（材料学专业论文）含水无机物热固性树脂复合材料的制备及阻燃性能研究.pdf

| i r i ll ii iiii fi rl ii tu i y 18 21617 s y n t h e s i sa n d f l a m e - r e t a r d a n t p r o p e r t i e s o fw a t e r - c o n t a i n i n g i n o r g a n i c s t h e r m o s e t t i n g r e s i nc o m p o s i t e s p h d c a n d i d a t e ：q i nl i n q i n g s u p e r v i s o r ：p r o f z h a n gl i a n m e n g ，h u a n gz h i x i o n g m a j o r ：m a t e r i a l ss c i e n c e w u h a nu n i v e r s i t yo ft e c h n o l o g y w u h a n 4 3 0 0 7 0 ，h u b e i ，pr c h i n a n o v e m b e r , 2 0 1 0 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示了谢意。 签名： 勰蟹日期_ 型里垒! ! 圜 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的 全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制 手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有 关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息 服务。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生( ：翻7 导师( ： ( 注：此页内容装订在论文扉页) 武汉理工大学博士学位论文 摘要 本文制备了镁质碱式盐氯氧镁( 5 m g ( o h ) ：m g c l ：8 h ：0 ，m o c )与环氧 树脂( e p ) 和低压片状模塑料( l p s m c ) 复合材料，采用极限氧指数( l o i ) 、x r d 、 s e m 、t g 、d s c 和力学实验研究了其阻燃、结构形貌、热分解和力学性能。另外还 进行了碳羟基铵铝 n h 4 1 ( 叫) 。：。( c o 。) 。弱h 2 0 ，从c h h 】和碱式碳酸镁 4 m g c o 。m g ( o h ) ：5 h ：o 环氧树脂复合材料的制备与阻燃性能研究。主要内容如 下： 1 碱式碳酸镁在高温下煅烧，得到不同活性的m g o 。随着温度的升高，m g o 的 活性逐渐降低。采用h a ll 法，计算m g o 的平均晶粒大小和晶格畸变。在6 5 0 c 、8 5 0 和9 5 0 。c 时，m g o 的平均晶粒大小分别为2 0 、6 3 和6 9r l l l l ，平均晶格畸变分别为 4 0 0 1 0 - 4 、2 1 6 1 0 。4 和1 6 8 1 0 。 2 研究了m o c 在空气中热分解反应。应用k i s s i n g e r 法对m o c 在空气中不同 升温速率下的热解d s c 曲线进行了热解动力学研究。应用k i s s i n g e r 法和c r a n e 法对e p m o c 复合材料在空气中不同升温速率下的热解t g 曲线进行了热解动力学 研究。e p m o c 复合材料中e p 的e a 比纯e p 的高，说明m o c 增强了e p 的热稳定性， 提高了热解温度。e p m o c 中e p 和纯e p 的热分解反应级数n 基本相同，说明二者 的反应历程是相同的。 3 氯氧镁的吸热温度刚好与环氧树脂的分解温度相匹配。氯氧镁分解释放出 水蒸气和h c i 气体，推断具有协同阻燃作用。氯氧镁降低了环氧树脂m o c 复合材 料的分解热，提高了环氧树脂的热分解稳定性、残炭量和抗熔滴能力，具有较好 的阻燃效果。当含量达到5 0 0 时，环氧树脂的氧指数( l o i ) 值达到了2 9 6 ， 残炭量为9 6 ，起始分解温度和终止分解温度分别提高了1 0 和5 0 。偶联剂 k h 5 5 0 可以提高m o c e p 复合材料的力学性能。当m o c 的添加量为5 0 ，加入2 的 k h 5 5 0 时，拉伸强度和弯曲强度分别提高了1 2 和1 7 。 4 碱式碳酸镁吸热温度刚好与环氧树脂的分解温度相匹配。分析认为水蒸气 和c 0 。气体具有协效阻燃作用。当环氧树脂中碱式碳酸镁添加量为5 6 5 时，其极 限氧指数达到了2 9 7 ，阻燃效果比氢氧化镁好。碱式碳酸镁环氧树脂复合材 料终止热分解温度降低了i 0 0 左右，分析认为是中间分解产物m g 。0 ( c o 。) ：的催化 加快了环氧树脂的终止热分解，生成了一种稳定的含炭的残余物。 5 利用扫描电镜和粘度计分别分析了碱式碳酸镁的颗粒形貌和测定了环氧 树脂碱式碳酸镁复合材料的粘度。