改性液態(tài)DDM耐熱環(huán)氧中溫固化體系的研究.pdf

1、目前，采用較低固化溫度得到具有較高耐熱性的樹(shù)脂體系是環(huán)氧樹(shù)脂研究的一個(gè)熱點(diǎn)。研究的主要途徑是選擇適當(dāng)?shù)墓袒瘎┡c促進(jìn)劑，通過(guò)改性和復(fù)配的方法在降低固化溫度的同時(shí)保證樹(shù)脂體系具有較高的耐熱溫度和較優(yōu)的力學(xué)性能，使改性環(huán)氧樹(shù)脂固化體系能作為高性能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的基體使用。 本研究通過(guò)大量的摸索性試驗(yàn)確定選用液態(tài)4,4'-二氨基二苯基甲烷(液態(tài)DDM)和二元脂肪胺A為起始原料，采用硫脲-多元胺縮合反應(yīng)的改性方法，運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)方法和單因素實(shí)

2、驗(yàn)方法兩種方案對(duì)液態(tài)DDM進(jìn)行了改性。對(duì)改性的反應(yīng)工藝條件進(jìn)行了研究，考察了合成反應(yīng)的原料配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等合成工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)物的粘度、固化物的耐熱性能及沖擊韌性等的影響，對(duì)兩種實(shí)驗(yàn)方案得出的結(jié)果進(jìn)行比較分析，從而確定了較為合理的合成工藝參數(shù)。 運(yùn)用Gelprof518樹(shù)脂反應(yīng)行為分析儀確定了固化劑對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的較佳用量。通過(guò)差示掃描量熱法(DSC)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂固化體系進(jìn)行了研究，分析比較了改性前后的液態(tài)DDM/環(huán)氧樹(shù)脂固化體

3、系的固化特征，研究并確定了固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)以及最佳固化工藝條件。對(duì)樹(shù)脂固化物進(jìn)行沖擊試驗(yàn)和對(duì)沖擊斷面進(jìn)行掃描電鏡(SEM)分析，研究了樹(shù)脂固化物的力學(xué)性能；同時(shí)應(yīng)用動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀和熱變形維卡軟化點(diǎn)溫度測(cè)定儀研究了固化物的耐熱性能，在此基礎(chǔ)上研究了二元脂肪胺A的含量對(duì)固化產(chǎn)物的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性的影響。 總之，通過(guò)各種性能表征方法對(duì)合成產(chǎn)物、樹(shù)脂固化體系及樹(shù)脂固化物的各項(xiàng)性能測(cè)試表明：本研究的改性耐熱環(huán)氧中溫固化體系符合本課題