酸酐固化劑各項(xiàng)性能

1、各種酸酊固化劑性能(環(huán)氧樹(shù)脂)、鄰苯二甲酸酊(PA)鄰苯二甲酸酊為傳統(tǒng)的固化劑，至今用量仍很大，主要用于電器的澆鑄。鄰苯二甲酸酊為白色結(jié)晶，熔點(diǎn)128C,最大的特點(diǎn)是價(jià)格便宜，固化放熱峰低，電氣性能優(yōu)良。鄰苯二甲酸酊加熱時(shí)易升華，并且需要在較高的溫度下才能與環(huán)氧樹(shù)脂相混熔，這可能導(dǎo)致配合物使用期變短，因此，使用時(shí)必須格外注意。、四氫苯酊(THPA)四氫苯酊是順丁烯二酸酊與丁二烯加成的產(chǎn)物，白色固體，熔點(diǎn)100C,與環(huán)氧樹(shù)脂混合比較困難，但沒(méi)有升華性，可以改進(jìn)PA大型澆鑄配方的組份?？捎糜陔娖鳚茶T方面，也可以用于粉末涂料、環(huán)氧樹(shù)脂傳遞膜塑料的固化劑。此外，還可以與苯酊、六氫苯酊一起混合作固化劑使

2、用。THPA經(jīng)異構(gòu)化，形成以下四種異構(gòu)體。這四種異構(gòu)體組成的混合物，在室溫下為液態(tài)，這種類(lèi)型的固化劑，天津市津東化工廠生產(chǎn)的牌號(hào)為70酸酊。異構(gòu)化的THPA的技術(shù)指標(biāo)如下一一分子質(zhì)量：152,酸當(dāng)量：72,比重：1.26,黏度(4*杯):17.4s,折光指數(shù)n25:1.5021,熔點(diǎn)：室溫液態(tài)。三、六氫苯酊(HI-IPA)HHPA由THPA力口氫而成，白色固體，有吸濕性，熔點(diǎn)36C,在5060c時(shí)即易與環(huán)氧樹(shù)脂混合，混合物黏度很低，使用期長(zhǎng)，固化放熱小，但應(yīng)用的工藝性能較MeTHPA、MeHHPA為差。由于分子結(jié)構(gòu)中無(wú)雙鍵，所固化的環(huán)氧樹(shù)脂為無(wú)色透明物，所固化的脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)良的耐候性能

3、和耐漏電痕跡性能。在美國(guó)，已用這類(lèi)材料來(lái)澆鑄發(fā)光二極管和外用的大型電器絕緣件。此外，用HHPA固化的環(huán)氧樹(shù)脂還可以用來(lái)制作藥品貯槽和耐油閥體材料，它對(duì)在100c的30%H2s04有良好的耐蝕性，也能較好地耐苯、甲苯和醇類(lèi)等溶劑，但不耐堿和鹵化燒類(lèi)溶劑。m(HHPA):m(THPA)=90:10的混合物在室溫下為液態(tài)共熔混合物。m(HHPA):m(HET)=70:30的混合物反應(yīng)活性低，室溫下為液態(tài)，可以構(gòu)成阻燃酸酊配合物。(MeTHPA)用順丁烯二酸酊分別與兩種不同的二烯煌單體合成，可以得到兩種結(jié)構(gòu)不同的甲基四氫苯酊：4一甲基四氫苯酊和3一甲基四氫苯酊。它們都是固態(tài)酸酊(熔點(diǎn)分別為65c和63

4、C),很少單獨(dú)作為固化劑使用。經(jīng)催化異構(gòu)化可以得到同分異構(gòu)的液態(tài)混合物。商品的液態(tài)MeTHPA為不同的異構(gòu)體混合物，不同制造廠的產(chǎn)品異構(gòu)體的組成比各不相同，表3-25為日本兩個(gè)牌號(hào)的甲基四氫苯酊固化劑的有關(guān)性能指標(biāo)。由于甲基四氫苯酊固化的環(huán)氧樹(shù)脂的電絕緣性能、機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性等綜合性能較好，價(jià)格也相對(duì)便宜，因而用途比較廣泛，主要用于發(fā)電機(jī)、機(jī)車(chē)馬達(dá)線圈的浸漬，絕緣子、絕緣套管、變壓器、互感器的澆鑄，電視機(jī)電源變壓器的灌封、，使甲基四氫苯酊成為一種最為通用的新型液態(tài)酸酊固化劑。在美國(guó)，還用它作單絲纏繞成型玻璃鋼的固化劑，?于制造原油輸送管、灌溉用管、兵器及宇航部件等。五、甲基六氫苯酊（MeHHP

