專利名稱:耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料及制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬于有機樹脂材料制備技術領域,特別涉及適用于極端用途(低溫及高能輻射環(huán)境下)的環(huán)氧樹脂復合材料的制備。
背景技術:
環(huán)氧樹脂材料由于絕緣、隔熱、無磁干擾、穩(wěn)定性好等優(yōu)點成為超低溫裝備中不可或缺的重要材料。常用的環(huán)氧樹脂為《建筑材料工業(yè)》雜志(1959第6期37頁)介紹的雙酚A縮水甘油醚樹脂(以下簡稱雙酚A環(huán)氧樹脂)和酚醛縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂。專利CN1197098介紹了一種基于雙酚A環(huán)氧樹脂的低溫膠粘劑材料。
《深圳大學學報理工版》(1998年15卷第4期73頁)介紹了基于雙酚A環(huán)氧樹脂、低粘度脂肪族環(huán)氧樹脂以及低粘度聚酰胺增韌劑的低溫膠粘劑?!恫牧瞎こ獭?2006年SI期132頁)介紹了低溫用途環(huán)氧樹脂材料的發(fā)展現(xiàn)狀?;诔R?guī)環(huán)氧樹脂的耐低溫環(huán)氧樹脂材料往往依賴于大量使用低粘度增韌劑以改善耐低溫性能。Fusion Engineering and Design 雜志(2OOl 年 55 卷 I7I - I9O 頁,2OO3 年 66_68卷 1201-1207 頁)、以及 Cryogenics 雜志(1998 年 38 卷 79 - 83 頁,2002 年 42 卷 265 - 272頁)指出雙酚A環(huán)氧樹脂材料耐低溫及耐高能輻射的綜合性能較差。專利CN1900135制備的四官能團縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂,以及《Journal ofNuclear Materials))雜志(2010年403卷117 - 120頁)介紹的三官能團縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂同屬于一類耐輻射性能較好的環(huán)氧樹脂,但是由于縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂官能團多、交聯(lián)密度大,耐低溫性能一般較差。另外,國內報道的耐低溫環(huán)氧樹脂材料尚未涉及耐中子輻射性能方面的相關研究。綜上所述,本領域缺乏一種耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料及制備方法。因此,本領域迫切需要開發(fā)一種耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料及制備方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明的第一目的在于獲得一種耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料組合物。本發(fā)明的第二目的在于獲得一種耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料。本發(fā)明的第三目的在于獲得一種耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料的制備方法。本發(fā)明的第四目的在于提供一種如本發(fā)明所述的材料在膠黏劑、復合材料基體樹脂的應用。在本發(fā)明的第一方面,提供了一種耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料組合物,其包括以下組分100重量份芳香族縮水甘油胺環(huán)氧樹脂、10-100重量份復合胺固化劑、0-5重量份液態(tài)聚有機硅氧烷、
0-50重量份低粘度環(huán)氧樹脂;且上述組分的總重量占所述組合物的60% 100%。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中,所述縮水甘油胺環(huán)氧樹脂為N,N,N’ -三縮水甘油基樹脂或N,N, N’ N’ -四縮水甘油基樹脂。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中,所述縮水甘油胺環(huán)氧樹脂結構中含有苯基或甲
撐二苯基結構。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中,所述含有苯基或甲撐二苯基結構的縮水甘油胺環(huán)氧樹脂結構可表示如下
權利要求
1.一種耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料組合物,其特征在于,包括以下組分 100重量份芳香族縮水甘油胺環(huán)氧樹脂、 10-100重量份復合胺固化劑、 0-5重量份液態(tài)聚有機硅氧烷、 0-50重量份低粘度環(huán)氧樹脂; 且上述組分的總重量占所述組合物的60% 100%。
2.如權利要求I所述的組合物,其特征在于,所述芳香族縮水甘油胺環(huán)氧樹脂為N, N, N’ -三縮水甘油基樹脂或N,N, N’ N’ -四縮水甘油基樹脂。
3.如權利要求I所述的組合物,其特征在于,所述縮水甘油胺環(huán)氧樹脂結構中含有苯基或甲撐二苯基結構。
4.如權利要求I所述的組合物,其特征在于,所述復合胺固化劑,由0-20%芳香胺類固化劑、80-100%左右的縮合胺固化劑組成,以固化劑的總重量計算。
5.如權利要求I所述的組合物,其特征在于, 所述芳香胺類固化劑為多取代單苯環(huán)多胺結構,如間苯二胺,間苯二甲胺;或者 所述縮合胺固化劑為苯胺或含取代基苯胺與甲醛或丙酮縮合得到的一縮產品,如4,4’ 一二氨基二苯甲烷,或一縮、多縮產品的混合物,如4,4’ 一二氨基二苯甲烷及多苯基多氨基甲烷的混合物。
6.如權利要求I所述的組合物,其特征在于,所述液態(tài)聚有機硅氧烷為低粘度聚有機硅氧烷,要求25°C的粘度為O. I-IOOOPa. S。
7.如權利要求I所述的組合物,其特征在于,所述低粘度環(huán)氧樹脂為室溫液態(tài)脂肪族環(huán)氧樹脂,或環(huán)氧當量高于0.4克/當量的雙酚A或雙酚F縮水甘油醚樹脂,或二者混合物。
8.—種如權利要求I所述的組合物制得的材料。
9.一種如權利要求8所述的材料的制備方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟 (a)提供如權利要求I所述的組分 (b)所述組分中的縮水甘油胺環(huán)氧樹脂、任選的液態(tài)聚有機硅氧烷、任選的低粘度環(huán)氧樹脂混合均勻,再按比例加入復合胺固化劑,得到所述的耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料。
10.一種如權利要求8所述的材料在膠黏劑、復合材料基體樹脂的應用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料組合物,其包括以下組分100重量份芳香族縮水甘油胺環(huán)氧樹脂、10-100重量份復合胺固化劑、0-5重量份液態(tài)聚有機硅氧烷、0-50重量份低粘度環(huán)氧樹脂;且上述組分的總重量占所述組合物的60%~100%。本發(fā)明提供一種耐低溫、耐高能輻射環(huán)氧樹脂材料及制備方法。
文檔編號C08G59/50GK102827458SQ20121035917
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權日2012年9月21日
發(fā)明者劉和文, 馬鵬舉, 韋成莎 申請人:中國科學技術大學