结果表明：表面疏松，有鳞片和微孔，不光滑 的颗粒，具有较强的吸附力，使环氧树脂的粘度和固化时间分别提高了3 0 2 和 武汉理工大学博士学位论文 3 4 6 。分析了硅烷、钛酸酯和铝酸酯偶联剂对环氧树脂碱式碳酸镁复合材料的 显微结构和拉伸强度的影响。使用硅烷偶联剂时，环氧树脂碱式碳酸镁复合材料 的力学性能和碱式碳酸镁的分散性能最好。 6 在燃烧的过程中，a a c h h 结构中的羟基( o h - ) 、碳酸根( c 0 。2 ) 、铵基( n h 4 + ) 分别以水蒸气、c o ：和n h 。气体形式释放出来，具有稀释和冷却作用，降低了可燃 性气体和氧气的浓度，降低了燃烧物的温度。分析认为这些气体具有协效阻燃作 用，n h 。气起到了关键的作用。在低温下，a a c h h 完全分解为高活性非晶态a 1 ：o 。， 具有很强的吸附残炭能力和成炭催化作用。a a c h h 降低了e p 的分解热，提高了e p 的热分解稳定性和抗熔滴能力。当a a c h h 含量达到4 7 4 时，e p 从c 删复合材料 的氧指数( l o i ) 值达到了3 2 2 ，残炭量为5 1 ，起始分解温度和终止分解温 度分别提高了4 8 和4 0 。 7 研究了m o c l p s m c 复合材料阻燃性能及力学性能。m o c 对l p s m c 的阻燃具 有比较好的分解温度的匹配性。m o c 受热释放的h c l 气体具有协效和捕捉自由基 的阻燃作用。氯氧镁具有稀释、冷却、催化成炭、自由基和隔离阻燃作用。经硅 烷偶联剂处理过的m o c 添加量为不饱和树脂的4 0 时l p s m c 的综合性能最好， 氧指数可达到3 5 6 ，u l 一9 4 燃烧等级为v o ，拉伸强度与弯曲强度分别为 7 9 6 m p a 和1 5 3 7 m p a 。m o c 由于独特的碱式结晶水结构，其具有较好的阻燃功效， 是一种价格低廉的高性能新型l p s m c 阻燃剂。 关键词：氯氧镁，环氧树脂，低压片状模塑料，碳羟基铵铝，碱式碳酸镁，阻燃， 制备 武汉理工大学博士学位论文 a b s t r a c t i nt h i sw o r ko n ek i n do fb a s i cm a g n e s i u ms a l t ，m a g n e s i u mo x y c h l o r i d e ( m o c ) ，w a ss y n t h e s i z e da n du s e da sf l a m er e t a r d a n ta g e n ti ne p o x yr e s i n ( e p ) a n d l o wp r e s s u r es h e e tm o l d i n gc o m p o u n d ( l p m c ) t h ef l a m er e t a r d a n e y , s t r u c t u r e ， t h e r m a ld e c o m p o s i t i o na n dm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so fm o c e pa n dl p m cc o m p o s i t e s ， a m m o n i u mc a r b o n a t eh y d r o x yh y d r a t e ( a a c h h )a n db a s i cm a g n e s i u mc a r b o n a t e e pc o m p o s i t e sw e r es t u d i e db yl o i ，t g d t gd s c ，x r d ，s e ma n dm e c h a n i c a lt e s t t h em a i nr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： 1 a c t i v em g ow a so b t a i n e db yc a l c i n a t i o n so fb a s i cm a g n e s p a mc a r b o n a t e a s t h et e m p e r a t u r ei n c r e a s e d ，t h ea c t i v i t yo fm g od e c r e a s e d t h ea v e r a g eg r a i ns i z ea n d l a t t i c ed i s t o r t i o no fm g ow e r ec a l c u l a t e db yh a l lm e t h o d a t6 5 0 ，8 5 0 a n d9 5 0 ，t h ea v e r a g eg r a i ns i z e so fm g o w e r e2 0n n l ，6 3 r i ma n d6 9 n mr e s p e c t i v e l ya n dt h e a v e r a g e l a t t i c ed i s t o r t i o n so fm g ow e r e4 0 0 xl0 4 ，2 16 x10 4a n d1 6 8xl 0 - 4 r e s p e