环氧-酸酐固化系统的配方提示

在这次采访中，来自Jayhawk精细化工的专家与AZoM谈论环氧酸酐固化系统。

请告诉我们有关环氧酸酐体系的情况，以及它们的应用价值。

环氧树脂，特别是DGEBA类树脂，对酸酐固化反应良好，自20世纪60年代以来一直以这种方式使用。这些系统的价值在于它们能够在高温条件下长时间保持物理、机械和电气性能。

它们在各种应用中发挥了最好的作用，包括用于基础设施防腐涂层的熔接环氧树脂;电动和自动驾驶汽车，不仅包括电动马达，还包括电线和电缆、显示系统和远程信息处理;工业照明，特别是LED系统;在能源勘探领域，复合泡沫可以作为深水刚性管道的有效隔热材料。

这些系统在开发新应用时面临哪些挑战和要求?

挑战不仅来自加工而且来自物业。

现在被问及的加工问题是:“固化温度能降低到140°C吗?”“我们可以减少多少固化周期?”

耐热性是环氧酸酐化学的一个传统优势，意味着有很高的交联密度，在某些情况下，还具有很高的刚性。现在的问题是:“我怎样才能在不那么刚性的情况下有合理的耐热性?”

在颜色的情况下，这可能是容忍在过去，并不是一个问题的色素配方，水白色的外观现在要求。

传统的大规模铸造类型的制剂，例如在电绝缘体中包含无机填料，但被问到的现代问题是：“碳和玻璃纤维在用酸酐固化的复合配方中的影响是什么？”

环氧涂层粉末广泛应用于电动汽车和自动驾驶汽车等领域

您能简单介绍一下环氧酐固化机理吗?

在传统的环氧酐化学中有三种反应。重要的是要考虑酸酐不直接与环氧基反应。

酸酐首先寻找一个羟基，存在于树脂主链上，以醇、水或系统中的污染物的形式引入。这两种成分反应形成一种单酯。

单酯直接与环氧化物反应并形成二酯，其传播所需的基本组分和形成三维网络的环氧聚合物。

在一些情况下，存在均聚反应，涉及环氧化物与树脂骨架上的羟基的组合。

混合不同组分的环氧树脂配方有困难吗?

有多种不同的组件：有些是固体，有些是液体，有些是糊状物。例如，在35℃下温和加热成分的加热促进了固体二酐在粘性环氧树脂中的混合。重要的是要明白，更简单更好。

你推荐什么酸酐与环氧树脂的比例?

最好的方法是根据化学计量学计算出理论上的量，然后再大幅调整。由于酸酐，特别是二酸酐的高反应性，这是推荐的。保持化学计量会导致系统在固化过程中“失控”，不能正确交联。实证比率的反应实际上更好。

电动机电枢上涂环氧树脂的槽绝缘。

有可能在室温下固化系统吗?

环氧酐系统需要升高的固化温度。有可用于在较低温度下固化的选择;但是，这些材料不能在室温下固化亚博网站下载。

有某些类型的酸酐系统可以在中等温度下固化，比如80°C/100°C，但随后会牺牲较高的Tgs。

对于具有预浸料外层的复合泡沫芯，你推荐什么系统?

我们之前在句法泡沫领域的工作集中在BTDA-NMA混合物作为治疗。实际上，有多种单酸酐组合可以与BTDA一起工作，但我们在BTDA- mna上取得了非常好的结果，这与之前讨论过的大规模、温和放热处理有关。

预浸料可以用环氧-酸酐体系配制吗?

最初有一些令人担忧的是，这些配方在预浸料申请中不起作用，但我们所做的有限工作表明它有可能。两相系统与纤维完全集成，允许良好的固化。我们还没有看过这些系统的保质期稳定，但就准备和使用预浸料在相对较短的时间内，他们可以很好地工作。

电力线用大量浇注环氧绝缘子。

如何再加热，升温到TG以上，影响力量和长寿？

一旦固化或固化后，复合材料基本上是热固性的，再加热到Tg以上只会使其软化。然而，只要没有受到过度的应力，它就可以保持尺寸稳定性，并在冷却后恢复大部分原始性能。因此，防止降解，这些材料在温度变化下应该是相当无害的。亚博网站下载

从你的工作中，你有什么关于构造环氧酸酐体系的建议吗?

基于我们最近的环氧树脂，酸酐和促进剂的研究，我们提出了以下关键配制提示：

1. 单酸酐从加速剂中获益良多。他们依靠他们来治病。叔胺和咪唑在这里工作得很好。
2. 如果可以容忍更长的固化循环，则偶酐，特别是BTDA，不需要加速器。为了加快叔胺或尿素可以获得最佳反应。
3. 对于TG开发和交叉链接密度的最终，BTDA是一个非常有利的选择。
4. 当寻求一个更低的固化温度，更快的循环时间，和一个整体更快速的体系时，叔胺和BTDA-MNA共混效果很好。
5. 对于潜在系统，BTDA和尿素提供了良好的性能水平。
6. 均聚作用，以前被认为是一种较小的固化机制，在所有体系中都存在。叔胺处理均聚反应的效果最好。
7. 对于大量铸造，预浸料，任何在固化周期中可能产生热量的材料，考虑BTDA和叔胺提供的较低焓。
8. 由于污染物的存在，例如酸酐中游离酸的含量，单组分系统仍然是一个挑战。

我如何知道我已经在处理和属性之间取得了正确的平衡?

这是一个多步骤的练习。我们的观点是，最好从原材料供应商的建议开始。亚博网站下载如果结果和性能比预期稍低，则进一步研究调优公式和过程变量。每次更改都会增加成本和资源，所以测试和预期的实际操作很重要。

你将来打算在哪些领域工作?

我们专注于Tg的开发、交联密度和固化效率，但我们还想进一步研究系统刚性。研究不同类型的增韧剂对理解我们如何管理刚性非常有帮助。一定程度的刚度是好的，可以用增韧剂来抵消，以降低系统的刚度。DSC已经被证明是研究行为、确定某些趋势并提出建议的优秀工具，我们打算做更多。

我们的读者可以去哪里了解更多?

欲了解更多信息，请访问我们的网站https://www.jayhawkchem.com/

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CABB Group GmbH是一家领先的原料，活性成分和先进中间体的定制制造商;亚博网站下载高纯度单氯酸乙酯的主要生产商;和优质化学品的供应商。我们足以专注于细心的客户伙伴关系，但足够大，以掌握复杂的化学合成。客户从CABB的制造卓越，产品质量，供应安全性以及采购解决方案的协同方法中获益。自定义制造服务提供三个互补的多用途产品：芬兰Kokkola;Pratteln，瑞士;和堪萨斯州的加利纳（“Jayhawk”）。“