14阻燃环氧树脂课件.ppt

引言 环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘结性能； 可以作为涂料、浇铸料、模压料、胶粘剂、层压材料以直接或间接使用。 飞机、航天器中的复合材料、大规模集成电路的封装材料、发电机的绝缘材料、钢铁和木材的涂料、机械土木建筑用的胶粘剂、乃至食品罐头内壁涂层和金属抗蚀电泳涂装等都大量使用环氧树脂。 环氧树脂结构—性能 环氧树脂结构—性能 ①粘结强度高，尤其是环氧基团能与固化剂作用交联生成大分子，具有很强的内聚力； ②收缩率低，环氧树脂的固化交联主要是通过开环作用，派生出部分羟基，它们的氢键缔合作用使分子排列紧密； ③优良的电绝缘性； ④稳定性好，固化后的环氧树脂主链是醚键和苯环，三维交联结构致密又封闭，因此它耐酸、耐碱及多种介质； ⑤机械强度高； ⑥良好的加工性。 缺点：耐候性差，在紫外线照射下会降解，造成性能下降；冲击强度低等。 环氧树脂的国际概况 自1947年在美国实现工业化以来，己有50多年的生产历史。 目前全球环氧树脂生产和消费主要集中在西欧、美国和日本。2005年全球(不包括我国)环氧树脂产能为180万吨，消费量为120万吨，其中西欧、美国和日本的产能、消费量合计分别超过120万吨和80万吨，占全球总量的2/3。 世界主要的环氧树脂生产企业为Resolution公司、陶氏化学和Vantico公司，产能分别为41.5万吨/年、23.9万吨/年和23.5万吨/年，以上3家公司的合计产能占全球总产能的56%。此外，日本东都化成公司、大日本油墨公司、日本环氧树脂制造公司以及韩国国部化学(与日本东都化成合资)等公司的产能也占有较大比重。 双酚A型环氧树脂占环氧树脂总消费量的80%以上，其次是溴化双酚A型和酚醛型环氧树脂，其他各种专用环氧树脂消费量相对较小，但近年增长较快。 国内概况 我国环氧树脂工业化始于1958年，至今已有50余年的生产历史。 2008年国内环氧树脂生产能力已达120万吨，全年新增产能25万吨，同比增长20%左右。 目前我国环氧树脂生产厂商已达200多家，但产能在0.5万吨/年以上的厂商却只有十几家，如广东汽巴高分子化工有限公司、安徽黄山、巴陵石化公司、无锡树脂厂、无锡迪爱生环氧树脂公司、江苏三木集团公司等。 目前各地拟在建环氧树脂产能为55万吨/年，预计2010年我国环氧树脂产能将达到140万吨/年，占全球总产能的50%以上，届时我国将成全球最大的环氧树脂生产国。 环氧树脂阻燃现状 普通环氧树脂的氧指数较低(约为19.8)，其易燃性及离火后的持续自燃容易引发火灾，难以满足那些需要高耐热和阻燃的应用领域。 对环氧树脂聚合物进行改性并以此来提高其阻燃性，目前对环氧树脂的阻燃改性主要是以卤系为主，如四溴双酚A环氧树脂。 目前研究和应用已转向环境友好的无卤阻燃环氧树脂，其中主要是含磷环氧树脂和硅系阻燃环氧树脂。 环氧树脂阻燃方法 环氧树脂达到阻燃有两种方法，一般可分为“添加型”和“反应型”两种。 由于“添加型”的环氧树脂与阻燃剂之间没有化学键的作用，导致阻燃效率低、加工和使用中会迁移、热性能和机械性能降低等缺点，但与反应型阻燃方法相比，具有工艺简便、成本低廉、原料来源较为广泛和操作方便等特点。 而“反应型”在达到优异的阻燃效果的同时，可以保持树脂原有的热力学性能， 如玻璃化转变温度，力学机械性能等。 反应型环氧树脂阻燃方法 (l)用含阻燃结构的单体直接制备环氧树脂； (2)加入阻燃性固化剂； (3)用活化阻燃稀释剂与环氧树脂混合； (4)添加反应型阻燃剂。 对于不同的环氧树脂，可单独地采用适宜的方法，或几种方法配合使用，使其在保证其它使用性能的同时达到最佳的阻燃性能。 阻燃环氧树脂应用领域 覆铜板------电子电器基板 封装材料------显示、发光、太阳能光伏产业 粘结剂 覆铜板 覆铜板：将补强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板。 它是做PCB的基本材料，常叫基材。 当它用于多层板生产时，也叫芯板（CORE） 覆铜板等级 FR-1 ──酚醛棉纸，这基材通称电木板（比FR-2较高经济性） 　　FR-2 ──酚醛棉纸， 　　FR-3 ──棉纸（Cotton paper）、环氧树脂 　　FR-4 ──玻璃布（Woven glass）、环氧树脂 　　FR-5 ──玻璃布、环氧树脂 　　FR-6 ──毛面玻璃、聚酯 　　G-10 ──玻璃布、环氧树脂 　　CEM-1 ──棉纸、环氧树脂（阻燃） 　　CEM-2 ──棉纸、环氧树脂（非阻燃） 　　CEM-3 ──玻璃布、环氧树脂 　　CEM-4 ──玻璃布、环氧树脂 　　CEM-5 ──玻璃布、多元酯 　　AIN ──氮化铝 　　SIC ──碳化硅 封装材料 封装材