瓦克展出環(huán)氧樹(shù)脂用可再分散和高效的沖擊韌性助劑 德國(guó)慕尼黑, 十月 27, 2010
總部設(shè)在德國(guó)慕尼黑市的瓦克化 學(xué)集團(tuán)在杜塞爾多夫舉行的第18屆塑料橡膠國(guó)際博覽會(huì)K 2010上將 展出一種粉末狀助劑， 使用它能夠明顯改善環(huán)氧樹(shù)脂的沖擊韌性， 但對(duì)其機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫穩(wěn)定性沒(méi)有影響。 這一商品名稱為 GENIOPERL® P52的可再分散產(chǎn)品在小用量時(shí)就已經(jīng)發(fā)揮作用。 環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑和以環(huán)氧樹(shù)脂為基礎(chǔ)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在加入 GENIOPERL® P52后能夠經(jīng)受沖擊和振動(dòng)造成的高負(fù)荷。 K 2010博 覽會(huì)將于10月27日至11月3日在杜塞爾多夫舉行。
這一能夠分散在未產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)前反應(yīng)型環(huán)氧樹(shù)脂中的沖擊韌性助劑由同樣大小的球狀微粒組成。 它們有一個(gè)柔軟而有彈性的交聯(lián)有機(jī)硅核和一個(gè)有機(jī)聚合物硬殼。 在粉末狀助劑中， 這些核-殼-微粒聚在一 起， 形成大小在數(shù)十微米范圍的顆粒。 在混入液體反應(yīng)型環(huán)氧樹(shù)脂中時(shí)， 這些凝聚顆粒完全散開(kāi)。
形成的自由核-殼-微粒均勻分布在整個(gè)樹(shù)脂基質(zhì)中。 聚合物殼有一種特 殊形態(tài)， 可以讓微粒鏈接到反應(yīng)型樹(shù)脂上， 從而產(chǎn)生了穩(wěn)定的勻細(xì)分布。
在液體樹(shù)脂中的勻細(xì)分布的穩(wěn)定性以及分散后的微粒的結(jié)構(gòu)使助劑非常高效。 與傳統(tǒng)的沖擊韌性助劑不同， 使用相比而言很少量的 GENIOPERL® P52就可以明顯降低固化后環(huán)氧樹(shù)脂的脆性。 因?yàn)橛昧可伲?所以環(huán)氧樹(shù)脂能夠保持其特性， 尤其是高剛性和高軟化溫度。
由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)， GENIOPERL® P52也確定了均細(xì)分散相的結(jié)構(gòu)。 這給加工使用人員帶來(lái)一個(gè)優(yōu)點(diǎn)， 即他能夠可重復(fù)調(diào)定出改性環(huán)氧樹(shù)脂的最終性能。 特別是達(dá)到的韌性效果與樹(shù)脂固化過(guò)程中的條件無(wú) 關(guān)。 這一助劑的特殊結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)化了加工使用： 沒(méi)有交聯(lián)的樹(shù)脂混合物在混入時(shí)只有很小的粘度增加。
改變韌性的作用原理是彈性有機(jī)硅核在沖擊作用下的變形與樹(shù)脂基體不同。 不同變形的結(jié)果是， 與沒(méi)有改性的樹(shù)脂相比， 沖擊帶入的能量分布在更大的體積中。 此外， 能量還在微粒與樹(shù)脂的相界面周圍被吸收。 從而那些由于沖擊或振動(dòng)作用在樹(shù)脂基體中產(chǎn)生的裂縫不再失控?cái)U(kuò)大。 因?yàn)橛袡C(jī)硅的柔軟彈性范圍可以低達(dá)零下110攝氏度， 所以在很低的溫度下也能夠保持其改變韌性的作用。
反應(yīng)型環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)后生成具有極高強(qiáng)度、 耐高溫穩(wěn)定性和耐化學(xué)品的熱固性塑料。 它們?cè)诤芏嗷w上有優(yōu)異的粘結(jié)性。 因?yàn)檫@些特性， 環(huán)氧樹(shù)脂在技術(shù)領(lǐng)域的用途非常廣泛。 它們是眾多結(jié)構(gòu)膠粘劑和纖維增強(qiáng)塑料的基體。 固化后的環(huán)氧樹(shù)脂的缺點(diǎn)是高脆性。 它們特別是在低溫下不耐沖擊和其它動(dòng)態(tài)負(fù)荷。
通過(guò)改善沖擊韌性可以減小這一脆性。 例如， 使用GENIOPERL® P52可以做成明顯長(zhǎng)工作壽命和可靠的膠粘層。 纖維增強(qiáng)的輕質(zhì)部件也通過(guò)加入新沖擊韌性助劑而明顯改善了損傷容限和工作壽命。
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