الوضع الحالي للبحث وتطبيق راتنج الايبوكسي

الوضع الحالي للبحث وتطبيق راتنج الايبوكسي

~!phoenix_var1_0!~ ~!phoenix_var1_1!~

يشير راتنج الايبوكسي إلى بوليمرات البوليمرات التي تحتوي على مجموعتين أو أكثر من الإيبوكسي ، مع شرائح السلسلة الأليفاتية أو الأليفة أو العطرية كسلسلة رئيسية. يتمتع راتنج الايبوكسي (EP) بقوة عالية ، واستقرار كيميائي جيد ، وخصائص ميكانيكية عالية ، وخصائص لاصقة ممتازة ، وعلاج انكماش صغير ، ومقاومة للحرارة جيدة ، والشيخوخة الأشعة فوق البنفسجية ، ومقاومة التآكل ، والخصائص الميكانيكية الأخرى ، في كثير من الأحيان مع الطلاء ، وتستخدم المواد اللاصقة على نطاق واسع في المركبات ، والبحرية ، والفضاء ، والفضاء الكهربائي. ومع ذلك ، فإن راتنج الايبوكسي المعالج هو بنية شبكة ثلاثية الأبعاد ، وكثافة الارتباط العالي ، والإجهاد الداخلي العالي ، مما يؤدي إلى هشاشة وسهولة كسرها ، ومقاومة التآكل السيئة ، ومعامل درجة حرارة التوسع الحراري مرتفع ، مما يحد من تطبيقه في بعض المجالات. بالنسبة لأوجه القصور المذكورة أعلاه ، يمكن تحسين وتحسين طرق التعديل

الثاني. تعديل راتنج الايبوكسي

~!phoenix_var4_0!~~!phoenix_var4_1!~

لتعزيز صلابة راتنج الايبوكسي ، ينطوي النهج الأولي على إضافة الملدنات ومرنة. ومع ذلك ، فإن هذه المواد منخفضة الوزن الجزيئي قللت بشكل كبير من مقاومة حرارة المادة ، والصلابة ، والمعامل ، والخصائص الكهربائية. منذ الستينيات من القرن الماضي ، تم إجراء الأبحاث المتعلقة بتشديد تعديل راتنج الايبوكسي على نطاق واسع محليًا ودوليًا ، بهدف تحسين صلابة راتنج الايبوكسي مع الحد الأدنى من التأثير على خصائصه الحرارية والمعامل والأداء الكهربائي.

• تشديد المطاط المرن من راتنج الايبوكسي

عادةً ما تكون المرنة المطاطية المستخدمة في تشديد راتنج الايبوكسي هي البوليمرات السائلة التفاعلية ذات الوزن الجزيئي النسبي من 1000 إلى 10000 ، والتي تتميز بمجموعات وظيفية في المواضع الطرفية أو الجانبية التي يمكن أن تتفاعل مع مجموعات الإبوكسي. تشمل الأنواع الرئيسية من المطاط المطاطي التفاعلي المستخدمة في تشديد راتنج الايبوكسي: مطاط البوتاديني الملقب بالكربوكسيل ، مطاط البوتادين الملقب بالهيدروكسيل ، روببر البوتادان ، البوليسيتيل ، البوليسوليتريتيل ، المسبق السائل ، polybutadiene المتمثل في هيدروكسيل ، والبولي إيلستومر ، و polyurethane alastomer. حققت شبكة البوليمر المتداخلة من أكريلات البوليتيل وراتنج الايبوكسي التي تم تصنيعها بواسطة الطريقة المتزامنة نتائج مرضية في تحسين صلابة راتنج الايبوكسي.

• تشديد راتنجات البلاستيك الحراري من راتنج الايبوكسي

تشمل الراتنجات الحرارية المستخدمة لتعديل تشديد راتنج الايبوكسي بشكل أساسي polysulfone ، polyethersulfone ، polyetherketone ، polyimide ، polyphenylene ether ، والبولي كربونات ، والتي هي بلاستيك هندسي مع مقاومة للحرارة الجيدة والخصائص الميكانيكية. يتم مزج هذه الراتنجات إما في راتنج الايبوكسي عن طريق الانصهار الحراري أو في المحلول.