5、A）甲基六氫苯酊是MeTHPA加氫的產(chǎn)物。如前述MeTHPA有不同的異構(gòu)體，因此，商品化的MeHHPA也隨制造廠不同而在性能上略有差異。表3-26列出了日本的三種牌號(hào)的甲基六氫苯酊固化劑的性能指標(biāo)。與MeTHPA相比較MeHHPA具有不同特點(diǎn)。主要有：（1）分子結(jié)構(gòu)中不含雙鍵，并且無(wú)色透明，所以可用于澆鑄無(wú)色透明的固化物，用來(lái)生產(chǎn)發(fā)光二極管、鏡片、激光磁盤(pán)等產(chǎn)品；（2）由于分子結(jié)構(gòu)相對(duì)的非極性，所以其固化物具有較好的耐濕性；（3）其固化物的熱變形溫度較高，所需的固化時(shí)間較短，有利于大型電機(jī)的浸漬成型；（4）由于分子結(jié)構(gòu)中不含雙鍵，所以其固化的環(huán)氧樹(shù)脂具有較好的耐氣候性能。從不同配方澆鑄物固化后

6、的特性數(shù)據(jù)，可以看出組份中使用脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂或者使用MeHHPA固化劑的，有較高的熱變形溫度；組份中使用HHPA或者M(jìn)eHHPA、或者脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂的，在高溫下其介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切也都比較低。這些都說(shuō)明，樹(shù)脂或者固化劑中的雙鍵對(duì)固化物的性能有一定的影響。六、甲基納迪克酸酊（MNA）又稱(chēng)甲基內(nèi)次甲基四氫鄰苯二甲酸酊（MHAC）由順丁烯二酸酊與甲基環(huán)戊二烯通過(guò)雙烯加成反應(yīng)生成。這是一種有較長(zhǎng)應(yīng)用歷史的液態(tài)酸酊固化劑，在國(guó)外廣泛通用。對(duì)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂（液態(tài)）用量為70%90%,加入0.5%的叔胺類(lèi)后，在室溫下仍有兩個(gè)月的適用期，固化條件為120c/16h+180C/lh。如果采用階梯升溫固化

7、條件：90C/2h+120C/2h+160c/4h,可以得到綜合性能更好的固化物。商品MHA（有關(guān)性能如下一一外觀：淡黃色透明液體，色澤（加德納法廣1,比重（25C）：1.23,黏度/（25C,mPa-s）:200230,凝固點(diǎn)/C：<-15,中和當(dāng)量：8892,相對(duì)分子質(zhì)量：178。與MeTHPAMeHHP曲目比，MN紳勺黏度稍高一點(diǎn)，但其吸濕性小，與環(huán)氧樹(shù)脂混合物的使用期長(zhǎng)，固化時(shí)放熱量少，固化后體積收縮小，固化物顏色淺，電氣性能，特別是耐電弧性優(yōu)良，因而國(guó)外廣泛用于電器絕緣材料，尤其是大型電器（大型電機(jī)和大型變壓器等）的絕緣材料。另外，MNAK化的環(huán)氧樹(shù)脂具有較高的熱變形溫度，和良

8、好的高溫長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性，因此，還用于制作要求可靠性極高的半導(dǎo)體封裝材料和碳纖維增強(qiáng)塑料。表3-28列出了用MHACI化的環(huán)氧樹(shù)脂的有關(guān)性能。七、偏苯三甲酸酎（TMA）及其改性物偏苯三甲酸酎（TMA）為白色晶體，熔點(diǎn)168C,分子質(zhì)量192,與雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)較快，所得到的固化物耐熱性（HDT）能達(dá)到200C,另外，還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐藥品性能好，電氣性能也十分優(yōu)良。固化100份雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)，加入量為33份，但需要研成粉末，均勻分散于樹(shù)脂中，加熱至125c才能溶解。TMA能溶于丙酮中,也能溶于丙酮與環(huán)氧樹(shù)脂的溶液中。這兩種溶液都可以用作芳胺固化劑的促進(jìn)劑。TMA由于熔點(diǎn)高而應(yīng)用困難

9、，現(xiàn)在用乙二醇、丙三醇對(duì)其改性，制成酯類(lèi)，目前已用于涂料方面，具有較好的應(yīng)用前景。八、脂肪族酸酎和脂肪聚酎脂肪酸酎應(yīng)用較多的是十二烯基琥珀酸酎（DDSA）,它由丙烯四聚體和順丁烯二酸酎反應(yīng)合成，常溫下呈液態(tài)。這種酸酎與環(huán)氧樹(shù)脂混熔性好，配合料有較長(zhǎng)使用期。多與其他酸酎配合使用，以提高其固化物的熱變形溫度。美國(guó)在電氣絕緣產(chǎn)品成型中，應(yīng)用這種固化劑已有多年業(yè)績(jī)，而且用量比較大。脂肪聚酎脂肪聚酎是脂肪族二元竣酸經(jīng)分子間脫水反應(yīng)縮合而成的產(chǎn)物，其中以聚己二酸酎、聚壬二酸酎和聚癸二酸酎較常用。在我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄行業(yè)中，這類(lèi)線型聚酎常用作增韌固化劑。目前，國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)的主要是PAPAPSPA兩種。PAPA勺

