環氧樹脂泡沫塑料(二)原材料

  二、原材料
  1、環氧樹脂
  多選用雙酚A型環氧樹脂,環氧值0.51~0.22mol/100g。黏度25℃時為20Pa?s;130℃時黏度為1Pa?s。
  2、固化劑
  可選用環氧樹脂的各種固化劑。
  3、發泡劑
  環氧樹脂用的發泡劑有物理發泡劑和化學發泡劑兩類。物理發泡劑主要為低沸點液體,如三氯氟甲烷(F11)、三氯三氟乙烷(F112)、二氯二氟甲烷(F12)等。利用環氧樹脂的固化熱使低沸點液體蒸發,釋放氣體而發泡,制得的產品密度小,熱導率低。但是含氟碳氫化合物對大氣環境有破壞作用,通常用于噴涂發泡工藝。據環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,甲苯等可作為輔助發泡劑。除能發泡外,還起固化反應熱吸收劑和稀釋劑的作用。
  化學發泡劑主要是偶氮類有機化合物,如偶氮二甲酰胺(ADCA或AC)、2,2’-偶氮二異丁腈(AIBN)重氮胺基苯(DAB)等。這種發泡劑價格便宜,分解產物無毒、無臭、無色。此外還有磺酰肼類,如4,4’-氧代雙苯磺酰肼(OBSH)等。選用時應注意分解溫度。常用化學發泡劑的性能簡介如下:
  偶氮二甲酰胺(AC,ADCA)。桔黃色結晶粉末。120℃以上分解產生大量氣體(N2,CO及少量CO2),標準狀態下發氣量200~300mL/g,為高效泡劑。
  2,2’-偶氮二異丁腈(AIBN,AZDN,ABN),白色結晶粉末,98~110℃分解放出N2,發氣量(標準狀態下)130~150mL/g。室溫下緩慢分解,應在10℃以下存放。
  4,4’-氧代雙苯磺酰肼(OBSH)。白色或淡黃色結晶粉末。在樹脂中120~140C分解放出N2和水蒸氣。發氣量約120 mL/g 100℃以下不分解,加工安全性好。碳酸氫鈉可使它活化,降低分解溫度。泡孔結構細微均勻。
  4、表面活性劑(泡沫穩定劑)
  能降低液體的表面張力,有利于泡沫的穩定泡孔均勻。環氧樹脂發泡用的表面活性劑有:聚氧乙烯山梨糖醇酐月桂酸酯(吐溫20),聚二甲基硅氧烷-聚氧化烯烴共聚物,環氧乙烷-環氧丙烷嵌段共聚物(L-64)。
  5、填料
  加入填料能降低成本,減小固化放熱峰強度和收縮率,改善表觀質量,提高耐化學性。常用的有滑石粉、石英粉、空心微球等。但滑石粉和石英粉會使泡沫塑料的密度增大,力學性能降低。松散密度很小的空心微球是一種理想的填料。分有機材料和無機材料兩類。無機微球如玻璃空心微球、陶瓷空心微球;有機微球如酚醛空心微球、脲甲醛實心微球,可發性聚苯乙烯微粒。一般地說,無機微球用作環氧泡沫塑料的填料更有效。它能提高泡沫塑料的強度、耐熱性、尺寸穩定性和表面光滑性。在發泡固化過程中會發生微球上浮現象,所以需添加適量觸變劑。
  6、觸變劑
  常用的觸變劑有膨潤土、硅藻土、石棉、云母、有機絡合物、金屬皂粉和固體植物油等,可使泡沫及微球位置穩定,防止上浮,分層。