异氰酸酯改性环氧树脂的作用是什么?
环氧树脂基体的分子结构中含有大量的羟基镅极性基团,具有高吸湿性,使得其复合材料制品在湿热条件下力学性能和介电性能急剧下降。氰酸酯是一种末端带有-OCN官能团的热固性树脂。
环氧树脂基体的分子结构中含有大量的羟基镅极性基团,具有高吸湿性,使得其复合材料制品在湿热条件下力学性能和介电性能急剧下降。氰酸酯是一种末端带- OCN官能团的热固性树脂。由于氧原子和氮原子电负性较高,具有* *振动结构,碳氮原子间的键能较低,容易打开,因此加热后可直接聚合或被环氧树脂等含活性氢的化合物聚合,赋予树脂优异的介电性能、良好的机械性能和耐湿热性能。用氰酸酯树脂改性环氧树脂,可以大大改善固化树脂的湿热性能,明显提高其抗冲击性能。用氰酸酯树脂固化环氧树脂制成的复合材料已广泛应用于电子、电器、航空航天等诸多领域。
氰酸酯与环氧树脂的* * *固化反应非常复杂,反应过程存在争议。但目前普遍认为* * *固化反应机理包括:首先氰酸酯发生自聚形成三嗪环,环氧基与氰酸酯基* *聚合形成噁唑烷,然后三嗪环与剩余的环氧基反应生成异氰脲酸酯,异氰脲酸酯可进一步与环氧基反应生成噁唑烷酮,同时生成噁唑烷酮。
氰酸酯与环氧树脂的固化反应是在一定条件下进行的,因此影响最终产品结构和性能的因素很多。氰酸酯固化的环氧树脂可以在无催化剂或有催化剂的情况下完全固化。无催化剂时反应较慢,因此催化剂能明显促进固化反应,降低固化温度,缩短固化时间,所以催化剂一般用于氰酸酯改性环氧树脂的反应中。催化剂种类繁多,如有机金属盐、酸碱复合体系、咪唑类等。催化剂的加入一般对* * * *的固化反应机理影响较大,但最终产物的组成存在一定差异,这可能是因为氰酸酯固化环氧树脂的过程中存在各种反应,催化剂对各种反应的促进作用不同。因此改变了产品的组成,影响了固化树脂的力学性能和热稳定性。因此,了解催化剂的催化活性和反应产物对生产实践的影响具有重要意义。