低粘度环氧树脂中温固化体系的设计及性能研究可编辑.docx
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低粘度环氧树脂中温固化体系的设计及性能研究可编辑
低粘度环氧树脂中温固化体系的设计及性能研究
分类号密级
编号
串?
匆大?
警硕士学位论文
论文题目:
低挡星巫氢拯脂生塑固丝链丕的
送让丛丝篮监究
学科专业:
型抖塑堡皇也堂
研究生姓名:
奎理
导师姓名及
专业技术职务:
到差垡副麴攮原创性声明
本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导进行的研究
工作及取得的研究成果。
尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢
的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不
包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材判。
与我
共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。
作者签名
学位论文版权使用授权书
本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:
学校
有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,
允许学位论文被查阅和借阅:
学校可以公布学位论文的全部或部分内
容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。
同时授权中因科
学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据阵》,
并通过网络向社会公众提供信息服务。
作者签名:
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导师签名主乏垒日期:
?
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年一月一中南太学硕学伉论文
摘要
本文以代聚酰胺一胺作为同化剂,环氧环己烷和环己二醇二缩
水甘油醚作为活性稀释剂,固化一型环氧树脂。
通过红外光
谱仪、核磁共振.表征了所合成聚酰胺.胺的结构。
通过旋转粘度计检测加入稀释剂后,稀释剂对于环氧树脂固化体系
的稀释作用。
使用差示量热扫描仪研究了固化体系动力学进
程和参数。
采力学性能测试仪、扫描电镜对固化产’物性能
和结构进行表征。
对加入稀释剂后的环氧树脂固化产物进行了湿热
老化,研究了固化产物的吸水性规律以及湿热老化对固化产物性能的
影响。
研究表明:
随着稀释剂的加入,环氧树腊固化体系的粘度出现了
快速下降,当环氧环己烷、环己二醇二缩水甘油醚两种稀释剂加入量
达到%时,固化体系粘度从分别下降到?
和
。
环氧环己烷加入量为%时,环氧树脂混合体系固化产
物力学性能改变较小。
环己二醇二缩水甘油醚加入量为州%时,固
化产物的综合力学性能达到较为高的水平。
通过法和
法对环氧树脂、环氧树脂/环氧环己烷、环氧树脂/环己二醇二缩水甘
油醚三种体系进行了固化反应动力学的研究三种固化体系的固化反
应活化能分别为./,/,./,反应级数
,
均为。
在对固化产物进行湿热老化后,环氧
固化物力学性能出现了显著下降,对固化产物的吸水规律进行分析
加入%环氧环己烷的固化物平衡吸水率为%,加入%环
己二醇二缩水甘油醚的固化物平衡吸水率为.%。
关键词环氧环己烷,环己二醇二缩水甘油醚,稀释剂,湿热老化
固化动力学..
.’.,,.%,,%【%,
/
/,
./,/,/,
.、,.,.%
%%%
:
,,,中南人学硕十学位论文目泶
摘要.
第一章绪论
环氧树脂概述
环氧树脂的结构与应用
环氧树脂在风力发电叶片中的应用
同化剂
周化剂化学
聚酰胺.胺
稀释剂
活性稀释剂与非活性稀释剂
环氧环己烷环己二醇二缩水目油醚?
环氧树脂固化过程热分析研究理论基础环氧树脂固化反应动力学.动力学模型参数的确定
.湿热老化
.
高分子材料的老化.环氧树脂湿热老化机理
.湿热老化分析
奉文主要研究目的及内容
第章稀释剂环氧环己烷的加入对环氧树脂固化体系的影响
前言
实验部分实验原材料
..实验仪器及设备
.
聚酰胺一胺的合成与表征
实验试样配方粘度测试目录
中南大学硕学位论文.力学性能测试扫描电镜分析固化行为分析
.热重分析环氧固化反应动力学模型测试
吸水率测试湿热老化后静态力学性能测试
结果与讨论
稀释效果
固化行为分析
.稀释剂加入后固化剂配比讨论
.力学性能测试
.
断口形貌分析
热重分析
固化反应表观活化能与反应级数
固化动力学模型和碰撞因子
.
浸泡吸湿曲线
.静态力学性能测试
.本章小结
第三章稀释剂环己二醇二缩水甘油醚的加入对环氧树脂固化体系的影响
前占
宴验部分
.实验原材料
.
实验仪器及设备
实验试样配方及检测
实验结果与分析
~
稀释效果
同化行为测试
.稀释剂加入后固化剂配比讨论
力学性能测试
断口形貌分析
固化反应表观活化能与反应级数
.
浸泡吸湿曲线
.