10、分子質(zhì)量為20005000,白色粉末，熔點(diǎn)60C,易吸水，60c時(shí)黏度為0.81Pa-SoPAPAffl量一般為E-51環(huán)氧樹(shù)脂100g;PAPA70g;DMP-30lg。固化物延伸率為100%,拉伸強(qiáng)度35MPa在150c下熱老化8周，失重僅為1%左右。PAPAM點(diǎn)偏高，可與其它多種酸酎形成低溫共熔混合物，以方便應(yīng)用工藝操作。PSPA的熔點(diǎn)80C,一般與液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂配合，用量為每100g樹(shù)脂加入85g,加人DMP-301份，在90c時(shí)使用期為1h,120c下固化2h后，拉伸強(qiáng)度可達(dá)21MPa延伸率為80%。單用聚酎固化的環(huán)氧樹(shù)脂的熱變形溫度低，但耐冷熱沖擊性能與電絕緣性能優(yōu)良。聚乙基

11、十七烷二竣酸酎（SB-20AH）、聚二苯基取代十六烷二竣酸酎（ST-2P-AH）是兩種新型的聚酎類(lèi)環(huán)氧類(lèi)固化劑，在常溫下為液態(tài)，容易與環(huán)氧樹(shù)脂混熔。SB-20AH固化物的熱變形溫度與機(jī)械強(qiáng)度都很低，基本上無(wú)實(shí)用價(jià)值；而ST-2PAH固化物則有相對(duì)高的熱變形溫度與機(jī)械強(qiáng)度，但與DDSAMeHHPAK化物相比，其數(shù)值仍然較低。聚酎類(lèi)固化劑最突出的性能是其固化物具有良好的耐冷熱沖擊性能，表3-35列出了有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。從中可以看出，用MeHHPAK化的環(huán)氧樹(shù)脂基本上不耐冷熱沖擊；DDSA勺固化物略好，但也不理想；聚酎類(lèi)固化物這方面的性能都良好，其中又以SB-20AH和PSPA的固化物最好。九、三烷基代

12、四氫鄰苯二甲酸酎（TATHPA）這是一種25c下黏度為129mPas的液狀酸酎，分子質(zhì)量234。用它固化的環(huán)氧樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度、絕緣性能與MeHHPAMeTHPA固化物相近。但是，由于這種固化劑含有較多的疏水基團(tuán)，不易吸濕，與固化促進(jìn)劑并用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生氣體，所以固化后的環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的耐水性。這是TATHPA®化劑明顯的特性。十、甲基環(huán)己烯基四酸二酎（MCTC）也稱(chēng)丁二酸酎代甲基環(huán)己烯二竣酸酎，熔點(diǎn)167C,由3MeTI-IPA與順丁烯二酸酎反應(yīng)合成。其突出的特性為所固化的環(huán)氧樹(shù)脂熱變形溫度，可高于均苯四甲酸酎（PMDA固化的環(huán)氧樹(shù)脂，而它的熔點(diǎn)則比PMDA（勺熔點(diǎn)（286C低119C

13、,因而應(yīng)用較為方便。MCT嵌應(yīng)于澆鑄以外，還應(yīng)用于粉末涂料、層壓板及其它成型材料。H一、均苯四甲酸二酎（PMDA）這是一種熔點(diǎn)高達(dá)286c的白色粉末，性質(zhì)比較活潑。由于熔點(diǎn)高，難于直接加入環(huán)氧樹(shù)脂中作固化劑，通常使用方法有3種；與順丁烯二酸酎（MA）或鄰苯二甲酸酎（PA）按一定比例混合以降低熔點(diǎn)，用于環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄料；先將PMD的于丙酮,再與環(huán)氧樹(shù)脂配合，用于層壓浸漬料；將PMD助碎后分散在環(huán)氧樹(shù)脂之中，再進(jìn)行高溫固化。表3-36列出了用PMDA<MAPA混合所固化的環(huán)氧樹(shù)脂的有關(guān)性能。從數(shù)據(jù)可以看出，用MAPMDA1合物固化的環(huán)氧樹(shù)脂的熱變形溫度高，在高溫（150C、200C）仍有一定的機(jī)械強(qiáng)度和電絕緣性能。用PMD雨化的環(huán)氧樹(shù)脂還具有較好的耐化學(xué)腐蝕性能，對(duì)酸、堿、有機(jī)溶劑均有較好的抵抗能力。這種固化劑一般與其他有機(jī)酸酊固化劑混合使用，用以改善固化產(chǎn)品的耐熱，耐藥品性能。十二、苯酮四酸二酊（BTDA）BTDA白色粉末，熔點(diǎn)227C,與MAj53:l組成混合酸酊固化Epon828環(huán)氧樹(shù)脂的熱變形溫度大于280C,其耐溶劑性、高溫?zé)崂匣€(wěn)定性十分優(yōu)良，