天花粉涂层提供各种属性,由环氧树脂选择、固化代理物和固化调度法确定典型优势包括高温耐用性、二电强度和对化学物的抗药性
Dianhydides代表一种独特的治疗类别,在配对非复杂固态环氧树脂时能高温性能
文章将引入diandripides, 特别是BTDA系统®Penzone四叉杆二维化物,并适合环氧粉涂层加高玻璃偏移温度g级)
中心还分享协作研究的结果,探索高T开发g级BTDA环氧配方,考虑变量如树脂EEW、配方异步法和解药剖面
作者Bios
维奈密斯拉算法热塞多维夫技术主管Jayhawk,夸夸25年使用Ph.D应用环氧和热套里海大学化学工程联系VinayMishra[email protected]获取更多信息
凯文比勒华府市总统府ChemQuest火药堆积研究局ChemQuest集团内分局,OH哥伦布查询时联系Kevin[email protected].
杰夫Dimmit,技术副总裁Jayhawk拥有30多年工业化学经验并持有博士学位新汉普郡大学化学工程
尼古拉·比力克算法高级科学家堪萨斯州立大学Pittsburg附属中心15年多聚合物研究经验并拥有Pittsburg州立大学MBA
导 言
以天花为主的产品发现多种场景应用面临苛刻操作条件例子(图1)包括电阻封装或粉末涂层(例如电动机内)、防化管衬片、粘合器和复合组件
高温、化学接触和机械压力等严格服务条件下,传统环氧配方往往随时间推移而恶化。
传统解决方案需要从环氧转向替代化学方法,如氰化物酯、双敏化物和聚米化物虽有效,但这种过渡可引进复杂性并增加成本
图1.除其他应用外,didride解析法用于管道长效环氧粉涂层和电机电隔层涂层(见上文转子蓝涂层).源码 :CABB Jayhawk美工
芳香二头水化物像BTDA®3,3',4,4'-benphenone四叉杆di一二二表1具体分子细节和图2化学结构
产生的稠密交叉连接加之BTDA连接结构,导致环氧粉涂层显示高压玻璃过渡温度和耐热性
配方提供超电机性能并加化学抗药性以BTDA为基础的粉层涂层发现高温、化学接触和长期电应用等条件苛刻环境中有用
使用简单双酚A固态环氧树脂可实现这些成绩(图2)。专用树脂如环氧新树脂和其他多功能树脂可提高性能,但在使用diandricide固化剂时非强制性能
表1JAYHAWKBTDA化学物理特征®.源码:CABB Jayhawk美工
化学名: |
33'444'benze |
分子Wt(MW) |
322克/摩尔 |
安水德Equivwt.(AEW) |
161g/equiv |
物理表单 |
离白细粉 |
特征重力 |
1.6 |
纯状态熔点 |
220-230摄氏度(将在低温下沉并响应环氧树脂) |
图2化学结构33'4.4'benphenone四叉妥di图像信用度 :CABB Jayhawk美工
适当口语处理二氢化物-天花配方注解
需要考虑数项因素以确保didride-环氧配方设计正确Dianhydides通过推导反应组成高度互连结构,促进环氧配方固化
深入研究复杂反应机制超出本条款范畴3-6图3显示环氧工业采用的简化二步推反射模型
整体进化反应中,一亚氧组与一亚组发生反应这表明非氢化物对二氧化物组比(A/E比)应为1.0
不过,对大多数diadride-unxi配方,特别是粉涂层使用时,最优A/E比低得多,通常下降0.65至0.80之间。两个主要理由支持这一选择
图3简化二步解法机制,处理二叉化反应图像信用度 :CABB Jayhawk美工
第一个原因是A/E比 < 1.0帮助消除环氧化侧反应,也称同族聚合此项反应可耗用过氧化物而不涉及非氢化物集团7参考图4
这是一种既定做法,特别是在使用MTHPA等单水化物的环氧配方中,A/E比率在0.90至0.96之间司空见惯这种方法最大限度地减量化处理过程后残留反水化物组的存在,同时优化性能如Tg级和别者
图4天花倍化(homo聚合),一种边端反应,可耗用过氧化功能组而不耗用非水分图像信用度 :CABB Jayhawk美工
Dianhydide引入第二个批判性考量,因为它们引导的交叉量异常高近声学比例使用时,配方可能在完全解析前提前固化,捕捉非反作用组,这对长期性能是不可取的。
高温下拉可实现完全解法固然属实,但在许多情况下,由此产生的交叉密度对预期应用可能过大,导致不最优性能
因此,在环氧粉涂层方面,didrid使用应保持远低于声学水平,通常在A/E比率内从0.65到0.80不等。配方中剩余过氧化类将通过化化侧响应(环氧同质聚合)消化
这种方法帮助防止过度交叉化同时提高性能最优A/E比确定具体应用最优通过实验实现,表2提供的建议起有效起始点作用。
表2id/exi等值比建议范围bTDA推理环氧配方,基于树脂环氧等值CABB Jayhawk美工
EpotiyResinEEEW g//equiv过氧化物 |
推荐等值BTDA比 水化/过氧化比(A/E) |
200-500 |
0.5-0.7 |
500-800 |
0.6-0.8 |
大于800 |
0.7-1.0 |
实例应用
didride环氧粉涂层有很长历史服务于高要求工业应用举例说,基于BTDA的环氧粉涂层在电气应用中广泛使用
有效隔绝电机内电机轮转器表面,确保电机整个生命周期不间断服务电流稳定流或电流服务环境,如汽车不足等,这些电机通常半连续运行高温条件
其他一些应用涉及高性能管道涂层,BTDA环氧粉涂层实现的大量交叉连接提供热阻和化学阻
环氧仿粉类相似应用即敏感电气组件封装,常见于汽车引擎盖下半连续高温环境上例虽非涂层,但这些产品使用与粉末涂层相同的配方技术
技术探索BTDA天花染色
研究旨在加深理解促成BTDA环氧配方特效的因素目标是建立关键元素之间的联系,如配方变量和固化参数与玻璃转换温度(T)g级建模BTDA环氧粉涂层
假设在相似范围配方内实现的交叉程度和由此产生的属性与所获T直接相关g级值.
