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4.4 固化动力学参数的研究 13
五 结论 15
一 引言
环氧树脂泛指分子中具有含两个及以上环氧基团的有机化合物。作为一种广泛运用的热固性塑料，环氧树脂在运用到工业、电力、国防、建筑等方面，成为浸渍、涂料、粘合剂等的主要的基材选择。洪彬[1]等人研究认为国内的环氧树脂行业将有更大的发展，预计“十二五”其间产量达到200万，消费需求也将达到180万左右，足见其重要性。在工业实际使用中，环氧树脂并不是自身就能完成固化的，是里面的环氧预聚物在固化剂的作用下发生固化反应而成，因此可以说固化剂是环氧树脂的引发剂，是不可缺少的添加物，并且固化作用的发生需要一定的条件。两者在满足发生条件的情况下，可以根据具体用途性能的要求反应生成立体网状的聚合物，其具有高强度，耐高温，耐腐蚀，耐酸性等特点，显现出良好的物理、化学性能，使之成为高使用价值的高分子材料。因此固化剂的选择对环氧树脂举足轻重，固化剂的结构、种类、品质等将会直接影响到环氧树脂的应用效果。环氧树脂固化剂的分类主要有多元胺类固化剂、酸酐类固化剂、多元硫醇固化剂、合成树脂类固化剂、咪唑类固化剂等[2]。根据加成聚合反应的条件，固化剂可以分为显在型固化剂和潜伏性固化剂。近年来潜伏性固化剂的研究成为国内外固化剂研究的热点及重点，化学家门在这一领域的研究日渐加深。所谓潜伏性固化剂是指在与环氧树脂混合时，能在室温条件下较长时间的保存，一般要求保存三个月以上，更理想的是在半年或一年以上，而在光照、加压、加热等附加条件下能迅速发生固化反应的固化剂，这类固化剂基本是用物理或化学的方法将固化剂暂时封闭。因潜伏性固化剂可以与环氧树脂混合后保存，避免了使用环氧树脂时再添加固化剂的步骤，因此使得环氧树脂的使用更加的便捷和固化工艺更加精细，也相对扩大了环氧树脂的应用范围。
目前环氧树脂潜伏性固化剂的研究主要集中在双氰胺类 、咪唑类、有机酸酐类、路易斯酸-胺络合物类和芳香族二胺类固化剂等，这些基本可以达到低温储存和高温固化的反应要求，但制备成的单组分粘合剂存在着如下不足：当选择固化温度较低或固化时间较短的固化剂时，它们的低温贮存的时间会大大缩短；而当选择在低温条件下贮存时间较长的固化剂时，则相应的会使固化温度升高或固化的反应时间增长。为进一步解决降低固化温度、缩短固化时间、 同时延长储存期的要求的问题，一种具有多种优点的潜伏性固化剂应运而生—微胶囊固化剂。
微胶囊固化剂是基于微胶囊技术的发展而开发的新领域。微胶囊技术始于20世纪30年代，在70年代的国外发展迅猛，但我国是近年来才加大了在该领域的探索和研究。微胶囊制备技术是一种将成膜材料将固体，液体或气体包覆使形成微小粒子的技术，通常将成膜材料形成的包覆膜称为囊壳或囊壁，把成膜材料包覆在内部的物质称为囊芯或芯材[3]。微粒的直径大小通常在2μm-1000μm之间。微胶囊的优点在于形成微胶囊时使囊芯物质在外壳的保护下与外界环境隔离，其性质能完整地保存下来，但是在适当的条件作用下，又能使囊壁破裂，是囊芯流出，这给使用带来了极大便利。
微胶囊粒子的直径大小和形貌受不同因素的影响，如温度条件、制备工艺，包覆材料的不同等。在实验制备中我们获得的微胶囊的形状是多种多样的。微胶囊最基本的形态有单核微胶囊和多核微胶囊，还有其他诸多如多壁微胶囊，不规则微胶囊，微胶囊簇，复合微胶囊等，如图表 1所示[4]。