液晶環(huán)氧樹脂的合成與固化行為研究.pdf

1、液晶環(huán)氧樹脂的合成、固化和性能研究是當今聚合物科學界的研究熱點之一. 本文在文獻綜述的基礎(chǔ)上,合成了兩種液晶環(huán)氧樹脂(LCE),4,4'-二羥基聯(lián)苯二縮水甘油醚(DGEBP)和4,4'-雙(4.羥基苯甲氧基)-3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯二縮水甘油醚(DGE-BHBTMBP),并分別用傅立葉變換紅外分析儀(FT IR)、核磁共振儀(NMR)、氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)和元素分析儀(EA)等儀器對其結(jié)構(gòu)進行表征,用差示量熱儀(DSC

2、)和帶加熱臺的偏光顯微鏡(PLM)對其相行為進行研究.實驗發(fā)現(xiàn),合成得到聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂DGEBP,存在兩種對映體異構(gòu),其對映體比例為2.81:97.19.合成得到的聯(lián)苯和芳香酯復合型LCE,DGE-BItBTMBP,在降溫過程中出現(xiàn)單轉(zhuǎn)變液晶,用PLM觀察到有多介晶相態(tài). DGEBP用兩種芳香二胺固化劑固化研究表明,在固化過程中出現(xiàn)了液晶相.對其得到的不同固化產(chǎn)物熱性能分析表明,用二氨基二苯基砜(DDS)固化.DGEBP可得到耐

3、熱性能比較優(yōu)異的熱固性材料. DGE-BHBTMBP分別用DDS和4,4.-雙(氨基苯氧基)二苯砜(BAPS)作固化劑研究了其等溫和動態(tài)固化過程.DGE-BHBTMBP/DDS體系等溫固化時用PLM觀察到藍相粒狀小板塊向列型液晶織構(gòu)出現(xiàn).DGE-BHBTMBP/BAPS體系等溫固化時用PLM觀察到類似鐵電性液晶織構(gòu)出現(xiàn). 用改進的等轉(zhuǎn)化率(AICM)研究了兩種LCE與芳香二胺固化動力學歷程.用AICM計算有效活化能可知,

4、對DGE-BHBTMBP/DDS體系,固化反應最高活化能E<,a,max>=132kJ/mol,平均活化能為E<,average>=82.08kJ/mol.對DGE-BHBTMBP/BAPS體系,固化反應最高活化能E=100kJ/tool,平均活化能為E<,averag>=58.08kJ/mol,進一步說明BAPS與DGE-BHBTMBP固化更容易進行. 研究不同有機化蒙脫土(MMT)含量的DGE-BHBTMBP/