欧洲杯足球竞彩材料处理
固态环氧树脂Bisphenol-A(SERs)基础由Olin Ewairy慷慨提供D.E.R.TM 6224(EEW 675-725,2.5-Type树脂)664UE(EEW 860-930,4-Type树脂)和D.E.R667EEW1600-19507-Type树脂
意图在这次调查中包含环氧等重
CABB Jayhawk美工BTDA提供®聚合器Fine公司同时EvonikCorporation提供催化剂仿真商业样本®AMI-2(2-metimidazole)欧洲杯足球竞彩包括颜料和添加剂在内的其他材料均从各自的生产者或经销商处采购(见表3)。
设计出配方矩阵供本研究使用,三种环氧树脂中每种使用四种BTDA之比(详见表3)。模型配方有意保持直截了当,主要侧重于Tg级开发
复合体使用双螺旋极流出器执行,估计居住时间不足15秒桶温比环氧树脂软化温度高约5摄氏度
生成的exruate冷却化成粉状并用140米屏幕筛分粉末配方随后喷洒到50-60m厚度的Q小板上,然后在200摄氏度时在炉中治愈20分钟
表3欧洲杯足球竞彩制片矩阵和原材料CABB Jayhawk美工
A/E之比:无水化物/过氧化物功能组在配方中之比
BTDAPF:BTDA聚合器法理学
D.E.R.:Olin环球树脂固态
猫AMI-2感知AMI-2(2-metimidazole)解药催化器/加速器Evonik交叉码
Ti-PureR960:二氧化Chemours公司
ResillpleP-67:流介物Esstron化学
Characterization
评估治愈膜标本性能时使用差分扫描卡度计(DSCQ100,TA工具)进行热分析,测量玻璃转换温度(Tg级并检测剩余治标
无染粉配方接受热斜坡或异热固化过程,随后由DSC分析确定结果Tg级值.
使用动态机械分析(DMAQ800,TA工具)对选择的粉状配方进行评价,以理解剪模温度行为并判定Tg级.
结果与讨论
DSC热克配方简单治愈20分钟g级约105°C++15°C值视树脂使用和A/E比应用但这些样本还展示出比T高的大规模异热反射g级表示不完整治标
更全面地理解交叉连接和Tg级开发,各种治标实验对非制片粉末展开,然后DSC扫描确定Tg级图5综合数位热格3表3,受不同的治标条件约束
图5DSC热图显示Tg级s(标记式)同一种配方在不同条件下治愈表3配方#3使用DER6224树脂和BTDAAAA/E=0.7图像信用度 :CABB Jayhawk美工
取图像中最小曲线开始试样用二百摄氏度剖析20分钟g级109摄氏度类似处理标本DSC细胞内异热固化显示相似Tg级111摄氏度
这两种热克表示剩余异温反应,表示标本处理不完整
由二百五十摄氏固化二十分钟后,结果Tg升至126摄氏度可比较结果g级122摄氏度通过热斜坡治愈标本(热从30摄氏度到300摄氏度,速率为每分钟10摄氏度)。
这两组热格不显示残留异温反应并显示高Tg级值.观察显示这2个样本完全解析,这是预测到的,原因是在解析过程使用高温
蓝曲线显示高Tg级155摄氏度,在200摄氏度延长24小时异热解法后实现样本还显示微弱Tg级表示它的具体热量在转换期间不发生巨变,典型见聚合物
表示高度交叉作用,在T以上温度对特定热量和其他特性有重大影响g级.观察结果与文献报告一致,文献显示高层次交叉联系Tg级提高过渡强度并减8
某些配方在同一条件下治愈(200摄氏24小时)g级DSC传值图6
图6DSC热图显示Tg级s(标记式)供其他配方治愈24h/200摄氏度配方细节记为树脂EEW和BTDA使用A/E比多数扫描不显示tg级位置预测图片感想:CABBJEHCO
DMA分析(剪切模式)从D.E.R取出三种配方6224树脂(700EEW)以更好地确定这些缺失Tg值
图7显示复杂剪模行为与温度的关系值得注意的是,模数经历过渡期间相对小度下降,只有约一级规模,而预期二序通常是交叉环氧网络所见。
橡胶高原在这些曲线中相对高位再次显示高度交叉联系九九
图8显示损相切峰值,表示Tg级值样本高A/E比(BTDA使用率)导致高Tg级值.对最优性能而言,数据表示A/E比率为0.7是一个大有希望的选择,因为再提高为A/E0.8仅产生适量Tg级增益(从164摄氏度至170摄氏度)。
图7DMA数据显示复合剪模对温度使用固体环氧树脂制成BTDA使用表示为A/E比率图片感想:CABBJEHCO
