A. 热固性树脂的介绍
热固性树脂(thermosetting resin),是指树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软内化,也不能溶容解的一种树脂。该刊被以下数据库收录:CA 化学文摘(美)(2011)、CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(2013-2014年度)(含扩展版),核心期刊:中文核心期刊(2011)、中文核心期刊(2008),期刊荣誉:Caj-cd规范获奖期刊。
B. 环氧树脂为什么属于热固性树脂
热固和热塑是相对的两个概念。
热塑:加热熔融,具有塑性,通过模具或其它手版段可以加工成其它形权状。比如聚乙烯、聚丙烯等。加热,分子链运动能力增加,分子链可以自由的相对运动。宏观表现为物品可以改变形状外观。凉了以后,再加热还能具有塑性,还可以加工成其它形状。
热固:加热固化,分子链之间因为固化剂反映而形成三维网状结构。在此情况下,再次加热也不能改变其形状,分子链因为交联已经被固定,无法自由运动。
环氧树脂属于后者。环氧树脂与固化剂交联固化后,就不再具有塑性了
C. 热固性树脂有哪些
除不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂外,热固性树脂主要有以下品种。
一、三聚氰胺甲醛树脂
三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺和甲醛缩聚而成的热固性树脂。用玻璃纤维增强的三聚氰胺甲醛层压板具有高的力学性能、优良的耐热性和电绝缘性及自熄性。
二、呋喃树脂
由糠醛或糠醇本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚产物,习惯上称为呋喃树脂。这类树脂的品种很多,其中以糠醛苯酚树脂、糠醛丙酮树脂及糠醇树脂较为重要。
三、聚丁二烯树脂
聚丁二烯树脂是一种分子量不高的液体,大分子主链上主要包含1,2-结构,又称为1,2-聚丁二烯树脂。这种树脂的大分子链上具有很多乙烯基侧链,所以,在游离基引发剂存在下,可进一步交联成三向网络结构的体型高聚物。
1,2-聚丁二烯树脂可由丁二烯在烷基锂、碱金属(常用金属钠)或可溶性碱金属复合物(如钠-萘体系)引发剂引发下,按阴离子型聚合历程合成。1,2-聚丁二烯树脂大分子链完全由碳氢组成,因此树脂固化后有优良的电性能、弯曲强度较好、耐水性优良。
四、有机硅树脂
在有机硅聚合物中,具有实用价值和得到广泛应用的主要是由有机硅单体(如有机卤硅烷)经水解缩聚而成的主链结构为硅氧键的高分子有机硅化合物。这种主链由硅氧键构成,侧链通过硅原子与有机基团相连的聚合物,称为聚有机硅氧烷。
有机硅树脂则是聚有机硅氧烷中一类分子量不高的热固性树脂。用这类树脂制造的玻璃纤维增强复合材料,在较高的温度范围内(200~250℃)长时间连续使用后,仍能保持优良的电性能,同时,还具有良好的耐电弧性能及憎水防潮性能。
D. 热固性树脂的图书信息
书 名:热固性树脂
作者:(瑞士)里森,陆立明译
出版社:东华大学出版社
出版时间: 2009-3-1
ISBN: 978781 1114584
开本: 16开
定价: 85.00 元
本书是《热分析应用手册系列丛书》之《热固性树脂》分册。全书共分四个部分:第一部分为全面的评述和对常用于热固性树脂表征的分析技术的扼要说明;第二部分论述各个热固性树脂的化学性能和讨论这些材料的用途。这部分是供热固性聚合物领域的新人和期望学习更多热固性树脂性能和应用的人们使用的;第三部分讨论可用不同热分析技术研究的性能和效应;第四至第九部分集中于实际例子。按照树脂体系类型被细分。应用实例描述了在热固性树脂的生命周期中可被研究、测试或只是检查的不同性能。与其他分册一样,本书以中英文对照方式出版,读者可以阅读中文,同时可对照原著。无论对热分析工作者,还是热分析学习者,应该都有帮助和裨益。 应用一览表(第一至第三章)
应用一览表(第四至第九章)
1.热分析概论
1.1 差示扫描量热法(DSC)
1.1.1 常规
1.1.2 温度调制
1.1.2.1 ADSC
1.1.2.2 IsoStep
1.1.2.3 TOPEMTM
1.2 热重分析(TGA)
1.3 热机械分析(TMA)
1.4 动态热机械分析(DMA)
1.5 与TGA的同步测量
1.5.1 同步DSC和差热分析(DTA,SDTA)
1.5.2 逸出气体分析(EGA)
.................
