FLQ型環(huán)氧固化促進(jìn)劑說明書
本文介紹FLQ型環(huán)氧固化促進(jìn)劑的性能及應(yīng)用情況。該促進(jìn)劑不但具有優(yōu)良的潛伏性能，同時(shí)賦予固化體系優(yōu)異的機(jī)械力學(xué)性能及電性能。
雙酚A型環(huán)氧樹脂/酸酐體系在電器絕緣材料領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，為克服固化體系溫度高和時(shí)間長(zhǎng)的弊端，需加促進(jìn)劑進(jìn)行調(diào)節(jié)。但隨著對(duì)環(huán)氧/酸酐體系高性能的要求，研制與之相匹配的潛伏性固化促進(jìn)劑就顯得十分重要。理想的潛伏性促進(jìn)劑應(yīng)滿足如下條件:①在某一臨界溫度以下，能延長(zhǎng)體系的儲(chǔ)存期，即抑制反應(yīng)進(jìn)行；在臨界溫度以上，加速反應(yīng)進(jìn)行，縮短膠化時(shí)間；②固化體系要有很好的力學(xué)性能；③保持優(yōu)異的電性能（如較低的介電損耗值等）。我們研制生產(chǎn)的FLQ型潛伏性固化促進(jìn)劑滿足上述要求，并得到廣泛應(yīng)用。
一、FLQ型促進(jìn)劑的性能
表1 FLQ型促進(jìn)劑的基本技術(shù)參數(shù)
指 標(biāo) | FLQ-1 |
外觀 | 粉白（紅）色粉末 |
熔點(diǎn)℃ | ＞134 |
溶解度g/100g甲苯（溫度為80℃） | ＞6.0 |
1、膠液的貯存穩(wěn)定性
表2給出添加FLQ-1促進(jìn)劑的云母帶膠粘劑膠化時(shí)間與貯存時(shí)間的關(guān)系，從數(shù)據(jù)中可看出，膠化時(shí)間基本不受放置時(shí)間的影響。
表2 膠粘劑 膠化時(shí)間的變化情況
貯存時(shí)間 (天) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | |
膠化時(shí)間(分) (150℃小刀法) | 不含F(xiàn)LQ-1 | 26.5 | 22.2 | 17.4 | 12.3 | 7.5 |
FLQ-1 | 27 | 26.4 | 26.1 | 25.5 | 24.6 | |
2、促進(jìn)效果
選擇酸酐（四氫苯酐與苯酐混合物）與環(huán)氧樹脂（E—51）為等摩爾比，加入FLQ-1相當(dāng)于環(huán)氧樹脂用量的0、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1phr,分別記為Δ0、Δ0.3、Δ0.5、Δ0.7、Δ0.9、Δ1.1，測(cè)膠化時(shí)間隨溫度的變化關(guān)系。如表3所示：在添加量相同的情況下，隨溫度的升高，膠化時(shí)間變短；在同一溫度下，隨添加量的增加，膠化時(shí)間變短。
表3 膠化時(shí)間與溫度變化關(guān)系
體 系 | 膠 化 時(shí) 間 (分) | |||
150℃ | 160℃ | 170℃ | 180℃ | |
Δ0 | ＞200 | 137 | 83 | 63 |
Δ0.3 | 126 | 77 | 43 | 31 |
Δ0.5 | 61 | 33 | 21 | 13 |
Δ0.7 | 32 | 19 | 15 | 11 |
Δ0.9 | 25 | 16 | 9 | 6 |
Δ1.1 | 22 | 13 | 8 | 5 |
3、固化體系的性能
仍采用“2”中的配方，將各組分混均勻，真空抽氣，固化物于150℃/2h+180℃/6h的條件下固化，性能指標(biāo)見表4。固化產(chǎn)物不但具有較好的力學(xué)性能，而且具有優(yōu)異的電性能，特別是高溫介電損耗值很低，這對(duì)于高性能絕緣材料具有非常重要的意義。
表4 環(huán)氧樹脂/酸酐體系固化產(chǎn)物性能
性能 | Δ0 | Δ0.3 | Δ0.5 | Δ0.7 | Δ0.9 | |
電性能 | 0.60 | 0.33 | 0.27 | 0.24 | 0.18 | |
tgδ(×10-2) (50HZ) | 25℃ | |||||
130℃ | 4.18 | 1.12 | 0.52 | 0.38 | 0.30 | |
155℃ | 12.00 | 1.91 | 0.91 | 0.72 | 0.55 | |
體積電阻率PV×1014(Ω.M) | 1.8 | 3.5 | 4.2 | 5.7 | 7.8 | |
表面電阻率PS×1014(Ω) | 2.0 | 8.1 | 12.2 | 33.9 | 43.4 | |
電擊穿強(qiáng)度(MV/m) | 22±2 | 28±2 | 30±2 | 32±2 | 35±2 | |
力學(xué)性能 | 76.2 | 72.5 | 70.0 | 68.2 | 62.4 | |
拉伸強(qiáng)度(MPa) | ||||||
拉伸模量(GPa) | 3.0 | 3.3 | 3.5 | 3.5 | 3.6 | |
斷裂伸長(zhǎng)率(%) | 3.1 | 3.1 | 3.1 | 3.1 | 2.8 | |
彎曲強(qiáng)度(MPa) | 110 | 128 | 124 | 121 | 120 | |
彎曲模量(GPa) | 2.6 | 3.0 | 3.0 | 3.1 | 3.1 | |
耐熱性能 | 276 | 285 | 288 | 289 | 291 | |
表觀分解溫度To(℃) | ||||||
溫度指數(shù)TZg(℃) | 134 | 138 | 140 | 141 | 143 | |
二、應(yīng)用
基于FLQ型固化促進(jìn)劑的優(yōu)良性能，目前已在絕緣材料的多種產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。
1、用作大電機(jī)主絕緣材料環(huán)氧多（少）膠粉云母帶（5438-1、5440-1、5440-2等）固化促進(jìn)劑。應(yīng)用結(jié)果表明：在常溫下穩(wěn)定膠液的貯存期，使膠化時(shí)間基本不受室溫下放置時(shí)間的影響；高溫下縮短膠化時(shí)間，提高固化速度；提高制品的力學(xué)性能及電性能，對(duì)改善云母帶高溫介損起到了關(guān)鍵作用。
2、用于環(huán)氧澆注體系（輸變電設(shè)備高壓開關(guān)絕緣件、干式變壓器、互感器等）固化促進(jìn)劑。由于溫度及促進(jìn)劑用量對(duì)體系膠化時(shí)間的影響成反比關(guān)系，故對(duì)于保持一定膠化時(shí)間不能改變的體系，加入促進(jìn)劑可降低固化溫度，以達(dá)到節(jié)能，改善工藝之目的；提高環(huán)氧澆注件的力學(xué)性能，改善斷裂韌性及電性能，如與增韌劑共用，還可克服由于應(yīng)用增韌劑所引起的電性能下降等問題。
3、用作酸酐固化環(huán)氧體系（改性）的有（無）溶劑浸漬漆的促進(jìn)劑，提高漆的穩(wěn)定性及貯存期，提高耐熱等級(jí)。
4、用作其它酸酐固化環(huán)氧樹脂體系的潛伏性促進(jìn)劑。