图8DMA数据取剪模量显示tanQQ峰值为Tg级供用固环氧树脂制成的配方(700EEW)。BTDA使用表示为A/E比率图片感想:CABBJEHCO
标本在200摄氏24小时恢复g级本研究中的值,不是所有配方都在这个剖析图下测试尽管如此,其他曲线剖面证明对广义比较T很有价值g级数据环游EEWs和A/E比率,如图9所示
同预期一样,提高A/E比(BTDA用法)持续提升Tg级.使用高EEW树脂,特别是900EEW降低Tg级对比700EEW树脂
长分子链提高EEW树脂,使其合理化,这略微降低了平均交叉密度并因此软化了治愈网络应当指出,最小A/E比(0.5)和第三树脂(1800EEW)数据本图省略简洁性,但观察到相似趋势。
图9DSCTg级700-和900-EEW树脂不同A/E比率数据在x轴上注明补丁剖面图显示为z轴图片感想:CABBJEHCO
A级DSC实验实验模拟二百摄氏二百度放入炉中24小时薄层面板解法目的是理解治愈程度随时间变化图10显示,快速加热速率100°C/min为强前温完全遮盖
前热反应表示解析只在5分钟内识别,正值加热阶段结束
其余温度显示稳定热流,表示热可测固化在到达目标温度200摄氏度后一分内完成200摄氏度时长固化时间明显增加表示逐步交叉反应随时间推移而持续
图10采样上DSC温度计,通过100°C/min加热斜坡在DSC细胞中治愈从30摄氏至200摄氏后加200摄氏24H解析前方(指向上)因快速加热产生的强端方(指向下)而蒙上阴影,加热斜坡端仅可见前方尾端配方:表333使用700EEW树脂BTDA图片感想:CABBJEHCO
基于以上观察和测量某些涂层应用特征,表4概述总体性能概述公式或流程变量
正在努力扩展表面,为使用BTDA解析环氧涂层的公式师提供宝贵指导
表4定性性能概述编程变量。源码:CABB Jayhawk美工
结论和摘要
Diandrids以BTDA为例,在环氧粉涂层中传播高水平交叉作用产生显著提升Tg级值,即使使用基础双酚A基固体环氧树脂(SERs),无需使用像Novlacs等复杂环氧树脂
实现Tg级值高达170摄氏度与BTDA并用基础SER观察,环氧当量700(2.5)最优性能通过将BTDA使用率降低到0.6至0.8不等的声学比实现
高A/E比率可最大化Tg级属性连接密度,本研究显示A/E比0.7是标准SERs合适的起始点
等热调理条件下,渐进响应持久化,24小时内增强交叉密度,最终提升Tg级.综合数据表明,高温可实现这些高交叉密度,延长曲解时间可能发挥更重大的作用。
未来工作
正在进行进一步调查以更好地了解基于BTDA和标准固态环氧树脂的模型配方后续阶段将减少固化时间和温度,以最大限度地交叉连接和Tg级值.
这项工作还力求优化性能和处理特征配方,如凝胶时间、粒流和电影外观微粒大小BTDA将探索与本研究使用等级对比比较
感知感知
发件人对Hi尼克页和先生内森比勒综合应用火药配方
博士林云河大夫Rajesh TurakhiaOlin公司提供宝贵的技术指导并慷慨提供环氧树脂样本Imidazole催化支持PriteshPatelEvonik公司
参考并深入阅读
- EP05877B1例1环氧粉涂层(1998年)。
- 巴里和富兰克英德英格切姆卷号8号3 72-76(1969年)。
- 巴拉巴诺瓦等al.聚合器178,121590(2019)。
- 科拉尔和斯维蒂洛娃ActaGeodyn地理数学家卷号4号3 147 85-92(2007年)。
- Corcuera等al.J.Appl聚合物科学文献64,157-166(1997年)。
- Bouillon,Pascolt等al.J.Appl应用聚合物科学文献卷号3821032113(1989年)。
- Mishra & Campanella反水化环氧复合物:概述和最新进展温度赛反射公式协会年度会议上提交,Charleston,SC(2019年)。
- Greenberg和Kusy(见图1)欧洲杯线上买球应用聚合科学杂志卷号25,1785-1788(1980年)。
- 费里聚合物维弹性属性第三Ed1980年
BTDA系统®位标志CABB Jayhawk美工.
D.E.R.TM标志Olin公司
仿真®Evonik公司商标
欧洲杯足球竞彩信息源码审查并改编自素材CABB Jayhawk美工
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