無溶劑耐高溫環(huán)氧-亞胺粘合劑的制備與性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂（EP）有優(yōu)異的粘結(jié)性、熱性能和機(jī)械性能，以其為基體的復(fù)合材料已廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣等領(lǐng)域；但純環(huán)氧樹脂的脆性大，其熱性能以及電性能等不能滿足這些領(lǐng)域的要求，必需對環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性以增強(qiáng)其韌性、熱穩(wěn)定性及電性能。
　　聚酰亞胺是一種耐熱性能良好的耐熱性數(shù)脂，具有優(yōu)良的耐熱、耐濕熱、耐火焰而又低發(fā)煙率、電氣絕緣性能良好、模量高、耐自然老化等優(yōu)點(diǎn)，是一種較理想的耐熱高分子材料?，F(xiàn)階段，在環(huán)氧樹脂中引人聚酰亞胺或向環(huán)氧樹

2、脂單體骨架引人亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)，提高環(huán)氧樹脂的熱穩(wěn)定性和韌性，而無溶劑則滿足了日益提高的環(huán)保要求。
　　本文則嘗試了使用熱固性聚酰亞胺PI-6與由二胺單體CA-248或BAPP合成所得熱塑性聚酰亞胺，對TGDDM和JP-80環(huán)氧樹脂的單組分和組合改性，制備了TDBM膠、JDEM膠、JBEM膠與JDBEM膠，分別跟蹤測定其粘度-溫度依賴性、凝膠化時間-溫度依賴性與高低溫下的拉伸剪切強(qiáng)度，并對固化后（固化工藝100oC/1.5h+160o

3、C/1h+180oC/1h）膠粘劑的傅里葉變換紅外光譜FTIR、電學(xué)性能、接觸角與表面能、吸水率等測試，綜合評價四種該膠粘劑的各項(xiàng)性能。
　　使用熱固性聚酰亞胺PI-6與由CA-248合成所得熱塑性聚酰亞胺組合改性JP-80時，改變促進(jìn)劑A-30與PI-6用量，制備了JDBEM-1至 JDBEM-14膠，依據(jù)7個溫度點(diǎn)下拉伸剪切強(qiáng)度的大小，選擇出PI-6和促進(jìn)劑A-30的最佳用量，即為JDBEM膠。JDBEM膠的熱失重分析（TGA

4、）顯示800℃時的殘?zhí)悸蕿?.9％，有良好的耐熱性；對JDBEM膠進(jìn)行了動態(tài)DSC掃描，確定了固化反應(yīng)特征溫度，計(jì)算了反應(yīng)級數(shù)、頻率因子、峰值溫度時的反應(yīng)常數(shù)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、最佳固化溫度。
　　四種膠粘劑室溫下放置96h后均具有活性，扔適合粘接。TDBM與 JDEM膠粘劑的高溫拉伸剪切強(qiáng)度與低溫拉伸剪切強(qiáng)度基本保持一致，處于17-19MPa水平；JBEM膠在25℃、100℃、150℃、180℃和200℃下的拉伸剪切強(qiáng)度最高，達(dá)到

5、27-30MPa，但高溫下表現(xiàn)不佳；而JDBEM膠七個溫度點(diǎn)下（25℃、100℃、150℃、180℃、200℃、220℃和240℃）的拉伸剪切強(qiáng)度均達(dá)到20MPa，最高可到29.53MPa。四種膠粘劑由接觸角計(jì)算所得表面能均低于水的表面能，具有良好的疏水性，吸水率 TDBM膠最優(yōu)，僅為0.51%，而 JDEM、JBEM和JDBEM膠粘劑因?yàn)榇龠M(jìn)劑A-30的加入，吸水率較大，處于1%-2%的水平。分析固化后（100oC/1.5h+160o