c t i v e l y 2 t h e r m a ld e c o m p o s i t i o no fm o ci nt h ea i rw a si n v e s t i g a t e db yt g d s ca n d x r d k i s s i n g c rm e t h o dw a su s e dt oa n a l y z et h et h e r m a ld e c o m p o s i t i o nd s cc u r v e s o fm o ca td i f f e r e n th e a t i n gr a t e s k i s s i n g e ra n dc r a n em e t h o dw e r eu s e dt oc a l c u l a t e t h e r m a ld e c o m p o s i t i o nk i n e t i cp a r a m e t e r sb yi n v e s t i g a t i n gt gc n t w e so fe p m o o c o m p o s i t e sa t d i f f e r e n th e a t i n gr a t e s t h ea c t i v a t i o ne n e r g yo fe pi ne p m o c c o m p o s i t e si sh i g h e rt h a nt h a to fp u r ee p i no t h e rw o r d s ，m o ce n h a n c e dt h e r m a l s t a b i l i t ya n di n c r e a s e dp y r o l y s i st e m p e r a t u r e t h et h e r m a ld e c o m p o s i t i o nr e a c t i o n o r d e r so fe pi ne p m o cc o m p o s i t e sa n dp u r ee pa r eb a s i c a l l yt h es a m e ，i n d i c a t i n g b o t hr e a c t i o n sa r es i m i l a r 3 e n d o t h e r m i ct e m p e r a t u r eo fm o cm a t c h e dw i t hd e c o m p o s i t i o nt e m p e r a t u r e o fe p w a t e rv a p o ra n dh c lw e r er e l e a s e dw h e nd e c o m p o s i t i o no fm a g n e s i u m o x y c h l o r i d e t h ef l a m er e t a r d e dm e c h a n i s mo fm o c w a st h es y a e r g i e so fd i l u t i n g ， c o o l i n g ，c a t a l y z i n gc h a rf o r m i n g ，c a p t u r i n gf r e er a d i c a la n do b s t r u c t i n ge f f e c t s m o c c a nd e c r e a s et h ed e c o m p o s i t i o nh e a to fm o c e pc o m p o s i t e s ，e n h a n c et h et h e r m a l d e c o m p o s i t i o ns t a b i l i t ya n da n t i m e l t i n gc a p a c i t yo fe p , p r o m o t et h em a s so fr e s i d u a l c h a r , a n dh a v e f l a m e r e t a r d a n te f f e c t m o cp e r f o r m e dw e l la sa n i n o r g a n i c f l a m e r e t a r d a n ti ne p w h e nt h ec o n t e n to fm o cw a s5 0 t h el o io fe pr e a c h e d 2 9 6 a n dm a s so fr e s i d u a lc h a rr e a c h e d9 6 m o r e o v e r , t h ei n i t i a la n dt e r m i n a l i i i 武汉理工大学博十学位论文 d e c o m p o s i t i o nt e m p e r a t u r eo fe pi n c r e a s e db y1 0 a n d5 0 r e s p e c t i v e l y a t5 0 l o a d i n go fm o c a n d2 l o a