含磷環氧樹脂 固化動力學研究深入
2007-11-05 來源：中國聚合物網
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氧樹脂具有優良的化學穩定性、尺寸穩定性、電絕緣性、耐腐蝕性，可廣泛應用于化工、輕工、機械、電子和宇航等各個領域；但是通用環氧樹脂的氧指數僅為19.8，屬易燃材料，因此開發具有阻燃性且不含鹵素的含磷環氧樹脂，及其固化體系是電子化學材料領域中一個重要課題。據中國環氧樹脂行業協會專家介紹，天津科技大學通過示差量熱掃描法(DSC)研究，自行合成的含磷環氧樹脂的固化反應，研究了非等溫過程的固化反應動力學，為含磷環氧樹脂的應用提供了固化反應的工藝參數。
在環氧樹脂分子骨架中磷元素含量超過1%，且配合使用特定的固化劑，就能夠使固化體系的阻燃性滿足電器產品使用的國際標準UL94V-0級。天津科技大學實驗中所采用的單體DOPO-HQ，是側鏈含磷且具有雙羥基官能團的中間體，與環氧樹脂在催化劑三苯基磷作用下，可以反應生成含磷環氧樹脂，并采用芳香族二胺4，4’-二氨基二苯甲烷(DDM)固化。環氧樹脂固化反應常見的動力學研究方法主要有傅立葉變換紅外光譜法(FT-IR)與示差量熱掃描法(DSC)，通過示差量熱掃描法(DSC)研究合成的含磷環氧樹脂的固化反應，對非等溫過程的固化反應動力學有了深入研究。
該課題關于固化動力學參數的確定，采用Kissingger方法和Crane方法。實驗數據表明隨著含磷量的增加，環氧樹脂固化體系的活化能降低，而反應級數基本不變，中國環氧樹脂行業協會專家表示，DOPO-HQ的加入使環氧樹脂的固化反應更容易進行。這是由于DOPO-HQ是反應型含磷基團化合物，可與環氧樹脂固化形成含磷阻燃環氧化合物，本身即具有一定的固化作用[9]，可與DDM產生協同固化作用，促進了固化反應的進行。含磷量對固化條件的影響如何？中國環氧樹脂行業協會專家稱，該研究證明隨著含磷量的增大，環氧樹脂固化體系的Ti、Tp、Tf均呈下降趨勢，這與活化能的變化趨勢一致。
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（責任編輯：曉靖）
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