硅烷化降冰片烯二酸酐的合成及固化性能研究.pdf

1、有機硅改性環(huán)氧樹脂是提高環(huán)氧樹脂耐熱性的有效途徑，但是存在相容性差的問題。有機硅官能化的酸酐是一種新型的環(huán)氧樹脂固化劑，與環(huán)氧樹脂和有機硅具有良好的相容性，固化后在交聯(lián)網(wǎng)絡中引入穩(wěn)定的Si-O-Si鍵，較常規(guī)固化劑具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和物理性能。 本文以1，1，3，3-四甲基二硅氧烷和降冰片烯二酸酐為原料通過硅氫加成反應合成含硅氧烷結構的酸酐——硅烷化降冰片烯二酸酐（SNA）。采用FTIR、NMR、EI-MS、單晶X射線衍射等測試

2、方法對產物及分離出的副產物之一5，6-外-（1，1，3，3-四甲基二硅氧烷）雙環(huán)-[2.2.1]庚烷-內-2，3-二酸酐晶體進行了結構表征。分別采用凝膠時間法和DSC法對硅烷化降冰片烯二酸酐與環(huán)氧樹脂的固化反應過程進行了研究，計算了固化反應的動力學參數(shù)，確定了固化條件，并對固化物的耐熱性及影響耐熱性的因素進行了研究。結果表明，5，6-外-（1，1，3，3-四甲基二硅氧烷）雙環(huán)-[2.2.1]庚烷-內-2，3-二酸酐晶體為單斜晶系，P21

3、/n空間群，a=8.0475A，b=12.047A，c=15.361A，β=95.84°，Z=4。SNA固化環(huán)氧樹脂CYD-128時用量為90份時凝膠時間最短，120份時固化最完全，固化工藝為100℃/2h+150℃/2h+200℃/1h，固化反應的表觀活化能Ea=65.68kJ/mol，反應級數(shù)n=0.898。SNA固化環(huán)氧樹脂CER-170時用量為80份時凝膠時間最短，110份時固化最完全，固化工藝為80℃/2h+120℃/2h+1