พื้นหลังการวิจัย: แผ่นสั้นความเหนียวของอีพ็อกซี่ที่บ่มด้วยอุณหภูมิต่ำ
เรซินอีพ็อกซี่ Alicyclic (CEP) ใช้การบ่มอุณหภูมิต่ำ≤ 100 ° C ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาการแตกร้าวที่เกิดจากการบ่มอุณหภูมิสูง 120 ° C – 180 ° C แต่ความเหนียวของวัสดุยังคงไม่เพียงพอหลังจากการบ่ม วิธีปฏิบัติทั่วไปคือการแนะนำตัวดัดแปลงเฟสที่สองหรือฝังส่วนโซ่ที่ยืดหยุ่นในโครงสร้างเรซิน อย่างไรก็ตามตัวดัดแปลงเฟสที่สองมักจะทําลายคุณสมบัติอื่น ๆ เช่นความต้านทานความร้อนหรือกระจายไปไม่ดีในเมทริกซ์อีพ็อกซี่ ในการตอบสนองต่อความขัดแย้งนี้ทีมวิจัยได้ออกแบบและสังเคราะห์สารประกอบอีพ็อกซี่สองชนิดที่มีโซ่ด้านข้างอะลิฟาติกจากระดับโมเลกุล – BD-S-182 และ DGEBDDBA เพื่อยกคุณสมบัติทางพลังงานและความต้านทานความร้อนโดยไม่ต้องเปลี่ยนกลไกการบ่มที่อุณหภูมิต่ำดั้งเดิมผ่านเครือข่ายการเชื่อมโยงข้ามดัดแปลงอีพ็อกซี่ alicyclic (เกรด 2021P)
ข้อมูลคุณสมบัติ: แรงกระแทกและการยืดตัวที่แตกหักเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าทั้งสองตัวปรับเปลี่ยนสามารถปรับปรุงความเหนียวของ 2021P ได้อย่างมาก ความต้านทานแรงกระแทกที่ดีที่สุดของ BD-S-182 กับระบบการปรับเปลี่ยน DGEBDDBA ถึง 45.1 kJ / m ²และ 52.4 kJ / m ²ตามลำดับซึ่งเพิ่มขึ้น 226.8% และ 279.7% ตามลำดับเมื่อเทียบกับเรซินบริสุทธิ์ที่ผ่านการบ่มด้วยอุณหภูมิต่ำ การยืดตัวที่แตกหักสูงถึง 43.71% และ 51.36% โดยมีช่วงยก 168.8% และ 215.9% ตามลำดับ
ความต้านทานความร้อนได้รับการปรับปรุงอย่างเท่าเทียมกัน: ระบบที่เพิ่ม DGEBDDBA 10 wt% และอุณหภูมิไร้น้ำหนักความร้อน 5% (T d5% ) เพิ่มขึ้นจาก 226.3 ° C เป็น 275.1 ° C; ระบบที่เพิ่ม 30 wt% BD-S-182 เพิ่มขึ้นเป็น 241.7 ° C นี่แสดงให้เห็นว่าการแนะนำโซ่ด้านข้างที่ยืดหยุ่นไม่ได้แลกกับความต้านทานความร้อน แต่เพิ่มความเหนียวและความร้อนในปริมาณที่เฉพาะเจาะจง
การเปิดเผยอุตสาหกรรมโพลิเมอร์ช่วย
แนวคิดหลักของการศึกษา – การมีส่วนร่วมในการเชื่อมโยงข้ามกับสารประกอบอีพ็อกซี่ที่มีห่วงโซ่ด้านข้างอัลคิลยาวที่ยืดหยุ่นเป็นส่วนประกอบดัดแปลงปฏิกิริยา – มีค่าอ้างอิงสำหรับการออกแบบสูตรยางและยาง ในระบบยางและยางความเหนียวและความร้อนและความต้านทานต่อความชรามักจะต้องการความสมดุลร่วมกัน: สารต่อต้านริ้วรอยและสารต้านอนุมูลอิสระมีหน้าที่ในการยับยั้งการแตกหักของห่วงโซ่และการเกิดออกซิเดชันในกระบวนการชราในขณะที่การออกแบบโครงสร้างของเครือข่ายการเชื่อมโยงขวางจะกําหนดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของวัสดุภายใต้โหลดแบบไดนามิกและพฤติกรรมการขยายตัวของรอยแตก กลยุทธ์ “โซ่ด้านข้างที่ยืดหยุ่นฝังอยู่ในเครือข่ายการเชื่อมโยงขวาง” ที่แสดงโดยการศึกษานี้สอดคล้องกับแนวคิดในยางที่ปรับความหนาแน่นของการเชื่อมโยงข้ามผ่านระบบการหลอมโลหะและสร้างเครือข่ายการบรรจุโดยการเสริมฟิลเลอร์ (เช่นคาร์บอนสีขาวและสีดํา) เพื่อความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความยืดหยุ่น
