環氧樹脂網(www.ytfilter.com)最新報道[此消息來源于網絡]。 電子束(EB)固化[GuHua]是在紫外固化[GuHua]基礎上,發展起來的輻射固化[GuHua]新技術。與傳統的熱固化[GuHua]相比,具有高效、經濟、環保等特點,日益受到人們的重視,被譽為21世紀熱固性樹脂生產的新技術。據中國環氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,人們對EP光固化[GuHua]的研究,始于19世紀70年代末。其目標是獲得航空航天用高性能熱固性樹脂。通過對乙烯基酯、丙烯酸酯,以及甲基丙烯酸酯等體系的光固化[GuHua],表明由于這些體系產品內應力高、空洞含量大、機械性能差、吸水率高,和玻璃化轉變溫度(Tg)低等缺點,而難以在航空航天等高技術領域得到應用。材料科學家繼而將眼光投向環氧樹脂[HuanYangShuZhi],光固化[GuHua]環氧樹脂[HuanYangShuZhi]能克服以上缺點,可獲得高性能結構材料,并在固體發動機殼體材料等應用。中國環氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業協會(www.epoxy-e.cn)的這位專家,近年來世界環保法規日益完善,以紫外光固化[GuHua]涂料(UVCC)、水性涂料、高固體分涂料,和粉末涂料為代表的環保型綠色涂料則應運而生,成為人們關注和研究的熱點。UVCC由光敏樹脂(低聚物)、活性單體、光引發劑和各類添加劑組成。低聚物是含有C=C不飽和雙鍵的低分子質量樹脂,主要是不飽和聚酯、環氧丙烯酸酯(EA)、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多烯/硫醇體系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯、陽離子樹脂等。環氧丙烯酸酯綜合性能優良,是目前應用最廣泛,用量最大的光固化[GuHua]低聚物。
3、EB固化[GuHua]環氧樹脂[HuanYangShuZhi]的影響因素 隋剛等人研究發現環氧樹脂[HuanYangShuZhi]的化學結構,如環氧官能團的密度、分子結構的空間位阻等,對其電子束輻射反應活性影響很大。環氧官能團的密度越大反應活性越高;環氧官能團的空間阻礙越大、反應活性越小。如環氧基團直接連接在酯環上的環氧樹脂[HuanYangShuZhi],由于空間位阻使得其反應活性大大降低。而叔胺結構的環氧樹脂[HuanYangShuZhi]易與陽離子活性中心,形成穩定的季銨鹽使活性中心失活,而不能進行固化[GuHua]反應。另外水的存在將抑制陽離于固化[GuHua]反應,甚至使反應不能進行,因此在固化[GuHua]過程中應嚴格控制水的含量。據中國環氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,進一步研究表明環氧樹脂[HuanYangShuZhi]EB固化[GuHua]的反應程度,與輻照劑量、引發劑用量、分子質量大小和分布有關。 在低輻照劑量下固化[GuHua]度隨輻照劑量和引發劑用量的增加而增加,分子質量小的環氧樹脂[HuanYangShuZhi]由于分子活動能力強而導致固化[GuHua]度提高。同時環氧樹脂[HuanYangShuZhi]的固化[GuHua]度隨分子質量分布變寬而略有增加。據中國環氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,J.Raghavan等人則對碳纖維增強的環氧樹脂[HuanYangShuZhi],在陽離子光引發劑存在下的EB固化[GuHua]進行了研究。考察了光引發劑濃度、劑量以及加工溫度,對固化[GuHua]反應的影響。結果表明固化[GuHua]涉及了與劑量有強烈依賴性的初級反應,和與劑量依賴性較小的次級反應。當劑量達到50kGy時固化[GuHua]速度隨劑量增加而增加;當劑量大于100kGy時達到平衡值。同時發現,加工溫度的升高導致同劑量下固化[GuHua]度增加,說明EB固化[GuHua]的同時進行熱固化[GuHua]是有利的。
4、EB固化[GuHua]纖維增強環氧樹脂[HuanYangShuZhi]的性能 纖維增強塑料具有重量輕、強度高的特點,被廣泛用作航空工程的結構材料。據中國環氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,而纖維與基體樹脂的界面張力的大小,或粘合程度的好壞直接影響復合材料的整體性能。玻璃纖維增強的環氧樹脂[HuanYangShuZhi]EPikoto828經EB輻照固化[GuHua]后,采用韌性斷裂方法進行測試,結果發現固化[GuHua]體系出現小裂紋及穩定的裂紋擴展行為,這表明EB固化[GuHua]后該體系基體樹脂玻璃纖維之間的界面性能較差。Brigitle等人采用微壓痕法,對EB固化[GuHua]碳纖維增強的雙酚A型環氧樹脂[HuanYangShuZhi](DGEBA)進行測試,并采用XPS考察了輻照固化[GuHua]后復合材料中碳纖維的表面狀況。 結果發現復合材料的性能,主要取決于碳纖維與基體樹脂之間粘接性的好壞,而與EB輻照的加工條件,如劑量、劑量率等的關系不大,對于EB固化[GuHua]不完全的體系,基體樹脂碳纖維之間表現出更好的粘接性。據中國環氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,B.Zsigmond用環氧樹脂[HuanYangShuZhi]-丙烯酸酯齊聚物浸漬織造成型的碳纖維布,經8MeVEB固化[GuHua]所得復合材料的彎曲強度達58MPa,層問剝離強度達9.5MPa,大大優于化學固化[GuHua]材料的性能,其密度小、比強度高,在動態負荷方面有非常好的應用前景。加拿大AECL公司經研究發現,電子束固化[GuHua]材料在-190℃,30min和120℃,30min2個交變循環后其性能未發生變化,具有優異的綜合性能。
(資料來源:中國環氧樹脂[HuanYangShuZhi]專家庫,編輯:習樹)
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