效方法是通过分子设计的方法对双氰胺进行化学改性。在双氰胺分子中引入胺类,特别是芳香族胺类结构,以制备双氰胺衍生物,如瑞士Ciba Geigy公司开发的HT 2833,HT 2844是一种用3,5 二取代苯胺改性的双氰胺衍生物,其化学结构式如下:
据报道,此类固化剂与环氧树脂相溶性较好,贮存期长,固化速度快,在100℃下固化1h,剪切强度可达25MPa,150℃固化30min,剪切强度可达27MPa。日本旭化成工业公司研制的粉末涂料专用固化剂AEHD-610,AEHD-210也是一种改性双氰胺衍生物。另外,日本有采用芳香族二胺如4,4’ 二氨基二苯甲烷(DDM),4,4’ 二氨基二苯醚(DDE),4,4’ 二氨基二苯砜(DDS),对二甲苯胺(DMB)分别与双氰胺反应制得其衍生物的报道。上述引入苯环后的双氰胺衍生物与双酚A型环氧树脂的相溶性与双氰胺相比明显增加,与E 44环氧树脂组成的单组分体系在室温贮存期长达半年之久,固化温度均低于双氰胺。
国内有关对双氰胺进行化学改性得到双氰胺衍生物的报道较少,温州清明化工采用环氧丙烷与双氰胺反应制得了双氰胺MD 02,其熔点154~162℃,比双氰胺的熔点(207~210℃)低了45℃左右,采用100份E 44环氧树脂,15份MD 02和0 5份2 甲基咪唑组成的配方,150℃下凝胶的时间为4min。用苯胺 甲醛改性双氰胺所得的衍生物与双酚A型环氧树脂混溶性增加,在丙酮和酒精的混合溶液中有良好的溶解性,且反应活性增加,贮存性也较长。
14 咪唑类
咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑类固化剂是一类高活性固化剂,在中温下短时间即可使环氧树脂固化,因此其与环氧树脂组成的单组分体系贮存期较短,必须对其进行化学改性,在其分子中引入较大的取代基形成具有空间位阻的咪唑类衍生物,或与过渡金属Cu、Ni、Co、Zn等的无机盐反应生成相应的咪唑盐络合物,才能成为在室温下具有一定贮存期的潜伏性固化剂。对咪唑类固化剂进行化学改性的方法很多,从反应机理上来看,主要有两种:一种是利用咪唑环上1位仲胺基氮原子上的活泼氢对其进行改性,这类改性剂有异氰酸酯、氰酸酯、内酯等,改性后所得的咪唑类衍生物具有较长的贮存期和良好的机械性能。另一种方法是利用咪唑环上3位N原子的碱性对其改性,使它与具有空轨道的化合物复合,这类物质包括有机酸、金属无机盐类、酸酐、TCNQ、硼酸等。其中金属无机盐类一般是含具有空轨道的过渡金属离子,如Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Co2+等,它们与咪唑形成配位络合物,具有很好的贮存性,而在150~170℃迅速固化,但无机盐类、有机酸及其盐类等的引入,将会破坏原咪唑固化产物的耐水解性和耐湿热性。
国内对咪唑类潜伏性固化剂的研究较少,国外市场则相对较多。日本第一工业制药株式会社将各种咪唑与甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六次甲基二异氰酸酯(HDI)反应制成封闭产物,减弱了咪唑环上胺基的活性,有较长使用期,当温度上升到100℃以上,封闭作用解除,咪唑恢复活性,环氧树脂固化。
15 有机酸酐类
有机酸酐类固化剂与双氰胺相似,具有较好的贮存稳定性,尽管固化温度较高,可是固化产物的力学性能、介电性能和耐热性能均较好。不过这类固化剂由于酸酐键容易水解的缘故而耐湿性较差,并且不容易进行化学改性,因此一般采用添加促进剂的方法降低有机酸酐类固化剂的固化温度。有机酸酐类固化剂常用的固化促进剂包括叔胺和叔胺盐,季膦盐,路易斯酸-胺络合物,乙酰丙酮过渡金属络合物等。
16 有机酰肼类与双氰胺一样,有机酰肼也是一种高熔点固体,但其固化温度比双氰胺低。有机酰肼与环氧树脂组成的单组分环氧树脂胶体系的贮存期可达4个月以上,常用的有机酰肼化合物有:琥珀酸酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸酰肼、间苯二甲酸酰肼和对羟基安息香酸酰肼(POBH)等。不同种类的有机酰肼固化温度不尽相同,由于其固化温度较高,故常加入促进剂来降低固化温度,所用的促进剂与双氰胺基本相同。
17 路易斯酸
胺络合物类路易斯酸 胺络合物是一类有效的环氧树脂潜伏性固化剂,由BF3、AlCl3、ZnCl2、PF5等路易斯酸与伯胺或仲胺形成络合物而成。作为环氧树脂的固化剂,这类络合物常温下相当稳定,而在120℃时则快速固化环氧树脂,其中研究最多的是三氟化硼-胺络合物。据报道,一种合成的新型三氟化硼-胺络合物BPEA-2具有良好的潜伏性、粘接性能和韧性。路易斯酸 胺络合物也是酸酐类和芳香胺类潜伏性固化剂常用的促进剂。
18 微胶囊类
微胶囊类环氧树脂潜伏性固化剂实际上是利用物理方法,将室温双组分固化剂采用微细的油滴膜包裹,形成微胶囊,加入到环氧树脂中后将固化剂的固化反应活性暂时封闭起来,而通过加热、加压等条件使胶囊破裂,释放出固化剂,从而使环氧树脂固化。微胶囊类环氧树脂潜伏性固化剂的成膜剂包括纤维素、明胶、聚乙烯醇、聚酯、聚砜等,由于制备工艺要求严格,胶囊膜的厚度对贮存、运输和使用会带来不同程度影响。
2 结语
虽然环氧树脂潜伏性固化剂的种类很多,但是每种类型的固化剂都有一定的优点和缺点,到目前为止,仍然没有发现一种性能特别优良,十分理想的潜伏性固化剂。目前环氧树脂潜伏性固化剂的研究主要集中在双氰胺类,咪唑类和芳香族二胺类固化剂。同时在达到潜伏性固化剂使用中降低固化温度、缩短固化时间、延长适用期的要求的基础上,进一步解决环氧树脂固化产物耐水、耐热,以及提高韧性等问题,也是今后环氧树脂潜伏性固化剂研究的重点。不仅如此,随着人们对环境保护意识的提高,低毒和无毒的环保型环氧树脂潜伏固化剂的研究也是必然的趋势。
参考资料:
晚上好,环氧树脂固化剂分为热固化酸酐和冷固化胺类两种形式,第一种固化剂使用甲基六氢苯酐做基础组分再加入一些催化助剂在高温条件下硬化,第二种是市面最常见的双组份液体环氧树脂比如E-44和E-51,固化剂有三种分别是脂肪胺的乙二胺和三乙烯四胺、芳香胺的N-二甲基苯胺以及低分子量聚合物的650651聚酰胺,此外还有不常见但也能固化环氧的双氰胺和三乙醇胺等等。T31和T33都是用乙二胺和三乙胺催化为主。
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