双马来酰亚胺 (BMI)：作为耐热性改性剂，可用于增韧环氧树脂或氰酸酯树脂，提高其耐温等级和韧性，拓宽应用范围

各位朋友，各位同仁，欢迎来到今天的化工小讲堂！我是你们的老朋友，化工界的“段子手”——老张。今天咱们不讲高深的理论，就聊聊一个能让树脂“浴火重生”的神奇材料——双马来酰亚胺，也就是我们常说的BMI。

话说这树脂啊，就像我们生活中的“软妹子”，温柔是温柔，但有时候也扛不住高温的“炙烤”，容易“娇气”。而BMI就像一位“钢铁直男”，往树脂里那么一掺，立刻让它变得坚强起来，耐高温、抗冲击，简直是树脂界的“霸道总裁”！

一、BMI：树脂界的“金钟罩，铁布衫”

咱们先来说说这BMI到底是何方神圣？简单来说，它是一种含有两个马来酰亚胺基团的有机化合物。这两个基团就像两只强有力的大手，能够和环氧树脂、氰酸酯树脂等其他树脂进行“深度绑定”，形成三维交联网络。这个网络结构可了不得，就像给树脂穿上了一层“金钟罩、铁布衫”，大大提高了它的耐热性和韧性。

打个比方，环氧树脂就像用面粉做的馒头，软糯可口，但一烤就容易变形。而BMI就像是往面粉里掺了钢筋，再烤出来的馒头，那叫一个坚挺！

那么，BMI具体是怎么发挥作用的呢？主要有以下几个方面：

• 提高玻璃化转变温度 (Tg)： Tg是衡量材料耐热性的重要指标，Tg越高，材料能承受的温度就越高。BMI的加入，能显著提高树脂的Tg，让它在更高的温度下也能保持良好的性能。
• 增强交联密度： BMI能与树脂发生交联反应，形成更紧密的网络结构，从而提高材料的刚性和强度。
• 改善耐溶剂性： BMI的加入，可以使树脂的结构更加致密，减少溶剂的侵蚀，提高其耐溶剂性。
• 提升韧性： 虽然BMI本身比较脆，但通过合理的配方设计，可以有效提高树脂的韧性，使其不易开裂。

二、BMI家族：各怀绝技，各有所长

BMI可不是单打独斗的“孤胆英雄”，它可是个大家族，成员众多，各有特点。根据结构的不同，BMI可以分为多种类型，常见的有：

• 4,4′-二苯甲烷双马来酰亚胺 (BDM)： 属于常见的BMI，应用广泛，具有良好的耐热性和机械性能。
• 间苯二胺双马来酰亚胺 (m-PDA BMI)： 具有较好的韧性和加工性能。
• 二异氰酸酯双马来酰亚胺 (TDI BMI)： 具有较高的反应活性和耐热性。
• 聚醚双马来酰亚胺： 通过在分子链中引入聚醚链段，可以有效提高BMI的韧性。

为了让大家更直观地了解不同BMI的特点，我特意整理了一个表格：

BMI类型	特点	应用领域
4,4′-二苯甲烷双马来酰亚胺 (BDM)	耐热性好，机械性能优异，应用广泛	航空航天、电子、汽车、涂料、复合材料
间苯二胺双马来酰亚胺 (m-PDA BMI)	韧性好，加工性能优良	高性能复合材料、胶粘剂、涂料
二异氰酸酯双马来酰亚胺 (TDI BMI)	反应活性高，耐热性优异	高性能树脂基体、电子封装材料
聚醚双马来酰亚胺	韧性好，可改善树脂的冲击强度	高性能复合材料、胶粘剂、改性环氧树脂
预聚体型BMI	粘度低，使用方便，可与多种树脂混溶	复合材料基体树脂、胶粘剂、涂料
含硅BMI	兼具有机树脂和无机硅的特性，耐热性、耐候性优异	高性能电子封装材料、航空航天材料、特种涂料

产品参数实例（以BDM为例）：

• 外观： 淡黄色或白色粉末
• 熔点： 245-255℃
• 纯度： ≥98%
• 挥发份： ≤0.5%
• 分子量： 346.36 g/mol

三、BMI的应用：上天入地，无所不能

• 外观： 淡黄色或白色粉末
• 熔点： 245-255℃
• 纯度： ≥98%
• 挥发份： ≤0.5%
• 分子量： 346.36 g/mol

三、BMI的应用：上天入地，无所不能

有了BMI这位“钢铁直男”的加持，树脂的应用领域可谓是“芝麻开花节节高”。从航空航天到电子信息，从汽车工业到体育器材，到处都能看到BMI的身影。

• 航空航天领域： 飞机、火箭等飞行器对材料的耐热性和强度要求极高。BMI改性的树脂可以用于制造飞机结构件、发动机部件等，使其在高空高速飞行时也能保持良好的性能。
• 电子信息领域： 随着电子产品的不断小型化和高性能化，对电子封装材料的耐热性、绝缘性和可靠性提出了更高的要求。BMI改性的环氧树脂可以用于制造印刷电路板 (PCB)、集成电路封装材料等，提高电子产品的稳定性和寿命。
• 汽车工业领域： 汽车在行驶过程中会产生大量的热，因此汽车零部件需要具有良好的耐热性。BMI改性的树脂可以用于制造汽车发动机罩、内饰件等，提高汽车的安全性和舒适性。
• 体育器材领域： 比如自行车、滑雪板等体育器材，需要具有轻质、高强的特点。BMI改性的复合材料可以用于制造这些器材，提高运动员的运动表现。
• 其他领域： BMI还可以应用于涂料、胶粘剂、模具材料等领域，提高产品的性能和附加值。