E. 热固性树脂基体材料
常用热固性树脂有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺等。
F. 热固性树脂相关名词解释
热固性树来脂:树脂加热后产生化源学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解。热固性树脂其分子结构为体型,它包括大部分的缩合树脂,热固性树脂的优点是耐热性高,受压不易变形。其缺点是机械性能较差。热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。热塑性树脂有:PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶等。热塑性树脂的优点是加工成型简便,具有较高的机械能。缺点是耐热性和刚性较差。在室温下呈橡胶弹性,加热又能流动的弹性体叫做热塑性弹性体。
G. 热固性树脂和热固性聚合物一样吗
树脂
通常是指受热后有硬化或熔融范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲,可以作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物都称为树脂的。
聚合物
一般指高分子化合物 高分子化合物(macromolecular compound):所谓高分子化合物,是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
举例:纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等天然高分子化合物,以及以高聚物为基础的合成材料,如各种塑料,合成橡胶,合成纤维、涂料与粘接剂等。 有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、顺丁橡胶等等),它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大,但他们的化学组成和结构比较简单,往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成。
所以聚合物的范围更大,包含树脂。但是一般情况下热固性树脂和热固性聚合物是等同。
热固性指加热时不能软化和反复塑制,也不在溶剂中溶解的性能,体型聚合物具有这种性能。
所以当说到热固性的时候其实就已经限制这个聚合物是树脂了。
H. 热固性树脂的期刊信息
《热固性树脂抄》期刊由天津市合成材料工业研究所主办,全国环氧树脂行业协作组和天津市胶粘剂研究会协办,面向国内外公开发行的技术性刊物。全面报道不饱和聚酯、酚醛树脂、氨基树脂、聚氨脂树脂、有机硅树脂、光固化树脂和其他具有网络结构的聚合物、固化物、复合物及其相关的原料、助剂、制成品和阻燃材料等内容。
I. 热固性树脂的分类
除不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂外,热固性树脂主要有以下品种。
一、三聚氰胺甲醛树脂
三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺和甲醛缩聚而成的热固性树脂。用玻璃纤维增强的三聚氰胺甲醛层压板具有高的力学性能、优良的耐热性和电绝缘性及自熄性。
二、呋喃树脂
由糠醛或糠醇本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚产物,习惯上称为呋喃树脂。这类树脂的品种很多,其中以糠醛苯酚树脂、糠醛丙酮树脂及糠醇树脂较为重要。
(1)糠醛苯酚树脂。糠醛可与苯酚缩聚生成二阶热固性树脂,缩聚反应一般用碱性催化剂。常用的碱性催化剂有氢氧化钠、碳酸钾或基它碱土金属的氢氧化物。糠醛苯酚树脂的主要特点是在给定的固化速度时有较长的流动时间,这一工艺性能使它适宜用作模塑料。用糠醛苯酚树脂制备的压塑粉特别适于压制形状比较复杂或较大的制品。模压制品的耐热性比酚醛树脂好,使用温度可以提高10~20℃,尺寸稳定性、电性能也较好。
