席夫堿金屬配合物合成及其對環(huán)氧樹脂固化動力學(xué)研究.pdf

1、有機(jī)金屬配合物固化劑是一類性能優(yōu)良的環(huán)氧樹脂潛伏性固化劑，固化產(chǎn)物具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐熱性能。 本文合成了一系列水楊醛席夫堿金屬配合物，對其合成工藝與固化反應(yīng)特性進(jìn)行了詳細(xì)研究，內(nèi)容包括：（1）以水楊醛、脂肪胺、金屬醋酸鹽為原料，制備了一系列水楊醛席夫堿金屬配合物，并通過不同合成方法的對比，優(yōu)化了合成工藝。紅外、核磁、元素分析、單晶衍射等表征證明合成產(chǎn)物與目標(biāo)產(chǎn)物一致，并對產(chǎn)物的磁化率、熔點進(jìn)行了測定。（2）將Ni（sal）2

2、trien、Ni（sal）2dien與環(huán)氧樹脂配制成單組分環(huán)氧樹脂，在不同升溫速率下對樹脂體系進(jìn)行了DSC分析，結(jié)果表明固化反應(yīng)是分兩步進(jìn)行的。根據(jù)放熱峰的峰頂溫度推測第一個放熱峰歸屬于仲胺氫與環(huán)氧基的開環(huán)反應(yīng)，第二個放熱峰歸屬于羥基與環(huán)氧基的開環(huán)反應(yīng)。（3）通過紫外光譜、紅外光譜、不同固化劑用量樹脂體系的DSC分析對放熱峰的歸屬進(jìn)行了證實，提出如下固化機(jī)理：首先在加熱條件下水楊醛席夫堿金屬配合物中的仲胺與金屬離子的配位鍵斷裂，形成具有

3、固化活性的自由仲胺氫；然后仲胺氫與環(huán)氧基發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，同時生成羥基與叔胺；反應(yīng)一段時間后，隨著仲胺氫逐漸減小與羥基的大量增加，羥基與環(huán)氧基的反應(yīng)開始占據(jù)主導(dǎo)地位。（4）理論分析表明，理想的潛伏性固化劑在反應(yīng)動力學(xué)特征上表現(xiàn)為：具有較高的固化反應(yīng)活化能和較高的表觀頻率因子；或者是其固化反應(yīng)活化能隨溫度的降低而明顯變大。（5）通過DSC法測定了不同固化劑樹脂體系的表觀活化能Eα、指前因子A，考查了各體系的適用期和固化反應(yīng)活性。 結(jié)果