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通过多位点非共价交联的方式提高环氧树脂耐热温度的方法技术

技术编号:41301645 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术涉及环氧树脂材料技术领域,特指一种通过多位点非共价交联的方式提高环氧树脂耐热温度的方法,在环氧树脂材料中加入具有多交联位点的有机无机杂化添加剂,有机无机杂化添加剂选用通过R基团修饰的笼型聚倍半硅氧烷,通过反应性的R基团与聚合物之间发生固化反应,从而产生树脂分子之间化学键合作用,此处的化学键为可逆型的非共价键。可逆型非共价键的好处就是环氧树脂材料固化后,如果需要回收或是重新塑性,可以通过升温处理,把“锚定”的非共价键打开,环氧树脂材料被赋予一定的流动性和加工性,实现回收和重塑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环氧树脂材料,具体地说,涉及一种通过多位点非共价交联的方式提高环氧树脂耐热温度的方法


技术介绍

1、环氧树脂是一种广泛应用于各种工业中的材料,但是其耐温性却是很容易受到限制的。在高温环境下,环氧树脂可能会熔化、变形、发生分解等问题,严重影响其使用寿命和性能。因此,提高环氧树脂的耐温性是一个非常关键的问题。

2、目前,现有提高环氧树脂耐温性的方法主要有如下三种:(1)添加耐高温填料,添加耐高温填料是提高环氧树脂耐温性的常用方法之一。常用的填料有玻璃纤维、碳纤维、氧化铝等。填料能够分散在环氧树脂中,形成障碍,阻止分子运动和热量传递,从而提高环氧树脂的耐温性。不同的填料对环氧树脂的效果有所不同,需要根据实际应用情况进行选择。(2)增加交联度,增加环氧树脂的交联度也是提高其耐温性的方法之一。环氧树脂分子之间通过交联连接形成一个三维网络结构,增加分子间的结合力,从而提高了环氧树脂的强度和稳定性。交联度的提高方式包括增加交联剂的使用、提高固化温度等。不过,过度的交联剂使用可能会导致环氧树脂硬化。(3)改变环氧树脂结构,改变环氧树脂结构也是提高其耐温性的方法之一。将线性分子结构的环氧树脂改变为环状、交错或者侧链结构的环氧树脂,可以增加分子链的抗拉强度和耐温性。不过,改变环氧树脂结构需要对其合成技术进行改进,成本较高。

3、添加耐高温填料的方法简单、成本低,适用于大部分环氧树脂,但是其抗高温较差。增加交联度的方法也比较简单,成本较低,但过度交联的问题比较难控制。改变环氧树脂结构则需要对合成技术进行改进,成本高、难度大,适用范围较窄。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于同时提供多位点非共价交联点及有机无机杂化填料的方式提高环氧树脂耐热温度的方法,克服了现有技术的不足。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:

3、通过多位点非共价交联的方式提高环氧树脂耐热温度的方法,在环氧树脂材料中加入具有多交联位点的有机无机杂化添加剂,有机无机杂化添加剂选用通过r基团修饰的笼型聚倍半硅氧烷,其结构式为:

4、

5、通过反应性的r基团与聚合物之间固化反应,从而产生树脂分子之间化学键合作用,此处的化学键为可逆型的非共价键。

6、所述r基团选用羟基,羟基团修饰的笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:

7、

8、所述r基团选用羧基,羧基团修饰的笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:

9、

10、所述r基团选用亚氨基,亚氨基团的笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:

11、

12、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:本专利技术在环氧树脂材料中加入具有多交联位点的有机无机杂化添加剂,有机无机杂化添加剂选用通过r基团修饰的笼型聚倍半硅氧烷,通过反应性的r基团与聚合物之间发生固化反应,从而产生树脂分子之间化学键合作用,此处的化学键为可逆型的非共价键,可逆型非共价键的好处就是环氧树脂材料固化后,如果需要回收或是重新塑性,可以通过升温处理,把“锚定”的非共价键打开,环氧树脂材料被赋予一定的流动性和加工性,实现回收和重塑。由于化学键的存在,限定环氧树脂材料的分子链运动,以致实现分子链运动时需要提供更多的能量,也就是说需要更高的温度才可以促使分子链运动,从材料性能指标上就显示出温度的增加,同时环氧树脂材料耐受温度也增加,耐温性能增强。

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【技术保护点】

1.通过多位点非共价交联的方式提高环氧树脂耐热温度的方法,在环氧树脂材料中加入具有多交联位点的有机无机杂化添加剂,有机无机杂化添加剂选用通过R基团修饰的笼型聚倍半硅氧烷,其结构式为:

2.根据权利要求1所述的通过多位点非共价交联的方式提高环氧树脂耐热温度的方法,其特征在于,所述R基团选用羟基,羟基团修饰的笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:

3.根据权利要求1所述的通过多位点非共价交联的方式提高环氧树脂耐热温度的方法,其特征在于,所述R基团选用羧基,羧基团修饰的笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:

4.根据权利要求1所述的通过多位点非共价交联的方式提高环氧树脂耐热温度的方法,其特征在于,所述R基团选用亚氨基,亚氨基团的笼型聚倍半硅氧烷的结构式为:

【技术特征摘要】

1.通过多位点非共价交联的方式提高环氧树脂耐热温度的方法,在环氧树脂材料中加入具有多交联位点的有机无机杂化添加剂,有机无机杂化添加剂选用通过r基团修饰的笼型聚倍半硅氧烷,其结构式为:

2.根据权利要求1所述的通过多位点非共价交联的方式提高环氧树脂耐热温度的方法,其特征在于,所述r基团选用羟基,羟基团修饰的笼型聚倍半硅氧烷的结...

【专利技术属性】
技术研发人员:张立强陈栋栋张秋兵
申请(专利权)人:广东力王新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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