• تشديد البوليمر المنظم من البوليمر من راتنج الايبوكسي

تشير البوليمرات المهيكلة الأساسية إلى فئة من الجزيئات المركبة البوليمر التي تم الحصول عليها من خلال بلمرة مستحلب من نوعين أو أكثر من المونومرات. يتم إثراء الجزء الداخلي والخارجي لهذه الجزيئات بمكونات مختلفة ، ويظهر بنية ثنائية أو بنية متعددة الطبقات خاصة. الأساسية والقذيفة لها وظائف مميزة. من خلال التحكم في حجم الجسيمات وتغيير تكوين البوليمر لتعديل راتنج الايبوكسي ، يمكن تقليل الإجهاد الداخلي ، ويمكن تعزيز قوة الالتصاق ومقاومة التأثير ، مما يحقق تأثيرات كبيرة.

2. تعديل مقاومة التآكل لراتنج الايبوكسي

في الوقت الحالي ، تشمل الطرق الشائعة لتحسين مقاومة التآكل لراتنج الايبوكسي تعديلًا مع مطاط polysulfide ، ومركبات العصر العضوي ، والمواد النانوية غير العضوية.

• تعديل المطاط polysulfide

Polysulfide Rubber عبارة عن مركب مرن طويل السلسلة مع روابط ثيويثر يمكن أن يخضع لتفاعلات البلمرة الكلية مع راتنج الايبوكسي ، مما يزيد من صلابة راتنج الايبوكسي. غالبًا ما يستخدم الباحثون مطاط polysulfide لتعديل راتنج الايبوكسي. استخدم الباحثون في الصين وآخرون مطاط polysulfide كمعدل لتعديل راتنج الايبوكسي الفينولي (F-51) ، مما يؤدي بشكل فعال إلى تحسين صلابة الطلاء. يمكن أن تؤدي إضافة راتنجات الايبوكسي منخفضة التخلص من الإبوكسي كمعدل نشط في صيغة الطلاء إلى تقليل لزوجة نظام الايبوكسي بفعالية ، مما يسمح بإضافة كمية متزايدة من الأصباغ والحشو ، وكذلك تعزيز مقاومة الحرارة والمقاومة الكيميائية للطلاء.

• التعديل مع مركبات العضوية

تمتلك مركبات العصر العضوي المقاوم الجيد للأكسدة والتجوية والأسار ، بالإضافة إلى مقاومة باردة ومقاومة للحرارة والقوة العازلة العالية. عن طريق تعديل راتنجات الايبوكسي مع مركبات أوضان عضوية ، يمكن إدخال روابط Si - C و Si - O و Si - H في راتنج الايبوكسي ، وبالتالي تحسين صلابةها وتعزيز مقاومة التآكل. وجد الباحثون في الصين وآخرون أن التعديل المشترك لزيت الفينول وزيت السيليكون المتمثل في الأمينية (AS) مع راتنج الايبوكسي (EP) يمكن أن يحسن بشكل كبير من الخواص الميكانيكية ، ومقاومة الحرارة ، والماء ، ومقاومة التآكل للطلاء.

• التعديل مع المواد النانوية غير العضوية

تظهر الجسيمات النانوية غير العضوية العديد من الخصائص الممتازة مثل تأثير الحجم الصغير ، وتأثير السطح ، والتأثير العازلة. إن تعديل راتنج الايبوكسي مع هذه الجسيمات النانوية لا يحسن فقط هشاشة الطلاء ، بل يمنع أيضًا تشكيل micropores أثناء عملية المعالجة ، وبالتالي تعزيز الخصائص التدريبية للطلاء وبالتالي تعزيز مقاومة التآكل لراتنج الايبوكسي. قام الباحثون في الصين بتعديل Bisphenol منخفضة الوزن الجزيئي راتنج الايبوكسي مع نانو سيليكا لإعداد الورنيش الايبوكسي الخالي من المذيبات واختبار أداء فيلم الطلاء. أظهرت نتائج الاختبار أن المرونة ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة التأثير ، والالتصاق بفيلم الطلاء المعدل قد تم تحسينها ، وكانت مقاومة التآكل ممتازة.