(2)糠醛丙酮树脂。糠醛与丙酮在碱性条件下进行缩合反应形成糠酮单体缤纷可与甲醛在酸性条件下进一步缩聚,使糠酮单体分子间以次甲基键连接起来,形成糠醛丙酮树脂。
(3)糠醇树脂。糠醇在酸性条件下很容易缩聚成树脂。一般认为,在缩聚过程中糠醇分子中的羟甲基可以与另一个分子中的α氢原子缩合,形成次甲基键,缩合形成的产物中仍有羟甲基,可以继续进行缩聚反应,最终形成线型缩聚产物糠醇树脂。
呋喃树脂的性能及应用——未固化的呋喃树脂与许多热塑性和热固性树脂有很好的混容性能,因此可与环氧树脂或酚醛树脂混合来加以改性。固化后的呋喃树脂耐强酸(强氧化性的硝酸和硫酸除外)、强碱和有机溶剂的侵蚀,在高温下仍很稳定。呋喃树脂主要用作各种耐化学腐蚀和耐高浊的材料。
(1)耐化学腐蚀材料 呋喃树脂可用来制备防腐蚀的胶泥,用作化工设备衬里或其它耐腐材料。
(2)耐热材料 呋喃玻璃纤维增强复合材料的耐热性比一般的酚醛玻璃纤维增强复合材料高,通常可在150℃左右长期使用。
(3)与环氧树脂或酚醛树脂混合改性 将呋喃树脂与环氧树脂或酚醛树脂混和使用,可改进呋喃玻璃纤维增强复合材料的力学性能以及制备时的工艺性能。这类复合材料已广泛用来制备化工反应器的搅拌装置、贮槽及管道等化工设备。
三、聚丁二烯树脂
聚丁二烯树脂是一种分子量不高的液体,大分子主链上主要包含1,2-结构,又称为1,2-聚丁二烯树脂。这种树脂的大分子链上具有很多乙烯基侧链,所以,在游离基引发剂存在下,可进一步交联成三向网络结构的体型高聚物。
1,2-聚丁二烯树脂可由丁二烯在烷基锂、碱金属(常用金属钠)或可溶性碱金属复合物(如钠-萘体系)引发剂引发下,按阴离子型聚合历程合成。1,2-聚丁二烯树脂大分子链完全由碳氢组成,因此树脂固化后有优良的电性能、弯曲强度较好、耐水性优良。
四、有机硅树脂
在有机硅聚合物中,具有实用价值和得到广泛应用的主要是由有机硅单体(如有机卤硅烷)经水解缩聚而成的主链结构为硅氧键的高分子有机硅化合物。这种主链由硅氧键构成,侧链通过硅原子与有机基团相连的聚合物,称为聚有机硅氧烷。
有机硅树脂则是聚有机硅氧烷中一类分子量不高的热固性树脂。用这类树脂制造的玻璃纤维增强复合材料,在较高的温度范围内(200~250℃)长时间连续使用后,仍能保持优良的电性能,同时,还具有良好的耐电弧性能及憎水防潮性能。有机硅树脂的性能如下:
(1)热稳定性。有机硅树脂的Si-O键有较高的键能(363kJ/mol),所以比较稳定,耐热性和耐高温性能均很高。一般说来其热稳定性范围可达200~250℃,特殊类型的树脂可以更高一些。
(2)力学性能。有机硅树脂固化后的力学性能不高,若在大分子主链上引进氯代苯基,可提高力学性能。有机硅树脂玻璃纤维层压板的层间粘接强度较差,受热时弯曲强度有较大幅度的下降。若在主链中引入亚苯基,可提高刚性、强度及使用温度。
(3)电性能。有机硅树脂具有优良的电绝缘性能,它的击穿强度、耐高压电弧及电火花性能均较优异。受电弧及电火花作用时,树脂即使裂解而除去有机基团,表面剩下的二氧化硅同样具有良好的介电性能。
(4)憎水性。有机硅树脂的吸水性很低,水珠在其表面只能滚落而不能润湿。因此,在潮湿的环境条件下,有机硅树脂玻璃纤维增强复合材料仍能保持其优良的性能。
(5)耐腐蚀性能。有机硅树脂玻璃纤维增强复合材料可而浓度(质量)10%~30%硫酸、10%盐酸、10%~15%氢氧化钠、2%碳酸钠及3%过氧化氢。醇类、脂肪烃和润滑油对它的影响较小,但耐浓硫酸及某些溶剂(如四氯化碳、丙酮和甲苯)的能力较差。
J. 什么叫热固性树脂
指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行化学反应,交联固化版成为不溶不熔权物质的一大类合成树脂。这种树脂在固化前一般为分子量不高的固体或粘稠液体;在成型过程中能软化或流动,具有可塑性,可制成一定形状,同时又发生化学反应而交联固化;有时放出一些副产物,如水等。此反应是不可逆的,一经固化,再加压加热也不可能再度软化或流动;温度过高,则分解或碳化。这也就是与热塑性树脂的基本区别。