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技術(shù)前沿丨柔性環(huán)氧樹脂可承受極端低溫

葉丹

經(jīng)理
墻面漆   工業(yè)涂料   兩種新開發(fā)的環(huán)氧固化劑實現(xiàn)了柔韌性、耐低溫性與電穩(wěn)定性的空前結(jié)合。有望推動極端環(huán)境下傳感器技術(shù)與電子設(shè)備的應(yīng)用發(fā)展。關(guān)鍵字：固化劑

兩種新開發(fā)的環(huán)氧固化劑實現(xiàn)了柔韌性、耐低溫性與電穩(wěn)定性的空前結(jié)合。有望推動極端環(huán)境下傳感器技術(shù)與電子設(shè)備的應(yīng)用發(fā)展。

中國一研究團隊研發(fā)出兩種新型環(huán)氧固化劑，成功解決了傳統(tǒng)體系脆性大、低溫性能差的固有缺陷。這兩種方案分別涉及一種硅烷改性固化劑（DETA-Si）和一種柔性鏈工程固化劑（NBOn）。

DETA-Si / 環(huán)氧樹脂配方的斷裂伸長率達到 125%，較未改性體系提升了 22 倍。同時，其介電損耗仍保持極低水平（tanδ < 0.04），熱分解溫度達 236°C。NBOn 系列通過將剛性苯環(huán)與可調(diào)節(jié)脂肪鏈的協(xié)同作用，展現(xiàn)出優(yōu)異的低溫性能：在液氮（77K）中放置 24 小時后，于 298K 溫度下仍能保留 50% 以上的延展性。

極端條件下的機械與電學(xué)性能協(xié)同作用

經(jīng) NBOn 固化的環(huán)氧復(fù)合材料還表現(xiàn)出穩(wěn)定的電阻性能，在 30 天的低溫暴露下，電阻偏差小于 ±5%。研究團隊通過Williams-Landel-Ferry（WLF）模型驗證，揭示其性能核心在于自由體積的精確調(diào)控。

這些創(chuàng)新配方為極地氣候等低溫環(huán)境工作的柔性電子器件、傳感器研發(fā)提供了新思路。該成果奠定了新一代功能涂層材料的技術(shù)基礎(chǔ)，在極端熱應(yīng)力條件下仍能兼具機械耐久性與電氣可靠性。

來源：《聚合物化學(xué)》，2025 年第 24 期，英國皇家化學(xué)會



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