3. تعديلات أخرى لراتنج الايبوكسي

• تعديل الاستقرار الحراري

إن زيادة درجة التشابك ، وإدخال مجموعات مقاومة للحرارة مثل مجموعات Imide و Isocyanate و Oxazolidinone ، وتشكيل شبكات البوليمر المتداخلة هي أهم وسيلة لتحسين الاستقرار الحراري. باستخدام راتنج الأثير الأنيلين الذي يحتوي على مجموعات أمين طرفية كعامل علاج لتعديل راتنج الايبوكسي يؤدي إلى مواد مركبة مع ارتفاع درجات حرارة التحلل الأولية في الهواء والرطوبة الجيدة ومقاومة الحرارة. يمكن لمجموعات الايبوكسي الدهنية في polydimethylsiloxane أن تعزز توافقها مع مصفوفة راتنج الايبوكسي ، وبالتالي تحسين الاستقرار الحراري ، ومقاومة الرطوبة ، ومقاومة الشيخوخة للمنتجات المعالجة المعدلة. تحتوي السلسلة الجزيئية من البوليميد على حلقات البنزين ومجموعات Imide ، والتي تمنحها ثباتًا حراريًا جيدًا ، والخصائص الميكانيكية المتميزة ، والخصائص العازلة المنخفضة ، مما يجعلها تستخدم على نطاق واسع في الحقول مثل الإلكترونيات الدقيقة ، والبلورات السائلة ، والاتصالات الإلكترونية. لا يمكن تعديل راتنج الايبوكسي معه تحسين صلابة راتنج الايبوكسي فحسب ، بل يزيد أيضًا من ثباته الحراري ويقلل من ثابت العزل الكهربائي. الباحثون في الصين وآخرون. نجحت في تصنيع نوع جديد من trifluoromethyl polyimide (PIS) وتعديل EP عن طريق المزج المادي. أظهرت النتائج أن EP المعدلة المعدلة PIs كان لها استقرار حراري جيد ومتانة ، وتغير وضع الكسر من كسر هش إلى كسر الدكتايل مع زيادة محتوى PIs. الباحثون في الصين وآخرون. تمت إضافة جزيئات بولي بلورية عالية (P-فينلين البنزوبيسوكسازول) (PPPI) إلى EP. تم دمج جزيئات PPPI بشكل موحد مع EP ، وتشكلت الروابط التساهمية بينها ، مما أدى إلى مواد ذات معامل انثناء عالية ومعامل التخزين وسلالة الانحناء منخفضة الكسر. مع زيادة محتوى PPPI ، تم تحسين الاستقرار الحراري للمواد التي تم الحصول عليها بشكل كبير.