d i n go fk h 5 5 0 t h et e n s i l es t r e n g t ha n db e n d i n gs t r e n g t h o fm o c | e p c o m p o s i t e si n c r e a s e db y12 a n d17 r e s p e c t i v e l y 4 e n d o t h e r m i c t e m p e r a t u r eo fb a s i cm a g n e s i u mc a r b o n a t em a t c h e d w i t l l d e c o m p o s i t i o nt e m p e r a t u r eo fe p w a t e rv a p o ra n dc 0 2m a yh a v es y n e r g i s t i cf l a m e r e t a r d a n te f f e c t b a s i cm a g n e s i u mc a r b o n a t eh a sm o r ef l a m er e t a r d i n ge f f e c t sb y d i l u t i n g ，c o o l i n g ，i s o l a t i n ga n dt h e i rs y n e r g i e s a t5 6 5 l o a d i n go fb a s i cm a g n e s i u m c a r b o n a t e ，t h el o io ft h ee p o x yr e s i n si n c r e a s e st o2 9 7 f l a m e r e t a r d a n te f f e c to f b a s i cm a g n e s i u mc a r b o n a t ei sb e t t e rt h a nt h a to fm a g n e s i u mh y d r o x i d e t h e t e r m i n a t i o nt h e r m o l y s i st e m p e r a t u r eo fm a g n e s i u mc a r b o n a t e e p o x yr e s i ni sb e l o w i0 0 。c i n t e r m e d i a t e d e c o m p o s i t i o np r o d u c t s ，m 9 3 0 ( c 0 3 ) 2 ，m a ya c c e l e r a t et h e t e r m i n a t i o nt h e r m a l d e c o m p o s i t i o n o f e p o x y r e s i na n d p r o d u c e as t a b l e c a r b o n - c o n t a i n i n gr e s i d u e s 5 p a r t i c l em o r p h o l o g yo fb a s i cm a g n e s i u mc a r b o n a t ew a sa n a l y z e db ys e m v i s c o s i t yo fb a s i cm a g n e s i u mc a r b o n a t e e pc o m p o s i t e sw a sm e a s u r e db yv i s c o m e t e r t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ec o a r s eb a s i cm a g n e s i u mc a r b o n a t ep a r t i c l e sw i t h s q u a m a e sa n dh o l e so nt h e i rl o o s es u r f a c e sp o s s e s s e ds t r o n ga d s o r b a b i l i t y , w h i c h i n c r e a s e dt h ev i s c o s i t ya n dc u r i n gt i m eb y3 0 2 a n d3 4 6 c o u p l i n ga g e n tk h 5 5 0 c a ni m p r o v em e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o fm o cle pc o m p o s i t e s t h em e c h a n i c a l p r o p e r t i e so fb a s i cm a g n e s i u mc a r b o n a t e e pc o m p o s i t e sa n dd i s p e r s i v ep r o p e r t i e so f b a s i cm a g n e s i u mc a r b o n a t et r e a t e dw i t hs i l a n ew e r et h eb e s t 6 d u r i n gc o m b u s t i o n ，t h en h 4 ，c 0 3 z 。