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EP專題之UV(五)電子束射2

時(shí)間:2011-01-19 08:00來源: 作者: 點(diǎn)擊:
電子束發(fā)展起來的輻射固化新技術(shù).經(jīng)濟(jì).被譽(yù)為21世紀(jì)熱固性樹脂生產(chǎn)的新技術(shù).專家介紹.人們對(duì)EP光固化的研究.而難以在航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域得到應(yīng)用.并在固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體材料等應(yīng)用

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電子束(EB)固化[GuHua]是在紫外固化[GuHua]基礎(chǔ)上,發(fā)展起來的輻射固化[GuHua]新技術(shù)。與傳統(tǒng)的熱固化[GuHua]相比,具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等特點(diǎn),日益受到人們的重視,被譽(yù)為21世紀(jì)熱固性樹脂[ShuZhi]生產(chǎn)的新技術(shù)。據(jù)中國(guó)[ZhongGuo]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,人們對(duì)EP光固化[GuHua]的研究,始于19世紀(jì)70年代末。其目標(biāo)是獲得航空航天用高性能熱固性樹脂[ShuZhi]。通過對(duì)乙烯基酯、丙烯酸[BingXiSuan]酯,以及甲基丙烯酸[BingXiSuan]酯等體系[TiXi]的光固化[GuHua],表明由于這些體系[TiXi]產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力高、空洞含量大、機(jī)械性能差、吸水率高,和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低等缺點(diǎn),而難以在航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域得到應(yīng)用。材料科學(xué)家繼而將眼光投向環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi],光固化[GuHua]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]能克服以上缺點(diǎn),可獲得高性能結(jié)構(gòu)材料,并在固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體材料等應(yīng)用。中國(guó)[ZhongGuo]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)的這位專家,近年來世界環(huán)保法規(guī)日益完善,以紫外光固化[GuHua]涂料(UVCC)、水性涂料、高固體分涂料,和粉末涂料為代表的環(huán)保型綠色涂料則應(yīng)運(yùn)而生,成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。UVCC由光敏樹脂[ShuZhi](低聚物)、活性單體、光引發(fā)劑和各類添加劑組成。低聚物是含有C=C不飽和雙鍵的低分子質(zhì)量樹脂[ShuZhi],主要是不飽和聚酯、環(huán)氧丙烯酸[BingXiSuan]酯(EA)、聚氨酯丙烯酸[BingXiSuan]酯、聚酯丙烯酸[BingXiSuan]酯、多烯/硫醇體系[TiXi]、聚醚丙烯酸[BingXiSuan]酯、水性丙烯酸[BingXiSuan]酯、陽離子[YangLiZi]樹脂[ShuZhi]等。環(huán)氧丙烯酸[BingXiSuan]酯綜合性能優(yōu)良,是目前應(yīng)用最廣泛,用量最大的光固化[GuHua]低聚物。

表1 EB固化[GuHua]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]與熱固化[GuHua]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]和EB固化[GuHua]丙烯酸[BingXiSuan]酯的的性能

樹脂[ShuZhi]類型

力學(xué)性能

固化[GuHua]時(shí)間(10mm厚度)

固化[GuHua]收縮率/%

揮發(fā)物排放/%

Tg/

固化[GuHua]樹脂[ShuZhi]殘余應(yīng)力

吸水率/%

EB固化[GuHua]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]

幾秒-幾分鐘

2-3

<0.1

可達(dá)400

<2

熱固化[GuHua]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]

幾小時(shí)

4-6

<0.1

可達(dá)300

-

<6

EB固化[GuHua]丙烯酸[BingXiSuan]酯

幾秒-幾分鐘

8-20

<0.5

可達(dá)150

<6

表2熱處理對(duì)不同分子質(zhì)量的雙酚A型環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]凝膠含量的影響

環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]Epon828

分子質(zhì)量

輻照劑量/kGy

引發(fā)劑用量/%

凝膠分?jǐn)?shù)/%

未處理

250℃處理

EB-1

400

50

1.5

76.6

96.4

EB-2

900

50

1.5

74.5

86.5

EB-3

1400

50

1.5

72.5

83.2

    2、EB固化[GuHua]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]的反應(yīng)機(jī)理[JiLi]
    EB固化[GuHua]是指單體或低聚物在高能電子束的作用下,分子間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而固化[GuHua]。其反應(yīng)機(jī)理[JiLi]與陽離子[YangLiZi]聚合反應(yīng)有相似之處。由于反應(yīng)體系[TiXi]在EB作用下產(chǎn)生陽離子[YangLiZi]、陰離子、自由基等中間體,因此不同體系[TiXi]其固化[GuHua]機(jī)理[JiLi]不盡相同。據(jù)中國(guó)[ZhongGuo]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,對(duì)環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]體系[TiXi]而言,其固化[GuHua]機(jī)理[JiLi]以陽離子[YangLiZi]聚合為主,引發(fā)劑通常選用二芳基碘鋪鹽或三芳基锍鹽。


(資料來源:中國(guó)[ZhongGuo]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]專家?guī)?,編輯:?xí)樹)

 

  以上是《EP專題之UV(五)電子束射2》的詳細(xì)內(nèi)容。

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