DAP樹脂的高溫制備技術(shù)及其玻璃纖維復合材料的研究.pdf

1、鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)樹脂介電性能優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定，耐熱耐水，耐候性好，在電子、建筑、航空航天等領(lǐng)域均有重要的應(yīng)用。目前，合成DAP樹脂主要采用自由基聚合的方法，但生產(chǎn)DAP樹脂的產(chǎn)率低，能耗大，以及對環(huán)境存在污染。為了革除上述弊端，本文研究了一種高溫自由基本體聚合的方法生產(chǎn)DAP預(yù)聚液，優(yōu)化了DAP預(yù)聚液的制備方法，減少了溶劑、沉淀劑的大量使用，降低了對環(huán)境的污染，使DAP預(yù)聚液可直接作為其樹脂使用。本文還探索了DAP樹脂真空輔助

2、(VARI)成型工藝，簡化了傳統(tǒng)的制造工藝流程，力求做到“綠色生產(chǎn)”。 本文采用高溫本體聚合方法，由DAP單體在高溫引發(fā)劑的條件下直接聚合成DAP預(yù)聚體，提高DAP單體轉(zhuǎn)化率達到40％以上。確定了合適的聚合溫度范圍為190℃-220℃，找到了適宜的高溫引發(fā)劑2，3-二甲基-2，3-二苯基丁烷(DMDPB)以及合適的引發(fā)劑用量為0.5％(質(zhì)量分數(shù))。測定了不同聚合溫度下DAP的凝膠時間，通過測定DAP單體在高溫聚合凝膠前轉(zhuǎn)化率的變

3、化，研究DAP單體高溫聚合反應(yīng)動力學。在DMDPB用量為0.5％的條件下，此反應(yīng)體系的反應(yīng)活化能為：Ea=97.45kJ/mol，反應(yīng)級數(shù)近似為二級反應(yīng)。使用傅立葉紅外光譜(FTIR)對DAP預(yù)聚產(chǎn)物和聚合反應(yīng)過程進行了表征。 本文通過粘度測試發(fā)現(xiàn)：高溫聚合DAP預(yù)聚液基本符合粘度方程，其粘流活化能△Eη=46.05kJ/mol。高溫聚合DAP預(yù)聚液粘度在常溫下較高，但中溫下(70℃～80℃)粘度適中。高溫聚合DAP預(yù)聚液在室溫

4、下貯存半年其粘度基本不變。通過靜態(tài)力學測試、熱重分析(TGA)和動態(tài)力學(DMA)分析，研究了不同聚合溫度下制備的DAP樹脂的力學性能和熱性能。研究發(fā)現(xiàn)：高溫聚合方法對DAP樹脂的力學性能和熱性能的影響不大。DMA測試結(jié)果表明：DAP樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為166.2～187.4℃。TGA的測試結(jié)果表明：DAP樹脂固化物開始熱分解溫度為285～296℃均具表現(xiàn)出良好的耐熱性能。本文直接使用DAP預(yù)聚液成功采用VARI工藝制備出DAP樹脂玻