新型環(huán)氧樹脂固化劑的合成及性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂具有粘接性能強(qiáng)、耐溶劑性良好、電絕緣性優(yōu)良、力學(xué)性能優(yōu)異等特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于航空航天、船舶、土木建設(shè)和機(jī)械制造等眾多領(lǐng)域，然而環(huán)氧樹脂的單獨(dú)使用幾乎沒(méi)有任何價(jià)值，只有和固化劑配合使用，生成三維網(wǎng)絡(luò)狀的不溶不熔物后，才能發(fā)揮出最佳性能。芳香族二元胺(DA)在環(huán)氧樹脂固化劑中占很大的比重，能夠賦予環(huán)氧樹脂優(yōu)異的耐熱性、耐溶劑性和力學(xué)強(qiáng)度等，但傳統(tǒng)的芳香族二元胺固化劑毒性大、揮發(fā)性強(qiáng)，與環(huán)氧樹脂在常溫下很難形成均相體系，因此對(duì)DA的改

2、性是目前研究的熱點(diǎn)。
　　本論文通過(guò)分子設(shè)計(jì)，用傳統(tǒng)二元胺固化劑4，4'-二氨基二苯醚(DDE)，4，4'-二氨基二苯甲烷(DDM)分別和耐熱性較好的含酚酞結(jié)構(gòu)鏈延長(zhǎng)型雙馬來(lái)酰亞胺(PBMI)，二苯甲烷型雙馬來(lái)酰亞胺(MBMI)反應(yīng)，合成了一類新型的環(huán)氧樹脂固化劑，由于BMI的引入增加了兩氨基的距離，降低了交聯(lián)密度，因而使固化物的韌性得以提高。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　合成一類新型環(huán)氧樹脂固化劑，用FTIR、核磁等測(cè)試手段證明

3、了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的正確，選擇綜合性能良好的PBMI-DDE為固化劑，對(duì)E-51/PBMI-DDE/DDE固化體系的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了DSC研究，計(jì)算了固化動(dòng)力學(xué)參數(shù)，并確定了合適的固化工藝。
　　最后對(duì)固化體系的熱性能進(jìn)行了DMA和TGA測(cè)試，并通過(guò)沖擊測(cè)試、彎曲測(cè)試和吸水率測(cè)試探討了不同含量的PBMI-DDE對(duì)E-51/PBMI-DDE/DDE固化物性能的影響。結(jié)果表明:PBMI-DDE的加入能降低固化體系的交聯(lián)密度，固化物的玻璃化

4、溫度隨PBMI-DDE含量的增加而降低，而彎曲模量隨PBMI-DDE含量的增加一直增大，這是因?yàn)轶w系中引入了大量的剛性酰亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)，起到了增強(qiáng)作用。TGA表明，固化物的起始分解溫度、T5％和殘?zhí)悸示S著PBMI-DDE的含量增加而提高，這主要?dú)w功于固化物中大量的剛性酰亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)。沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均隨著PBMI-DDE含量的增加先提高，后降低，這是因?yàn)镻BMI-DDE的加入降低的交聯(lián)密度，起到了增韌的效果，而后期體系的交聯(lián)密度太小而導(dǎo)致