二聚醇縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂的合成、動力學及其應用研究初探.pdf

1、環(huán)氧樹脂作為最重要的熱固性樹脂之一，憑借其優(yōu)異的性能而廣泛用于汽車行業(yè)、船舶重工、航空航天、電子電器工業(yè)等領域。但是由于環(huán)氧樹脂粘度大、固化物脆性大，從而限制了它們在某些領域的應用。本文以來源于天然可再生資源的脂肪酸衍生物二聚醇為原料，合成了低粘度、柔韌性好的生物基環(huán)氧樹脂，研究了其固化體系的動力學行為、力學性能和熱性能，并對其在通用環(huán)氧樹脂領域中的應用性能進行了初步探索，得到了如下幾個主要結論:
　　以二聚醇(Pripol203

2、3)和環(huán)氧氯丙烷為原料，在固堿和相轉移催化劑的作用下，合成了二聚醇縮水甘油醚(DGEDD)。研究了反應條件對產物的影響，最終確定了最佳反應條件，并采用FT-IR和ESI-MS對所得目標產物進行了表征。
　　采用六氫苯酐（HHPA）為固化劑，2，4，6-三（二甲胺基甲基）苯酚(DMP-30)為促進劑，對DGEDD固化體系利用非等溫和等溫DSC方法，研究了固化動力學，并與1，4-環(huán)己烷二甲醇縮水甘油醚(CHDMDGE)相應的固化體系進

3、行對比。在非等溫動力學的研究中，根據(jù)高級等轉化率法得到了體系有效活化能與轉化率的關系;采用Málek方法得到了固化過程的動力學方程，確定了SB(m，n)模型能夠對這兩個樹脂體系的固化過程進行很好的描述。采用Kamal模型對等溫固化動力學的研究表明自催化模型對兩個固化體系的固化行為進行了很好地預測。各項性能測試表明，DGEDD固化物體現(xiàn)出了彈性體的特征，與CHDMDGE和HDDGE(1，6-己二醇縮水甘油醚)兩個固化體系相比，斷裂伸長率最

4、高，達到了75.29％，在室溫下的力學強度及Tg較低，為14.72℃;熱穩(wěn)定性優(yōu)于HDDGE體系，與CHDMDGE相似。
　　采用DGEDD對通用型環(huán)氧樹脂DGEBA體系進行改性。非等溫DSC測試表明DGEDD（30份）的加入使CYD128/HHPA/DMP-30體系的反應能量勢壘略有提高，對體系的動力學過程沒有顯著的影響。DGEDD的加入顯著降低了CYD128的粘度，隨DGEDD含量的增加，CYD128固化體系的拉伸強度、Tg有