四、BMI的改性：精益求精，更上一层楼

虽然BMI本身已经很优秀了，但为了满足不同应用领域的需求，科学家们还在不断探索BMI的改性方法。常见的改性方法有：

• 共聚改性： 将BMI与其他单体共聚，可以调节BMI的性能，例如提高韧性、降低脆性。
• 接枝改性： 将其他聚合物接枝到BMI分子上，可以赋予BMI新的功能，例如阻燃性、导电性。
• 纳米复合改性： 将纳米材料添加到BMI树脂中，可以显著提高BMI树脂的力学性能、耐热性和耐磨性。

通过这些改性方法，我们可以得到性能更加优异的BMI材料，满足各种特殊应用的需求。

五、BMI的应用实例：

应用领域	具体应用	BMI改性带来的优势
航空航天	飞机结构件	提高耐热性、强度和刚度，减轻飞机重量
电子信息	集成电路封装材料	提高耐热性、绝缘性和可靠性，延长电子产品寿命
汽车工业	汽车发动机罩	提高耐热性和耐腐蚀性，保护发动机
体育器材	自行车车架	提高强度和刚度，减轻自行车重量
涂料	高温涂料	提高涂层的耐热性、耐候性和耐腐蚀性
胶粘剂	高性能结构胶	提高胶粘剂的粘接强度、耐热性和耐化学腐蚀性
模具材料	高温模具	提高模具的耐热性、耐磨性和尺寸稳定性，延长模具寿命

六、使用BMI的注意事项：

1. 选择合适的BMI类型：根据具体的应用需求选择合适的BMI类型，例如，如果需要高的耐热性，可以选择TDI BMI；如果需要好的韧性，可以选择m-PDA BMI。
2. 控制BMI的用量：BMI的用量会影响树脂的性能，过多的BMI会导致树脂变脆，过少的BMI则不能达到预期的改性效果。
3. 注意BMI的溶解性：BMI的溶解性一般较差，需要选择合适的溶剂进行溶解，并控制好溶解温度和时间。
4. 控制固化条件：BMI的固化需要一定的温度和时间，需要根据具体的配方进行调整。
5. 安全防护：BMI具有一定的刺激性，操作时需要佩戴防护手套、口罩等，避免直接接触皮肤和眼睛。

七、总结与展望：

总而言之，BMI就像是树脂界的“超级英雄”，它能赋予树脂强大的耐热性和韧性，拓宽其应用范围。随着科技的不断发展，BMI的应用前景将更加广阔。未来，我们期待看到更多性能优异、功能多样的BMI材料问世，为各行各业的发展做出更大的贡献。

好了，今天的化工小讲堂就到这里。希望大家通过今天的讲解，对BMI有更深入的了解。如果大家有什么问题，欢迎随时提问。谢谢大家！

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聚氨酯防水涂料催化剂目录

• NT CAT 680 凝胶型催化剂，是一种环保型金属复合催化剂，不含RoHS所限制的多溴联、多溴二醚、铅、汞、镉等、辛基锡、丁基锡、基锡等九类有机锡化合物，适用于聚氨酯皮革、涂料、胶黏剂以及硅橡胶等。

• NT CAT C-14 广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、胶黏剂、密封胶和室温固化有机硅体系；

• NT CAT C-15 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，比A-14活性低；

• NT CAT C-16 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用和一定的耐水解性，组合料储存时间长；

• NT CAT C-128 适用于聚氨酯双组份快速固化胶黏剂体系，在该系列催化剂中催化活性强，特别适合用于脂肪族异氰酸酯体系；

• NT CAT C-129 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有很强的延迟效果，与水的稳定性较强；

• NT CAT C-138 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，良好的流动性和耐水解性；

• NT CAT C-154 适用于脂肪族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用；

• NT CAT C-159 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，可用来替代A-14，添加量为A-14的50-60%；

• NT CAT MB20 凝胶型催化剂，可用于替代软质块状泡沫、高密度软质泡沫、喷涂泡沫、微孔泡沫以及硬质泡沫体系中的锡金属催化剂，活性比有机锡相对较低；

• NT CAT T-12 二月桂酸二丁基锡，凝胶型催化剂，适用于聚醚型高密度结构泡沫，还用于聚氨酯涂料、弹性体、胶黏剂、室温固化硅橡胶等；

• NT CAT T-125 有机锡类强凝胶催化剂，与其他的二丁基锡催化剂相比，T-125催化剂对氨基甲酸酯反应具有更高的催化活性和选择性，而且改善了水解稳定性，适用于硬质聚氨酯喷涂泡沫、模塑泡沫及CASE应用中。