两种新开发的环氧固化剂实现了柔韧性、耐低温性与电稳定性的空前结合。有望推动极端环境下传感器技术与电子设备的应用发展。
中国一研究团队研发出两种新型环氧固化剂,成功解决了传统体系脆性大、低温性能差的固有缺陷。这两种方案分别涉及一种硅烷改性固化剂(DETA-Si)和一种柔性链工程固化剂(NBOn)。
DETA-Si / 环氧树脂配方的断裂伸长率达到 125%,较未改性体系提升了 22 倍。同时,其介电损耗仍保持极低水平(tanδ < 0.04),热分解温度达 236°C。NBOn 系列通过将刚性苯环与可调节脂肪链的协同作用,展现出优异的低温性能:在液氮(77K)中放置 24 小时后,于 298K 温度下仍能保留 50% 以上的延展性。
极端条件下的机械与电学性能协同作用
经 NBOn 固化的环氧复合材料还表现出稳定的电阻性能,在 30 天的低温暴露下,电阻偏差小于 ±5%。研究团队通过Williams-Landel-Ferry(WLF)模型验证,揭示其性能核心在于自由体积的精确调控。
这些创新配方为极地气候等低温环境工作的柔性电子器件、传感器研发提供了新思路。该成果奠定了新一代功能涂层材料的技术基础,在极端热应力条件下仍能兼具机械耐久性与电气可靠性。
来源:《聚合物化学》,2025 年第 24 期,英国皇家化学会