耐热性环氧树脂配方设计诀窍

    机能性环氧树脂配方设计主要包括耐热性环氧树脂配方设计、低应力环氧树脂配方设计技术、低线膨胀性环氧树脂配方设计技术、含填料环氧树脂配方设计技术等方面，其中耐热性环氧树脂配方设计是一个重要方面。耐热性环氧树脂配方设计技术有何诀窍？江山江环化学公司最近对此深入研究，进行了全方位揭秘。
    该项研究主要包括：环氧基结合位置对Tg的影响、苯环上取代基对Tg的影响、官能基数对Tg的影响、环氧当量对Tg的影响、不同构造对Tg的影响、官能基数与Tg与其它性能的关系等方面。研究人员从中更加清晰地总结出提高Tg或耐热性的一般方法：一是提高交联密度，从树脂和固化剂的角度来说官能基数越多、交联密度越大、Tg越高，而具体操作是使用多官能环氧树脂或固化剂、使用高纯度环氧树脂，最常用的方法是在固化系统中加入一定比例的邻甲基酚醛环氧树脂，效果大、成本低，还可以提高耐离子迁移性。
    另外就是交联物分子的平均分子量和分子量分布，平均分子量越大、分子量分布越窄、Tg越高，具体操作方法是使用分子量分布比较均一的多官能环氧树脂或固化剂或其它方式。{zh1}是交联物分子中主链的运动难易程度，主链运动难、Tg高，常用手段是提高芳香基浓度，在主链中以SP、SP2结合取代SP3结合，在苯环上加入取代基(CH3、C(CH3)3、Br等；用“笨重”的多环芳香基(如萘环等)取代苯环；用“-结合取代“-R-”结合(R：CH2、C(CH3)2)用“-S-”、“=SO2”等取代“-R-”结合。还有一个是，使用对称性良好的环氧树脂(环氧基对称、取代基对称)。
    这一研究也充分反应耐热性和玻璃化温度(Tg)的关系。研究所人员的测试方法包括TMA、DSC、DMA(或DMS)法，在这里“Tg”只是表示材料从玻璃态转变为高弹态或者由后者向前者的温度区域)，“耐热性”则含有材料实际设定、使用(或极限)条件下(温度、湿度及外加应力、导电等)时的(长期)信赖性性能评价因素。研究的共同点是：衡量材料耐热性能的一个尺度，一般来说“Tg”高，热时的机械强度保持率比较高，对“耐热性”有一定的贡献；差异点是：高Tg并不一定等于高耐热，特别是并不等于高长期信赖性。