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高性能环氧树脂基体的优化设计及其相关制品的开发应用. 获2005年中国石油与化学工业科技进步奖 二等奖

对叔胺羧酸复盐,季铵盐对酸酐/环氧树脂体系潜伏性固化促进反应机理及其固化物性能的影响进行了研究。结果表明:在某一温度以下,它以复盐(R3N. HA)和(R3NR’)铵盐形式存在,它们都可以缓慢促进酸酐固化环氧树脂的阴离子开环聚合反应,只是它们的促进活性比叔胺本身弱得多,因此比同种类的叔胺贮存期可延长810倍,叔胺羧酸复盐和季铵盐都可以作酸酐/环氧树脂体系类潜伏性固化促进剂,所以具有一定的贮存使用期,而在高于某一温度(T>120℃)以上,叔胺的羧酸复盐和季铵盐发生热离解反应分别形成叔胺与羧酸和叔胺与卤代烷(按E2消除机理进行),此时R3N可以像其它叔胺体系一样,催化促进酸酐/环氧树脂体系按阴离子机理进行的交替固化反应,同时羧酸(HA)可以提供氢质子给予体,为此也可以促进酸酐/环氧树脂体系发生固化反应,即在某一温度以上,可以起到双重促进作用,因此叔胺羧酸盐促进剂具有潜伏性快速固化反应的特征。通过反复试验研究,设计合成了一种共轭双烯化合物,用它对环氧树脂进行改性,使改性后的环氧树脂酯基含量大大下降,同时由于该共轭双烯含有一定的脂肪族链段,为此韧性大大提高,同时又采用了耐高温环氧树脂,据此首先在国内开发成功集耐热、韧性、耐酸于一体的改性环氧树脂基体,研制成功的耐酸拉挤玻璃钢芯棒满足IEC-1109-98要求,与以美国Reliable Power和德国 Hoeches and EVS Power两大公司为代表的国外同类制品的性能相当。