a n do h - g r o u p si na a c h hd e c o m p o s e i n t on h 3 ，c 0 2a n dw a t e rv a p o r , w h i c hd i l u t e st h ef l a m m a b l eg a sa n do x y g e na n d r e d u c et h ec o m b u s t i o nt e m p e r a t u r e t h e s e g a s e sh a v ev e r yg o o df l a m e r e t a r d a n t e f f e c ta n dm a yh a v eas y n e r g i s t i cf l a m er e t a r d a n t n h 3m a yp l a yak e yr o l e a t r e l a t i v el o wt e m p e r a t u r e ，a a c h hb r e a kd o w ni n t oh i g h l ya c t i v ea m o r p h o u sa 1 2 0 3 c o m p l e t e l yw h i c hh a ss t r o n gc a p a c i t yo fa d s o r b i n gc a r b o nr e s i d u ea n dc a t a l y z et h e f o r m a t i o no fc h a r n o to n l yr e d u c i n gt h ed e c o m p o s i t i o nh e a to fe p , a a c h hc a na l s o e n h a n c et h et h e r m a ls t a b i l i t ya n dt h ea n t i m e l t i n gc a p a c i t yo fe p a t4 7 3 4 l o a d i n g o fa a c h h ，t h el o io fa a c h h e pc o m p o s i t e sr e a c h e d3 2 2 a n dm a s so fr e s i d u a l c h a rr e a c h e d5 1 m o r e o v e r , t h ei n i t i a la n dt e r m i n a ld e c o m p o s i t i o nt e m p e r a t u r eo f e pi n c r e a s e db y4 8 a n d4 0 r e s p e c t i v e l y t h ef l a m er e t a r d e dm e c h a n i s mo f a a c h hi sd u et ot h e s y n e r g i c f l a m er e t a r d a n te f f e c t so fd i l u t i n g ，c o o l i n g ， i v 武汉理工大学博士学位论文 d e c o m p o s i t i o nr e s i s t i n ga n do b s t r u c t i n g a a c h he x h i b i t e de x c e l l e n tf l a m e r e t a r d a n t p r o p e r t i e si ne p o x y r e s i n 7 t h et e n s i l ep r o p e r t y , f l a m er e t a r d a n c ya n dt h e r m a lb e h a v i o ro fm o c l p s m c c o m p o s i t e sw e r es t u d i e d m o cm a t c h e dw e l lw i t hd e c o m p o s i t i o nt e m p e r a t u r e t o l p s m c h c im a yh a v es y n e r g i s t i ca n dc a p t u r i n gf r e er a d i c a le f f e c t s t h ef l a m e r e t a r d e dm e c h a n i s mo fm o cw a sd u et ot h es y n e r g i e so fd i l u t i n g ，c o o l i n g ，c a t a l y z i n g c h a rf o r m i n g ，c a p t u r i n gf r e er a d i c a la n do b s t r u c t i n ge f f e c t s t h er e s u l t si n d i c a t et h a t a t4 