二聚酸聚酰胺固化劑的合成及性能研究.pdf

1、二聚酸聚酰胺固化劑具有無毒、揮發(fā)性小，與環(huán)氧樹脂固化物適用期長、柔韌性好等優(yōu)點，是一種重要的環(huán)氧樹脂固化劑。本文在對國內(nèi)外二聚酸聚酰胺固化劑的合成及應(yīng)用研究現(xiàn)狀進行了全面綜述的基礎(chǔ)上，制備了具有不同多胺結(jié)構(gòu)及不同酸組分的二聚酸聚酰胺固化劑，重點研究了不同多胺結(jié)構(gòu)及不同酸組分對二聚酸聚酰胺固化劑物理性能及固化性能的影響。
　　 分別以DETA、TETA、TEPA為胺組分，與二聚酸合成了具有不同胺值的系列二聚酸聚酰胺固化劑，對合成條

2、件及用于環(huán)氧樹脂E-44的固化性能進行了探討。結(jié)果表明：當胺基、羧基摩爾比為3.0、以TEPA為胺組分，縮聚溫度為200℃、縮聚時間為3h時，合成的二聚酸聚酰胺固化劑胺值為440mgKOH·g-1、粘度為1000mPa·s，將該固化劑與環(huán)氧樹脂E-44按質(zhì)量比50/100混合，表干時間9h，凝膠時間6min，在100℃下固化6h，固化度達98％以上，固化物拉伸強度為32.2MPa、剪切強度為8.9MPa，優(yōu)于其他多胺合成的固化劑；當胺基

3、、羧基摩爾比為3.0時，以DETA為胺組分合成固化劑的固化物，熱裂解溫度為337℃，耐熱性優(yōu)于其他多胺合成固化劑的固化物。
　　 以二聚酸、TETA為原料，分別以丁二酸、己二酸、癸二酸等直鏈二酸為改性劑，當胺基、羧基摩爾比為3.0，改性劑加入量為10％～40％時，合成了系列二聚酸聚酰胺固化劑。對固化劑的物理性能及固化性能進行了探討。結(jié)果表明：將該類固化劑與環(huán)氧樹脂E-44在質(zhì)量比低于40/100時混合，混合物表干時間小于5h，凝

4、膠時間小于5min，40℃時固化4h固化度達98％以上，當改性劑加入量高于10％時，拉伸強度高于33.6MPa，剪切強度高于9.2MPa，優(yōu)于未改性的二聚酸聚酰胺固化劑。不同直鏈二酸改性劑對比表明，當改性劑加入量為40％時，以癸二酸為改性劑合成的固化劑胺值較高；以丁二酸為改性劑合成的固化劑，其固化物的力學(xué)強度較高，硬度較高，熱裂解溫度為310℃，耐熱性較好。
　　 以二聚酸、TETA為原料，分別以鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲

5、酸為改性劑，當胺基、羧基摩爾比為3.0，改性劑加入量為5％～20％時，合成了系列二聚酸聚酰胺固化劑。對固化劑的物理性能及固化性能進行了探討。結(jié)果表明：當改性劑加入量為二聚酸加入量的20％時，以對苯二甲酸為改性劑合成的固化劑胺值為360mgKOH·g-1，將該固化劑與環(huán)氧樹脂E-44以質(zhì)量比60/100混合，表干時間為12h，凝膠時間為8h，100℃下固化6h，固化度達到98％以上，拉伸強度為43.2MPa，剪切強度為14.3MPa，熱變