一系列含不同長(zhǎng)度亞甲基單元的液晶聚酯及新型環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑與環(huán)氧樹脂的固化研究.pdf

1、本文用對(duì)苯二甲酰雙(4-氧基苯甲酰氯)(TOBC)和4,4’-雙(ω-羥基烷氧基)聯(lián)苯(nBP,n=2,4,6),通過溶液縮聚法合成了一系列含有聯(lián)苯和三元芳香酯液晶基元及不同長(zhǎng)度亞甲基鏈的主鏈型熱致性液晶聚酯(PBTn,n=2,4,6),使用多種光譜技術(shù)和元素分析對(duì)單體和PBTn的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,利用差示掃描量熱儀(DSC)、偏光顯微鏡(POM)、小角X光散射儀(SAXS)、熱重分析(TG)和大角X光粉末衍射儀(WAXD)對(duì)PBTn的溶

2、解能力、熱性質(zhì)、液晶性質(zhì)和結(jié)晶度進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)聚酯的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)中亞甲基鏈的長(zhǎng)度有關(guān),亞甲基數(shù)量的增加會(huì)導(dǎo)致聚酯溶解度增加,液晶相溫度范圍變寬,液晶.各向同性相轉(zhuǎn)變溫度下降,熱穩(wěn)定性提高,結(jié)晶度降低。聚酯在氮?dú)鈿夥罩械臒岱纸鉁囟?5％質(zhì)量損失)都超過了380℃。PBT2沒有液晶相,PBT4和PBT6則具有近晶型液晶相并且在液晶相時(shí)表現(xiàn)出較高的粘度。
　　 本文還成功制備了一系列新型的含有聯(lián)苯和不同長(zhǎng)度亞甲基單元的環(huán)氧樹脂固化

3、促進(jìn)劑(LCECAn,n=2,4,6),用DSC分別研究了其固化雙酚A二縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂(E-51)和一種合成的聯(lián)苯二酚二縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂(LCE)的固化行為。在用Ozawa方程對(duì)其進(jìn)行升溫固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究的同時(shí),還利用一種自催化固化動(dòng)力學(xué)模型對(duì)各體系的恒溫固化動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合。此外,通過二次升溫DSC和TG測(cè)得了各體系固化產(chǎn)物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)及熱分解溫度(Td)。結(jié)果表明,固化劑LCECAn中亞甲基的數(shù)量對(duì)E-5

4、1/LCECAn和LCE/LCECAn各體系的固化峰頂溫度影響很小,升溫固化法計(jì)算得到的反應(yīng)活化能數(shù)值高于恒溫法得到的活化能,并且E-51/LCECAn和LCE/LCECAn固化產(chǎn)物的Tg和Td值都隨著LCECAn中亞甲基數(shù)量的增加而降低。
　　 最后,本文還以DSC、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)、TG為手段,分別研究了LCECAn對(duì)LCE/DDM和LCE/Dicy固化體系的促進(jìn)作用、升溫固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、動(dòng)態(tài)力學(xué)行為和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了

5、系統(tǒng)研究,并通過熱臺(tái)偏光顯微鏡對(duì)各固化體系的織態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察。結(jié)果顯示,添加10％LCECAn可使LCE/DDM和LCE/Dicy體系的固化峰頂溫度降低15～20℃；各體系固化產(chǎn)物在偏光顯微鏡下都能顯示出明顯的液晶雙折射,并且在DMA曲線上顯示一個(gè)液晶結(jié)構(gòu)單元引起的α'松弛峰,此液晶松弛峰有利于提高體系的沖擊韌性；隨著促進(jìn)劑LCECAn中亞甲基數(shù)量的增加,LCE/DDM/LCECAn各固化試樣的熱穩(wěn)定性逐漸提高,而LCE/Dicy/L