• تعديل تثبيت اللهب

راتنج الايبوكسي لديه ضعف تثبيت اللهب. لتحسين تأخير اللهب ، يتم إدخال الهالوجينات والنيتروجين والفوسفور والبورون والسيليكون ، والتي هي عناصر متثارة للهب ، في راتنج الايبوكسي. يمكن إدخال هذه العناصر باستخدام عوامل المعالجة المتقدمة للهب ، مثل تلك التي تحتوي على الهالوجينات ، والفوسفور ، والبورون ، والسيليكون ، لعلاج راتنج الايبوكسي ، أو عن طريق تعديل راتنج الايبوكسي هيكلياً لدمج عناصر تتجول في اللهب داخل هيكلها الجزيئي. يمكن أن تكون راتنجات الايبوكسي الفينولية المبردة بمثابة مثبطات لهب تفاعلية لراتنجات الايبوكسي المستخدمة في مواد التغليف. قام الباحثون في الصين وغيرهم بتصميم وتصنيع مركبات فسفور عضوية تحتوي على بدائل الميثيل ، وأكسيد فينيل فينيل فينيل (4-MPO) و 2،4 ميثيل فينيل فينيل فينيل فينيل فينيل (2،4-DMPO) ، استنادًا إلى مبدأ العلاقة بين الفئة الوظيفية المولبة ومقاطع المولر. تم استخدام هذه المركبات كمثبطات اللهب لإعداد ثنائي الفينول راتنج الايبوكسي المتجه إلى اللهب ، وتم دراسة الاستقرار الحراري لراتنج الايبوكسي المتجه إلى اللهب. أظهرت الدراسات الميكانيكية أن مثبطتين من اللهب تمارس بشكل أساسي تأثيرات متثارة للهب من خلال تأثيرات التبريد والتخفيف من الجذور الحرة التي تحتوي على الفوسفور في مرحلة الغاز ومن خلال تأثير حاجز طبقة ChAR في المرحلة الصلبة. مع الحفاظ على تثبيت اللهب ومقاومة امتصاص الماء ، تم تحسين الخواص العازلة لراتنج الايبوكسي. تؤكد هذه المزايا إمكانات 4-MPO و 2،4-DMPO كمثبطات لهب لتصنيع EP عالي الأداء مناسبة للمواد الكهربائية المتقدمة.

عن طريق تغيير بنية راتنج الايبوكسي وإدخال مجموعات كيميائية معينة في جزيئات راتنج الايبوكسي ، يمكن تحسين أداء راتنج الايبوكسي ويمكن توسيع نطاق تطبيقه. على سبيل المثال ، من خلال رد فعل حمض الأكريليك أو الميثاكريليك مع بعض مجموعات الايبوكسي في راتنج الايبوكسي ، يتم إدخال روابط مزدوجة الكربون الكربون مع الاحتفاظ ببعض مجموعات الإيبوكسي في الجزيء. This modification endows the epoxy resin with both photosensitive characteristics and some of the excellent properties of epoxy resin. بدلاً من ذلك ، من خلال إدخال مجموعات محبة للماء في الجزيء ، يمكن تعديل راتنج الايبوكسي في راتنج الايبوكسي المنقول بالمياه ، مما يعطي تشتت ماء راتنج الايبوكسي المعدل.

ثالثا. Current Applications of Epoxy Resin

~!phoenix_var28_0!~ ~!phoenix_var28_1!~

من بين مصفوفات البوليمر المختلفة ، يستخدم راتنج الايبوكسي على نطاق واسع في مواد أشباه الموصلات ومواد التغليف الإلكترونية بسبب خصائصه الميكانيكية والكهربائية والحرارية الممتازة. ومع ذلك ، فإن راتنجات الايبوكسي النقية لها توصيل حراري منخفض ، وقضايا مثل معامل التمدد الحراري العالي ، والهشاشة المتأصلة ، والميل إلى كسر المواد اللاصقة الإيبوكسي بارزة بشكل خاص في تطبيقات التغليف الإلكترونية ، مما يؤثر على الاستقرار الهيكلي وموثوقية الخدمة للأجهزة المعبأة. لتحسين الخصائص المتأصلة في المواد اللاصقة الايبوكسي ، أجرى الباحثون دراسات مكثفة. يمكن استخدام راتنجات الايبوكسي المعدلة في تصنيع شرائح مرنة النحاس المرنة. مع التطور السريع للمنتجات الخفيفة الوزن والمكروية المصغرة (مثل الهواتف المحمولة ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وما إلى ذلك) ، أصبحت لوحات الدوائر المطبوعة المرنة تدريجياً نقطة ساخنة للبحث. يمكن استخدام مركبات راتنجات الايبوكسي المعدلة من البوليميد كطبقات عازلة وعزل كهربائي في تصنيع شرائح مرنة النحاس المرنة ، مما يزيد من تحسين الأداء وجودة المنتج مقارنة براتنج الايبوكسي النقي. يستخدم راتنج الايبوكسي أيضًا في تصنيع مواد تغليف أشباه الموصلات. المواد التي تم تطويرها باستخدام المواد اللاصقة راتنجات الايبوكسي المعدلة من البوليميد لها أداء شامل ممتاز وتكلفة معتدلة ، وتلبية المتطلبات المذكورة أعلاه وهي واحدة من الموضوعات الساخنة في مجال المواد الكيميائية الإلكترونية.

