马来海松基环氧树脂的制备与性能研究

在“双碳”发展战略目标的背景下,为探索绿色环保型生物基环氧树脂在电工设备上的应用前景,本文以可再生资源松香为原料,制备了一种生物基树脂——马来海松基环氧树脂（MPAER）。以甲基六氢邻苯二甲酸酐（MHHPA）为固化剂,对MPAER/MHHPA体系的固化特性、热性能、力学性能和电气性能进行了系统研究,并和商用双酚A二缩水甘油醚（DGEBA）组成的DGEBA/MHHPA体系进行对比。结果表明：MPAER/MHHPA和DGEBA/MHHPA体系的固化反应活性相当,MPAER/MHHPA体系的玻璃化转变温度为112.8℃,其力学性能和电气性能均稍弱于DGEBA/MHHPA体系,其中MPAER/MHHPA体系的电气强度比DGEBA/MHHPA体系低9.4%。但MPAER/MHHPA体系的综合性能仍较好,可以通过对MPAER进行结构优化或者与其他类型的环氧树脂共混来进一步提高其性能。     

基于酯交换的可回收类玻璃化环氧树脂制备与性能研究

传统环氧树脂因其优异的综合性能和可设计性被广泛运用于复合绝缘子芯棒和干式变压器等领域,但其不溶不熔的特点导致退役电力装备的回收利用存在难题。该文以乙酰丙酮锌作为催化剂制备合成了基于酯交换的酸酐固化环氧树脂类玻璃高分子（Vitrimer）材料,系统地研究了催化剂和固化剂配比对树脂结构、热学、力学及电气性能的影响,并采用物理热压法和醇类溶剂热溶解法探索了其降解、回收性能。研究结果表明,当环氧基团、戊二酸酐及乙酰丙酮锌的摩尔配比为1:1:0.05时,树脂体系表现出较好的综合性能。采用物理热压法回收树脂,其力学强度保持率为76%左右,电气绝缘强度保持率高达90%;化学降解回收速率随催化剂乙酰丙酮锌含量的增加而加快。Vitrimer树脂体系有望为环保型电工装备材料提供新的选择方向。