高性能環(huán)氧樹(shù)脂基體的優(yōu)化設(shè)計(jì)及其相關(guān)制品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用. 獲2005年中國(guó)石油與化學(xué)工業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng) 二等獎(jiǎng)
對(duì)叔胺羧酸復(fù)鹽,季銨鹽對(duì)酸酐/環(huán)氧樹(shù)脂體系潛伏性固化促進(jìn)反應(yīng)機(jī)理及其固化物性能的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:在某一溫度以下,它以復(fù)鹽(R3N. HA)和(R3NR’)銨鹽形式存在,它們都可以緩慢促進(jìn)酸酐固化環(huán)氧樹(shù)脂的陰離子開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng),只是它們的促進(jìn)活性比叔胺本身弱得多,因此比同種類的叔胺貯存期可延長(zhǎng)8~10倍,叔胺羧酸復(fù)鹽和季銨鹽都可以作酸酐/環(huán)氧樹(shù)脂體系類潛伏性固化促進(jìn)劑,所以具有一定的貯存使用期,而在高于某一溫度(T>120℃)以上,叔胺的羧酸復(fù)鹽和季銨鹽發(fā)生熱離解反應(yīng)分別形成叔胺與羧酸和叔胺與鹵代烷(按E2消除機(jī)理進(jìn)行),此時(shí)R3N可以像其它叔胺體系一樣,催化促進(jìn)酸酐/環(huán)氧樹(shù)脂體系按陰離子機(jī)理進(jìn)行的交替固化反應(yīng),同時(shí)羧酸(HA)可以提供氫質(zhì)子給予體,為此也可以促進(jìn)酸酐/環(huán)氧樹(shù)脂體系發(fā)生固化反應(yīng),即在某一溫度以上,可以起到雙重促進(jìn)作用,因此叔胺羧酸鹽促進(jìn)劑具有潛伏性快速固化反應(yīng)的特征。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)合成了一種共軛雙烯化合物,用它對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行改性,使改性后的環(huán)氧樹(shù)脂酯基含量大大下降,同時(shí)由于該共軛雙烯含有一定的脂肪族鏈段,為此韌性大大提高,同時(shí)又采用了耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂,據(jù)此首先在國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)成功集耐熱、韌性、耐酸于一體的改性環(huán)氧樹(shù)脂基體,研制成功的耐酸拉擠玻璃鋼芯棒滿足IEC-1109-98要求,與以美國(guó)Reliable Power和德國(guó) Hoeches and EVS Power兩大公司為代表的國(guó)外同類制品的性能相當(dāng)。