2. pplications في مجال الفضاء

يستخدم راتنج الايبوكسي على نطاق واسع في الحماية الحرارية للصواريخ والقذائف ، مثل فوهة محركات الصواريخ الصلبة ، والحماية الحرارية الديناميكية الهوائية للأجسام الصاروخية ، والحماية الحرارية السطحية لمركبة الفضاء مرة أخرى. مع التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا ، قدم مجال الفضاء Aerospace متطلبات أعلى للأداء الشامل لـ EP. زيادة تحسين كفاءة الحماية الحرارية لمواد الحماية الحرارية القائمة على الراتنج لها أهمية نظرية وعملية مهمة. من المتوقع أن يلعب مسحوق S _I B ₆ ، باعتباره حشوًا ، إلى مواد الحماية الحرارية القائمة على الراتنج ، أدوارًا تعديلًا متعددة وتعزيز أداء الحماية الحرارية بشكل كبير لمواد الحماية الحرارية القائمة على الراتنج. لذلك ، استخدم الباحثون في الصين وآخرون آليات التعديل المتعددة لـ S _I B ₆ لتعديل راتنج الايبوكسي واستكشاف آثار إضافته على خصائص الاستئصال والفيزيائية الحرارية للمواد المركبة القائمة على راتنج الايبوكسي. أظهرت النتائج أن إضافة مسحوق SIB6 زادت من كثافة وصدة المواد المركب راتنج الايبوكسي ، وزيادة وزن بقايا الانحلال الحراري ، وحسنت بشكل كبير مقاومة الاجتثاث للمواد المركبة. أثناء عملية الاجتثاث ، يمكن أن تشكل الإضافة المناسبة لمسحوق SIB6 طورًا سائلًا مصقولًا على سطح المادة المركب ، والتي تلعب دورًا في الترابط وتعزيز الطبقة المكربون السطحية ، مما يحسن مقاومة الاجتثاث للمادة المركبة.

3. الطلبات في الحقل البحري

تتميز راتنج الايبوكسي بخصائص ميكانيكية ممتازة مثل مقاومة التآكل ومقاومة التأثير ، والالتصاق الجيد للركائز المعدنية ، وهو أرخص نسبيًا من السيليكون العضوي ، وعادة ما يستخدم في الطلاءات المضادة للتآكل من السفن. إن أخذ راتنج الايبوكسي مثل المصفوفة وتعديله بخصائص مسعور يمكن أن يطور الطلاء مع وظائف مضادة للتآكل ومكافحة القلاع. من خلال تقليل الطاقة السطحية ، يمكن تحسين الأداء المضاد للهدوء أثناء استخدام المواد التي تقلل من السحب لتأخير درجة الاضطراب في سائل الطبقة الحدودية وتعزيز أداء الحد من السحب. زيت السيليكون غير متوافق مع راتنج الايبوكسي. عندما تتم إضافة زيت السيليكون إلى الطلاءات راتنج الايبوكسي ، فإنه ينضح ببطء على سطح الطلاء بعد المعالجة ، وزيت السيليكون الموحد يفضي إلى تحسين أداء الطلاء المضاد للهدوء والجرح. يمكن أن تؤدي إضافة زيت السيليكون ثنائي ميثيل إلى تحسين الكارهة للماء لطلاءات راتنج الايبوكسي بشكل كبير ، وتمنع ارتباط الدياتومات ، ويعزز أداء تقليل السحب ، مما يدل على إمكانات التطبيق في السفن المضادة للفلور وتقليل السحب. استخدم الباحثون في الصين وغيرهم طريقة تعديل المزج المادي لتعديل راتنج الايبوكسي بزيت السيليكون والطلاء المعدة مع وظائف متعددة من مضادات التآكل ، ومضادات القاعدة ، وتقليل السحب ، واختبرت أدائها. أظهرت النتائج أن طلاء الايبوكسي المعدل من زيت السيليكون ملتصق جيدًا بسطح ركائز سبائك الألومنيوم ، مما يجعل السطح مسعورًا ويثبط ارتباط الدياتومات ، مع معدل تثبيط 70 ٪. أدى تعديل المزيج المادي لراتنج الايبوكسي مع زيت سيليكون ثنائي ميثيل بشكل فعال إلى تحسين الكارهة للماء ، وخصائص مضادة للهدوء ، وتجهيز السحب لطلاء الايبوكسي مع الحفاظ على التصاق جيد للركيزة.

