簡述
在合成材料中，環(huán)氧樹脂是國內(nèi)外發(fā)展比較快的一個品種，縮水甘油酯環(huán)氧由于分子結(jié)構(gòu)中含有與雙酚A縮水甘油醚不同的極性較強的酯鍵，因而具有許多獨特的性能。711#環(huán)氧樹脂為低粘度型環(huán)氧，其學(xué)名是四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯，化學(xué)式為C14H18O6，粘度僅為普通環(huán)氧E-51#(618#)的1/20~1/30。25℃時粘度為450~700厘泊[1]。
特點及基本性能
四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯的主要特點是粘度低，可做稀釋劑使用，又因為分子結(jié)構(gòu)中含有極性較強的酯鍵，所以反應(yīng)活性和粘合力都比普通環(huán)氧高；四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯可用脂肪胺，低分子量聚酰胺或間苯二甲胺等類固化劑在室溫或稍高于室溫的條件下固化，也可用間苯二甲胺等類芳香胺在較高的溫度下固化，固化物具有優(yōu)良的電絕緣性和較好的物理機械性能；又因為其分子結(jié)構(gòu)中不含酚氧鍵，所以固化物的耐候性比普通環(huán)好[1]。
應(yīng)用
醫(yī)用涂料技術(shù)領(lǐng)域公開了一種醫(yī)用耐腐蝕涂層材料的制備方法，其制備原料包括環(huán)氧樹脂、脂肪族多元胺、固化促進劑、硅灰石粉、潤滑劑等。其中，環(huán)氧樹脂是重量比為1：(0.8-2.3)的四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯和雙環(huán)戊二烯型酚醛環(huán)氧樹脂；脂肪族多元胺選自二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺和己二胺中的一種或多種。制備得到的醫(yī)用耐腐蝕涂層材料具有很好的耐腐蝕性和生物相容性，并且在金屬基材表面具有很好的附著力[2]。膠黏劑領(lǐng)域則報道了一種可耐高低溫的單組分膠黏劑的制備方法。在添加增韌樹脂的同時添加超耐低溫環(huán)氧樹脂四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯，有效降低了溫度的使用下限[3]。
復(fù)合材料領(lǐng)域，以端羥基聚丁二烯，超支化聚氨酯丙烯酸酯，聚氨酯雙丙烯酸酯，雙馬來酰亞胺，金絲桃苷，聚(3-羥基丁酸酯)/聚乙二醇多嵌段共聚物和四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯為原料可制備得到一種用于超聲波加濕器的復(fù)合材料。該材料抗污性能好，長時間不清洗也不易滋生細菌，而且抗摔裂性能佳[4]。以四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯復(fù)配環(huán)氧樹脂為主要原料則可合成一種用于精密鑄造件的納米復(fù)合潤滑劑。在該潤滑劑中添加納米氧化鎂和凹凸棒微粒，能夠有效改善抗磨性和修復(fù)性能，有效減少摩擦磨損[5]。
有關(guān)研究
環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料具有良好的電氣絕緣性能，在核工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。研究人員將六方氮化硼粉末(h-BN)與四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯，固化劑甲基四氫鄰苯二甲酸酐和促進劑2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚共混，并熱固化成型，制備了氮化硼/環(huán)氧樹脂(h-BN/EP)復(fù)合材料。在空氣和通氮限氧氣氛及一定吸收劑量率下(60 Gy/min)，研究了h-BN粉末和h-BN/EP復(fù)合材料經(jīng)60Coγ射線輻照后結(jié)構(gòu)和性能(力學(xué)性能，導(dǎo)熱性能和熱穩(wěn)定性等)的變化情況。
結(jié)果表明，兩種氣氛中，以四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯等物質(zhì)為原料制備得到的h-BN粉末都具有良好的γ射線輻照穩(wěn)定性，吸收劑量達到380 kGy時，化學(xué)結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性均未發(fā)生變化。但h-BN/EP復(fù)合材料經(jīng)γ射線輻照后，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和初始熱分解溫度的下降程度都較純EP基體明顯。γ射線輻照對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響與h-BN含量和吸收劑量相關(guān)。對于低h-BN含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.52%)的復(fù)合材料，其拉伸強度在吸收劑量較低(≤180 k Gy)時即顯著下降；而高h-BN含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥0.52%)的復(fù)合材料，其拉伸強度在較低劑量(≤180 k Gy)時反而明顯上升。當(dāng)吸收劑量達1 000 kGy時，輻照后不同h-BN含量的復(fù)合材料以及純EP的拉伸強度基本為同一水平，即吸收劑量高于1 000 kGy時，添加h-BN對EP的拉伸強度基本無影響。當(dāng)吸收劑量為180 kGy時，γ射線輻射使得h-BN/EP復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)顯著增加[6]。
參考文獻
[1]楊飆,李固.低粘度711#環(huán)氧樹脂性能和應(yīng)用[J].工程塑料應(yīng)用,1982,(01):22-25.
[2]孔慶俊,黎建波,張耀東,等.一種醫(yī)用耐腐蝕涂層材料及其制備方法與應(yīng)用:CN202411776665.1[P].
[3]婁妍,孫思嚴(yán),周俊文.一種可耐高低溫的單組分膠黏劑的制備方法:CN202111459457.5[P].
[4]續(xù)繼威.一種用于超聲波加濕器的復(fù)合材料:CN201610704221.6[P].
[5]續(xù)繼威.一種用于精密鑄造件的納米復(fù)合潤滑劑:CN201510686183.1[P].
[6]朱文剛,姜志文,陳洪兵,等.γ輻射對氮化硼/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能的影響[J].輻射研究與輻射工藝學(xué)報, 2020, 38(3):11.DOI:10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.030201.