固化條件對(duì)改性環(huán)氧體系結(jié)構(gòu)與性能的影響研究.pdf

1、環(huán)氧樹(shù)脂為一種熱固性的樹(shù)脂，具有強(qiáng)度高、模量大、粘接強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、收縮率低、良好的加工性能、優(yōu)良的電氣絕緣性等優(yōu)異的性能，已經(jīng)成為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中不可缺少的基礎(chǔ)材料。但固化后的環(huán)氧樹(shù)脂脆性大、抗裂紋擴(kuò)展能力差，這限制了其應(yīng)用。環(huán)氧樹(shù)脂的增韌成為環(huán)氧樹(shù)脂研究的重點(diǎn)課題。環(huán)氧樹(shù)脂的增韌改性方法有很多，影響環(huán)氧樹(shù)脂增韌改性效果的因素也有很多。本文著重研究了固化條件對(duì)橡膠改性，聚醚胺D-230固化的環(huán)氧樹(shù)脂體系結(jié)構(gòu)與性能的影響。
　　本

2、文用聚醚胺D-230固化了不同端羥基聚丁二烯（HTPB）橡膠含量（0、5、10、15、20每百份含量，phr）的環(huán)氧樹(shù)脂。差示掃描量熱分析（DSC）測(cè)試了環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑之間固化放熱情況。并選取了60℃、80℃和100℃作為恒溫固化的固化溫度以及非恒溫固化的預(yù)固化溫度，峰值溫度120℃作為了非恒溫固化的后固化溫度。凝膠點(diǎn)測(cè)試了不同橡膠含量的環(huán)氧樹(shù)脂固化劑體系的凝膠時(shí)間，并將凝膠時(shí)間作為預(yù)固化時(shí)間。傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和凝膠滲透

3、色譜（GPC）分析了橡膠與環(huán)氧樹(shù)脂之間的反應(yīng)情況。
　　通過(guò)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了所有純的和增韌的環(huán)氧樹(shù)脂的力學(xué)性能。測(cè)試結(jié)果表明，在特定的溫度下，隨著橡膠含量的增加，改性環(huán)氧樹(shù)脂的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量逐漸下降。恒溫固化條件下所得到的固化產(chǎn)物普遍具有較高的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量。固化產(chǎn)物的沖擊強(qiáng)度在橡膠含量為10phr時(shí)達(dá)到了最大值。恒溫固化溫度為60℃和80℃的固化體系先后在橡膠含量為15phr和20phr時(shí)

4、失去了增韌效果，而非恒溫固化條件下所得到的固化產(chǎn)物則仍然具有增韌效果。非恒溫固化條件下的改性環(huán)氧樹(shù)脂具有更大的沖擊強(qiáng)度。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）分析環(huán)氧樹(shù)脂的形貌。結(jié)果表明純環(huán)氧樹(shù)脂為斷面平滑，為脆性斷裂，改性環(huán)氧樹(shù)脂斷面有大量的裂紋，為韌性斷裂。改性環(huán)氧樹(shù)脂析出橡膠粒子的大小隨著固化溫度的升高而降低。橡膠粒子為單峰分布。非恒溫固化條件下析出橡膠的粒徑較恒溫固化條件下析出橡膠粒徑小。動(dòng)態(tài)機(jī)械性能測(cè)試（DMA）測(cè)試了固化產(chǎn)物的動(dòng)態(tài)力學(xué)