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复合材料环氧树脂

 

经过50多年的发展,我国EPR行业日趋成熟,外企的加入促进了产业技术的飞跃,行业自身的结构调整使企业素质有了质的提高,行业分工更为明确,应用领域迅速得到了扩展。2005年我国EP产量44万吨,消费量63万吨,进口26万吨,出口7万吨,成为全球EP头号生产国和重要消费国;预计2006年产量可达47万吨。2004年环氧树脂的主要生产和消费地美国、西欧、日本,其产能之和约为103万吨,占世界总产能的69%。主要生产企业及核心生产技术仍集中在陶氏化学、Resolution(原壳牌)、亨斯迈(Huntsman)三大公司手中,其产能之和约占世界总产能的70%以上,在世界EPR行业占绝对霸主地位。虽然EP用于玻璃钢复合材料的数量大大少于UPR,但因其特有的高力学性能,其在高端复合材料上的应用还是居首。近年来主要是围绕其增韧、耐热及满足新型成型工艺的研究和进展较多。增韧改性,EP固化后有很高的交联度,因此脆性较大,这也是EP应用中最大的缺陷。围绕增韧改性的研究很多,主要有:(1)热塑性树脂增韧:采用聚酰亚胺(PI)、BMI、BMI DDM(二氨基二苯甲烷)、相容性好的聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)等热塑性树脂与EP共混增韧,不仅能改进EP的韧性,而且不会降低其刚度和耐热性,但用量一般较大(10~ 30%)。(2)互穿网络(IPN)结构聚合物增韧:常用的可与EP形成IPN体系有聚胺酯(PU)、聚丙烯酸酯(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、PES、DDM E-PPES(环氧端基聚芳醚砜)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等。可使两种材料无规则互穿产生协同效应,从而提高性能。(3)其它的增韧:纳米粒子增韧(如TiO2、羧基丁腈弹性纳米粒子、丁苯吡弹性纳米粒子等增韧)、热致液晶聚合物(TLCP)增韧、核壳聚合物(CSP)增韧(如PMMA PBA)、膨胀型单体增韧、大分子固化剂增韧、有机硅改性、刚性粒子增韧等。

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