分散剂和添加剂在热固性复合材料中的作用

作者: 高性能涂料团队 日期:2023年10月26日

热固性复合材料被运用于多种不同类型的终端市场和应用当中,这些市场和应用都需要坚固、耐用、轻质的材料。由于具有耐腐蚀和承受侵蚀性元素(包括某些化学品、油和恶劣天气)的能力,热固性复合材料越来越多地用于替代金属和传统塑料。

热固性复合材料是聚合物基体(热固性树脂)和增强纤维的混合物。这两者结合后会变得更加坚固,并在固化后保持永久固态。 配方中还可添加颜料、填料和阻燃剂,以具备色彩、减轻重量和成本并提供阻燃性。

分散颗粒物质

在热固性材料中使用分散剂,有助于提高复合材料的某些功能性能,同时提高生产率和成本效益。 有效的分散剂可以分散和稳定树脂基体中的固体颗粒物质,使其均匀分布,从而提高机械性能,如抗张强度、硬度、材料韧性和更好的表面光洁度等。

分散剂还能降低化合物的粘度,从而增加填料和颜料的用量和/或阻燃剂的含量。 除此之外,通过加快颗粒在树脂中的分散速度,材料的加工性能也能得到提高。 分散剂随后的稳定作用还可防止颗粒重新聚集,从而提高热固性材料的稳定性,这对着色强度等方面也有好处。

具有附加性能的添加剂

复合材料的附加添加剂可提供其他功能,例如苯乙烯抑制、除气、流变控制和偶联。

在不饱和聚酯复合材料中,苯乙烯可用于改善机械性能。 然而,由于苯乙烯排放被认为对人体有害,必须尽可能多地将苯乙烯锁定在配方之中。 苯乙烯抑制剂有助于减少化学反应或加工过程中可能产生的苯乙烯排放,从而使操作人员的操作更加安全。

脱气或除气添加剂专为热固性体系快速除气和有效润湿而设计。 混合高粘度液体树脂并掺入颗粒固体时需要使用机械聚合法,这会将空气掺入到树脂当中。 如果树脂在固化过程中夹带空气,成型产品中就会出现空隙(复合材料中的气泡或热固性材料表面的针孔缺陷),从而导致最终产品的强度降低。 使用除气剂能够尽可能地去除配方中的空气,从而减少表面瑕疵。

Solplus™超分散剂技术

热固性树脂系统给此类材料的分散体生产商和用户带来了独特的挑战。 想要在获得分散体特性(如显色性和分散稳定性)的同时确保最终配制产品在所需时间范围内交联,且不会受到分散体影响,需要在二者之间取得微妙的平衡。 Solplus™超分散剂 有助于平衡这些特性。 无论是环氧树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯酸树脂还是聚天冬氨酸树脂,都有一款 Solplus™ 超分散剂专为优化其性能而设计。

Solplus添加剂产品组合还包括  Solplus™ F系列脱气剂、流变助剂和苯乙烯抑制剂。 不含硅、无危险标签、低VOC或零VOC选项,以及FDA食品接触等级。

路博润还能根据客户的确切需求定制我们的分散剂技术。我们将继续开发新的添加剂,以扩大公司的热固性复合材料产品组合,例如用于粘合树脂和纤维或填料的新型苯乙烯抑制剂和偶联剂。

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