0 l o a d i n gm o ct h ei n t e g r a t e dp e r f o r m a n c e so fl p m ca r eo p t i m a l t h el o io f t h em o c l p m c c o m p o s i t e si n c r e a s e e dt o3 1 5a n du l - 9 4r e a c h e dv - 0g r a d e ，t e n s i l e s t r e n g t ha n df l e x u r a ls t r e n g t hw e r e7 9 6m p a a n d1 5 3 7i v i p ar e s p e c t i v e l y d u et oi t s s p e c i a ls t r u c t u r eo fc r y s t a l l i n ew a t e r , m a g n e s i u mo x y c h l o r i d ec r y s t a ls a l t i sv e r y p r o m i s i n g 嬲h i g he f f i c i e n c yf l a m er e t a r d a n ta d d i t i v e s i th a sg o o dw a t e rr e s i s t a n t p r o p e r t i e s ，e x c e l l e n t h e a t s t a b i l i t y a n dc o m p r e h e n s i v ep h y s i c a la n dc h e m i c a l p r o p e r t i e s ，a n di sa n e wi n o r g a n i cf l a m er e t a r d a n ts u i t a b l ef o rl p m c k e y w o r d s ：m a g n e s i u mo x y c h l o f i d e ，e p o x yr e s i n ，l o wp r e s s u r es h e e tm o l d i n g c o m p o u n d ，a m m o n i u ma l u m i n u mc a r b o n a t eh y d r o x yh y d r a t e ，b a s i c m a g n e s i u mc a r b o n a t e ，f l a m er e t a r d a n t ，s y n t h e s i s v 武汉理工大学博士学位论文 摘要 目录 一i a b s t r a c t ” 第一章绪论 ”一 1 1 1 环氧树脂( e p ) 和低压片状模塑料( l p s m c ) 量 1 1 1 环氧树脂”l 1 1 2 低压片状模塑料2 1 2 阻燃e p 和l p s m c 的必要性”4 1 3e p 与l p s i c 的燃烧5 1 4e p 和l p s m c 的阻燃机理7 1 4 i 隔离层阻燃机理一8 1 4 2 自由基阻燃机理8 1 4 3 冷却阻燃机理一9 1 4 4 稀释阻燃机理“9 1 5e p 和l p s m c 阻燃剂的基本要求9 1 6e p 和l p s m c 阻燃剂的选择原则“1 0 1 7 环氧树脂和l p s m c 含水阻燃剂ll 1 7 1 环氧树脂含水阻燃剂l l 1 7 2l p s m c 含水阻燃剂1 5 1 8 环氧树脂和l p s m c 含水阻燃剂存在的问题1 5 1 9 环氧树脂和l p s m c 含水阻燃剂存在问题的解决途径- 1 6 1 1 0 研究的内容和意义1 8 第2 章氯氧镁环氧树脂复合材料的制备及阻燃性能研究2 0 2 i 前言一2 0 2 2 实验部分2 0 2 2 1 原料2 0 2 2 2 氯氧镁( m o c ) 的制备2 1 2 2 3m o c e p 复合材料的制备2 1 2 2 4x r d 分析2 1 2 2 5i r 分析2 2 2 2 6s e m 分析2 2 武汉理工大学博士学位论文 2 2 7m g o 活性的测定一2 2 2 2 8m g o 水化产物的测定- 2 2 2 2 9m o c 热分解测试2 2 2 2 1 0m o c 和m o c e p 复合材料热解动力学研究2 2 2 2 1 1 阻燃m o c e p 复合材料的性能测试2 3 2 3 结果与讨论2 3 2 3 1 氯氧镁的制备与表征2 3 2 3 2 氯氧镁阻燃环氧树脂的研究3 9 2 3 3m o c e p 复合材料的力学性能5 4 2 4 本章小结5 5 第3 章碱式碳酸镁环氧树脂复合材料的制备及阻燃性能研究5 7 3 1 前言一5 7 3 2 实验部分5 7 3 2 1 原料和试剂5 7 3 2 2 力学性能、粘度和固化测试5 7 3 2 3 阻燃复合材料的制备5 8 3 2 4 性能测试5 8 3 3 结果与讨论5 8 3 3 1 颗粒形貌对环氧树脂粘度和固化的影响5 8 3 3 2 偶联剂对力学性能的影响6 1 3 3 3 阻燃性能分析6 4 3 4 本章小结6 9 第4 章a a c h h e p 