4. الطلبات في مجال البناء

يتم استخدام راتنج الايبوكسي ، مع انحرافه الممتاز ، والمتانة ، والالتصاق الكثيف ، بشكل متزايد في مشاريع البناء ، وخاصةً كمواد لاصقة هيكلية للهيكل الخرساني القضبان الثانوية ، بالإضافة إلى إصلاح المناطق التالفة ، مثل الثقوب الملموسة ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثين ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والتمثيل ، والبث ، مكافحة التآكل. كما أنه يستخدم في عزل الماء ، ومضاد للتآكل ، وعمليات تسرب الرطوبة من حمامات السباحة ، والجدران الداخلية والخارجية للمباني ، وغيرها من أعمال الإصلاح. ومع ذلك ، فإن المواد اللاصقة الهيكلية لراتنجات الايبوكسي لها عيوب مثل انخفاض القوة ، والهشاشة العالية ، والمعامل المرنة المنخفضة ، والتكسير السهل ، وقوة الشد المنخفض ، والتي تتطلب تعديلًا للمواد اللاصقة الراتنجات الإيبوكسي. قام الباحثون في الصين بتعديل راتنج الايبوكسي عن طريق إضافة كربونات الكالسيوم النانو وميكرودر السيليكون ، واختبروا خصائص الشد والضغط والتدفق لراتنج الايبوكسي المعدل. أظهرت النتائج أن راتنج الايبوكسي المعدل كان له خصائص ميكانيكية جيدة ، وأن كمية منخفضة من كربونات الكالسيوم النانوية يمكن أن تحسن بشكل كبير من أداء الشد ، في حين أن Micropowder السيليكون يمكن أن يعزز قوته الانضغاطية.

رابعا. خاتمة

يتم استخدام راتنج الايبوكسي ، نظرًا لخصائصه الميكانيكية والكهربائية والحرارية والمقاومة للارتداء الممتازة ، بالإضافة إلى التصاق جيد ، على نطاق واسع في مختلف مجالات صناعة الصين ، مع احتمالات تطبيق رائعة وإمكانات في السوق الواسعة. مع التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا ، قدمت مجالات مثل Aerospace و Marine و Electronics متطلبات أعلى للأداء الشامل لراتنج الايبوكسي. يمكن تعديل راتنجات الايبوكسي تحسين وتحسين صلابةها ، ومقاومة التآكل ، والاستقرار الحراري ، وتثبيت اللهب ، ومقاومة التآكل ، بشكل أفضل تلبية متطلبات التنمية الاجتماعية.

تشمل إنجازات البحث والتطوير المبتكرة لتأخير اللهب في مجال راتنج الايبوكسي مجموعة متنوعة من الحلول مثل الإيبوكسي المبرمج ، معجون الفوسفور الأحمر الراتنج الإيبوكسي ومثبط اللهب الأنتيمون. لا توفر مثبطات اللهب عالية الكفاءة هذه خصائص مثبطات لهب ممتازة ، ولكنها أيضًا تعمل بشكل فعال على تحسين قابلية المعالجة ومقاومة درجة الحرارة العالية لراتنج الايبوكسي ، وتستخدم على نطاق واسع في الحقول الكهربائية وغيرها من الحقول عالية الطلب. نحن ملتزمون بتزويد العملاء بحلول مثبطات لهب مخصصة للمساعدة في تحسين سلامة المنتج والقدرة التنافسية في السوق.