Shigena作为单官能团缩水甘油醚(含1个环氧基团),在分子设计上实现了反应活性与结构调控的协同优化:
与单官能团竞品(AGE、BDGE)对比:三者均通过单个环氧基团参与固化反应,避免了多官能团(如692甘油醚,3个环氧基团)因交联密度过高导致的脆性问题(692固化物韧性差,而Shigena韧性比纯环氧提升42%)。
叔碳支链的独特优势:其分子结构中的α,α-二甲基取代叔碳链,一方面降低分子间作用力,优化树脂流动性(粘度7 mPas,仅略高于BDGE和AGE);另一方面通过空间位阻效应抑制过度交联,赋予固化物优异的断裂伸长率,解决了传统单官能团稀释剂“降粘必损韧性”的矛盾。
在复合材料成型(如预浸料制备、树脂灌注)中,Shigena的工艺性能综合优势显著:
粘度与降粘效率的平衡:虽BDGE(2 mPas)和AGE(3 mPas)粘度更低、降粘效率更高,但Shigena(7 mPas)的粘度仍处于“低粘度区间”,可满足纤维浸润需求,同时避免了BDGE/AGE因粘度过低导致的“流胶”和“富树脂区”缺陷。
低挥发性保障工艺稳定性:Shigena沸点>250℃(挥发性极低),远高于AGE(204℃)和BDGE(195℃),可有效减少固化过程中的挥发分损失,降低气泡、针孔等工艺缺陷(尤其适用于真空灌注、热压罐成型等密闭工艺)。
界面相容性优化:其叔碳结构与纤维(碳纤维、玻璃纤维)表面的羟基、胺基等基团具有良好的亲和性,界面剪切强度比AGE/BDGE体系高10%~15%,确保增强体与基体树脂的高效载荷传递。
在复合材料规模化生产中,Shigena的安全环保属性成为其不可替代的优势:
毒性等级领先:按LD50(大鼠口服)标准,Shigena“非常低毒”(>5000 mg/kg),显著优于BDGE(高毒性,需严格防护)、692甘油醚(中等毒性)及AGE(低毒性),可大幅降低操作人员职业健康风险。
符合严苛环保法规:无刺激性气味,挥发性有机物(VOC)排放量<10 g/L,满足欧盟REACH、美国EPA等环保标准,适配新能源汽车、航空航天等对“绿色制造”要求极高的领域。
Shigena凭借“性能均衡性”成为复合材料领域的“万能型”活性稀释剂:
通用场景的首选:在风电叶片、高压气瓶等大型构件中,其低粘度、高浸润性可提升成型效率;低挥发性保障构件内部质量均匀性(孔隙率<0.5%)。
高端场景的核心材料:
抗冲击领域:如头盔、防弹装甲等,Shigena赋予复合材料42%的韧性提升(远超AGE的18%、BDGE的10.6%),断裂功提高35%以上;
精密构件:航空航天预浸料要求“高Tg+长储存期”,Shigena固化物Tg达150~155℃(接近纯环氧),60℃凝胶时间>1000分钟,预浸料储存期延长20%~30%;
低成本与高性能平衡:虽单价略高于BDGE/AGE,但其减少工艺缺陷(废品率降低15%)、提升产品寿命(疲劳寿命延长25%)的综合效益,使全生命周期成本降低10%~20%。
叔碳酸缩水甘油酯通过分子结构创新(叔碳支链单官能团),在官能团特性上突破“单官能团韧性瓶颈”,在工艺性能上实现“低粘度-低挥发-高浸润”的三角平衡,在安全环保上满足严苛法规要求,在应用适配性上覆盖从通用到高端的全场景需求。其对复合材料的重要意义不仅在于提升力学性能(强度、韧性、界面结合),更在于推动行业向“高性能、低风险、可持续”方向发展,是当前环氧树脂基复合材料活性稀释剂的技术标杆与首选方案。