复合材料的制备及阻燃性能研究7 0 4 1 前言7 0 4 2 实验部分7 0 4 2 1 原料和试剂7 0 4 2 2a a c h h 的制备7 0 4 2 3 阻燃从c h h e p 复合材料的制备7 1 4 2 4 阻燃从c h h e p 复合材料的性能测试7 1 4 3 结果与讨论7 l 4 3 1 阻燃性能7 l 4 3 2x 射线衍射分析7 3 4 3 3d s c 分析”7 5 v n 武汉理工大学博士学位论文 4 3 4t g - - d t g 分析一7 6 4 3 5s e m 分析7 7 4 4 本章小结7 8 第5 章m o c l p s m c 复合材料的制备及阻燃性能研究8 0 5 1 前言”8 0 5 2 实验部分8 0 5 2 1 原材料一8 0 5 2 2m o c 的制备”8 l 5 2 3m o c l p s m c 复合材料的制各j 8 2 5 2 4 性能测试8 2 5 3 结果与讨论8 3 5 3 1m o c 的x r d 分析8 3 5 3 2m o c 对l p s m c 增稠性能的影响8 3 5 3 3m o c l p s m c 复合材料的阻燃性能- 9 6 5 3 4m o c l p s m c 复合材料的t g 分析8 8 5 3 5m 0 c 几p s m c 复合材料的d s c 分析8 9 5 3 6m o c l p s m c 复合材料的s e m 分析9 0 5 3 7m o c 的阻燃机理9 l 5 3 8m o c l p s m c 复合材料的机械性能9 1 5 4 本章小结9 4 第6 章结论” 参考文献” 论文期间发表的论文 致谢 9 6 1 0 5 1 0 6 武汉理工大学博士学位论文 第一章绪论 1 1 环氧树脂( e p ) 和低压片状模塑料( l p s m o ) 1 1 1 环氧树脂 环氧树脂( e p o x yr e s i n e p ) 是泛指含有了两个或者两个以上环氧基团，以 脂肪族、脂环族或者芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用 的热固性产物的高分子低聚体( o l i g o m e r ) 。环氧树脂本身在常温下是一类从液 态到粘稠态、固态的物质。它几乎没有单独的使用价值，只有和固化剂反应生成 三维网状结构的聚合物才有应用价值u - 3 。最为典型的双酚a - - 缩水甘油醚型环氧 树脂结构为 常用的环氧树脂固化剂有胺类( 脂肪胺、脂环胺、芳香胺、改性胺等) ，酸酐 类( 顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐等) ，树脂类( 聚酰胺树脂、氨基树脂、酚醛树脂 等) 等，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。 由于粘接强度高，粘接面广，固化收缩率低，稳定性好，优良的电绝缘性， 机械强度高，良好的加工性的特点，环氧树脂在各领域得到广泛的应用。环氧树 脂的应用领域不断拓展，如今其应用领域主要集中在涂料、胶粘剂、电子电器材 料、工程塑料和复合材料和土建材料几个方面。随着各行业的发展以及新型环氧 树脂的工业化生产，对电子组件和线路器件的绝缘材料、半导体元器件的封装材 料需求量增大，以及复合材料应用的普及对基体树脂需求的变化，促使环氧树脂 各主要应用领域需求量也发生着变化。 在我国，1 9 9 8 年环氧树脂总消费量为1 2 万吨，其中涂料行业占4 5 、复合 材料占3 8 、电子电气行业占1 3 、胶粘剂占3 、其它l 。而到了2 0 0 4 年，我 国环氧树脂总消费量逼近6 0 万吨，比上年增长3 3 ，其中涂料行业占3 6 、复合 材料占2 9 、电子电气占1 2 ，胶粘剂占6 、其它占1 7 。而到了2 0 0 7 年，我国 环氧树脂年消费量达到1 0 0 万吨，相比于近年来世界环氧树脂总消费量年均4 左右的增长，我国对环氧树脂的需求量无疑是大幅度的增长，这与我国近十年来 经济的飞速发展有关，也与我国环氧树脂发展状况有关。 武汉理工大学博士学位论文 1 1 2 低压片状模塑料 1 1 2 1 片状模塑料 片状模塑料( s h e e tm o l d i n gc o m p o u n d ，s m c ) 是2 0 世纪6 0 年代发展起来 的一种干法制造纤维增强塑料的模压料。是用不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、 交联剂、低收缩添加剂、填料、内脱模剂和着色剂等混合成树脂糊浸渍短切纤维 粗纱或玻璃纤维毡，并在两面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起来形成的片状模压 料。在浸渍玻璃纤维时体系的粘度较低，浸透后粘度急速上升，达到并稳定在可 供模压的程度【4 - 5 1 。因为它具有机械化程度高、生产效率高、产品质量稳定、生 产成本低等优点，所以迅速成为纤维增强塑料( f i b e rr e i n f o r c e dp l a s t i c ，简 称f r p ，俗称玻璃钢) 行业的一种重要成型工艺。在2 0 世纪7 0 年代至8 0 年代， 发达国家的s m c 制品的增长率一直高达2 0 , - - - 2 5 ，在玻