เป็นที่น่าสังเกตว่าสถานะการกระจายตัวของฟิลเลอร์เสริมเช่นสีขาวคาร์บอนดำในเมทริกซ์ยางนั้นมีความยากลำบากในการกำหนดสูตรที่คล้ายคลึงกันกับปัญหา “การกระจายตัวที่ไม่ดี” ของตัวปรับเปลี่ยนเฟสที่สองที่กล่าวถึงในบทความนี้ ในขณะที่การปรับเปลี่ยนส่วนห่วงโซ่แบบยืดหยุ่นปฏิกิริยาให้เส้นทางการแก้ปัญหาระดับโมเลกุลเพื่อหลีกเลี่ยงการแยกเฟส สำหรับผลิตภัณฑ์ยางที่ต้องการการหลอมโลหะหรือการบ่มที่อุณหภูมิต่ำกว่าและกาวยางที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ความต้องการที่คำนึงถึงความเหนียวและความร้อนภายใต้สภาวะการบ่มที่อุณหภูมิต่ำมีอยู่เท่าเทียมกัน ข้อมูลจากการศึกษานี้สามารถให้การอ้างอิงสำหรับการคัดกรองสูตรของระบบที่เกี่ยวข้อง
สรุปสาระสำคัญของการวิจัย
- การสังเคราะห์ BD-S-182 และ DGEBDDBA สองสารประกอบอีพ็อกซี่อีพ็อกซี่อะลิฟาติกสำหรับการปรับเปลี่ยนการบ่มที่อุณหภูมิต่ำ (≤100° C) ของอีพ็อกซี่อะลิไซคลิก 2021P
- แรงกระแทกที่ดีที่สุด 45.1 และ 52.4 kJ / m²เพิ่มขึ้น 226.8% และ 279.7% ตามลำดับ การยืดตัวที่แตก 43.71% เทียบกับ 51.36% เพิ่มขึ้น 168.8% เทียบกับ 215.9% ตามลำดับ
- 10 wt% DGEBDDBA ทำให้ T d5% เพิ่มขึ้นจาก 226.3 ° C เป็น 275.1 ° C; 30 wt% BD-S-182 เพิ่มขึ้นเป็น 241.7 ° C
- การปรับเปลี่ยนไม่เปลี่ยนกลไกการบ่มที่อุณหภูมิต่ำเดิมหลีกเลี่ยงปัญหาการกระจายตัวที่ไม่ดีของตัวปรับเปลี่ยนเฟสที่สองแบบดั้งเดิมความเสียหายต่อความต้านทานความร้อน
คำอธิบาย: การศึกษานี้เป็นระบบอีพ็อกซี่และไม่ใช่ยางหรือยางโดยตรง ความหมายของการอ้างอิงสำหรับอุตสาหกรรมเสริมยางคือการออกแบบโมเลกุลเครือข่ายเชื่อมโยงและความยืดหยุ่น – แนวคิดความสมดุลของความต้านทานความร้อนและการย้ายข้อสรุปที่เกี่ยวข้องไปยังระบบยางยังคงต้องได้รับการตรวจสอบโดยการทดลอง
การสังเกตการณ์ Herun Chemical
รอบยาง, ยาง, สารต้านอนุมูลอิสระ, ระบบวัลคาไนซ์, คาร์บอนสีดำ, ฟิลเลอร์เสริม, Herun Chemical ยังคงให้ความสนใจกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเสถียรภาพในการประมวลผลและการประยุกต์ใช้ในสาขานี้ บทความนี้แก้ไขและจัดเรียงตามข้อมูลแหล่งที่มาสูตรเฉพาะการเลือกผลิตภัณฑ์และการตรวจสอบประสิทธิภาพโปรดรวมการให้คำปรึกษาสภาพการทำงานจริง
แหล่งข้อมูล: Toughening Low‐Temperature Curing Alicyclic Epoxy Resin via Epoxy Compound Containing Flexible Side Chains， เสร็จสิ้นโดย Herun เคมี