静态力学性能测试目录
中南大学硕士学他论文本章小结
参考文献
攻读硕士学位期主要的研究成果中南大学碰琦位论
第一章绪论
环氧树脂概述
全球石化能源同近枯竭,风电、光伏发电等可再生能源日益受到重视。
风力
发电机的叶片以玻璃纤维增强树脂为制备材料。
增强树脂基体主要为聚酯树脂、
环氧树脂为主,当今风电叶片材料体系以环氧树脂为基体居多环氧树脂属于通用
型热周性树脂,应用广泛.。
环氧树脂的结构与应用
足一类化合物的总称,其在一个分子中含有两个
坏氧树脂
咀匕环氧基团.能够发生交联反应.生成三维体型固化物¨。
般酚型环氧树脂是用选最广的通用型环氧树脂,其化学结构
如图?
所示:
删
守。
◇?
一
一◇
一
矿
净叱
图卜双酚型环氧树脂的化学结构】?
在图?
所示结构中。
端环氧基是环氧树脂的主要特征,环氧基团上三个原
子位于同一个平面上,且氧原子电负性大于两个碳原子,三元环结构不稳定,存
在丌环的潜在张力,亲电试剂可以攻击氧原子,亲核试剂则可以攻击碳原子,发
生加成反应,使得碳氧键发生断裂,从而环氧基团发生开环。
与多官能团固化剂
。
发生反应.线型结构的环氧树脂形成三维交联结构的固化物后才能使用【
主链台有大量醚键和羟基.属于极性基团,能与相邻界面发生相
互作用,从而使得环氧树脂具有较强粘台力。
双酚结构中含有苯环和甲基,
苯环是六元刚性基团,使得环氧树脂具有良好的刚性和耐高温性能。
所以,环氧中南学颂:
学论立绪论
树脂可应用于多种领域,包括涂料、胶黏荆、建筑材料、电子电器材料、工程塑
料以及复台材料等。
但是普通环氧树脂仍存在粘度大,固化物性脆,和耐候性差等缺点,而使其
应用受到限制。
环氧树脂在风力发电叶片中的应用
风能是一种清洁可再生能源,在当今时代面临能源危机的大环境下,风能的
开发与利用变得十分重要。
根据全球能理事会数据,全球风电产业在年
新增的风电装机容量为,全球累计风电装机容量为,而中
国在年风电累计装机容量达到,占到了世界装机容量的,强【”。
风力发电机组包括两大部分,分别为风力机和风力发电机。
风力发电叶片
”””是风电机组的核心部件之一.风机叶片的尺寸的加长能够增大风轮扫风面积
帆而提高风能捕捉效率,增大风力机额定功率。
风机叶片制造商在年所推出的世界最圭风机叶片长度已经达到米。
风机叶片成型采用的方法主要为真空树脂灌注法和预浸料成型法。
风力发电
机叶片的制备材料包括增强纤维、基体树脂、添加剂、芯材和涂料等。
叶片壳体
使用增强纤维织成多轴向织物,增强树脂基体,纤维能提高叶片的刚度,同时减
轻叶片的重量。
增强纤维主要有玻璃纤维和碳纤维,碳纤维具有良好的抗疲劳性
能,使用%%的碳纤维复合材料,能够使叶片重量减轻%一%,但是碳
纤维成本比玻纤高.倍,所以般选择碳纤维与玻纤混合使用,在强度和刚
度要求高的部位选择性使用碳纤维。
早期的生产中,基体树脂以聚酯树脂以及乙
烯基酯树脂为主,随着叶片的不断增大,环氧树脂的应用更多。
聚酯树脂加工性
能良好,价格便宜,环氧树脂虽然比重较大,但是能够提供更为优秀的力学性能。
一般情况下玻纤增强的环氧树脂复合材料的刚度是玻纤增强聚酯树脂复合材料
叶片倍左右。
作为玻纤增强树脂基体的环氧树脂要满足粘度低、适用期长、固化产物力学
性能优秀咀及成型工艺性能良好等要求。
使用真空树脂灌注法成型哪’时,需树
脂均匀浸透大尺寸制件,在这个过程中,基体树脂应该在真空条件下,均匀流动
充满模具内的整个型腔,排除制件内的气泡。
一方面,芯材和增强材料的铺设应
该进行优化,另一方面,基体树脂也应该混合均匀且具有良好的流动性。
由于风
机叶片尺寸巨大,需要缩短固化作业周期,提高生产率,在室温下应具有一定的
适用期,防止固化不均匀,因而适宜的固化反应温度应该处于中温固化范围,一
则保证了可使用时间,一则降低整个风机叶片固化的能量消耗.并且.一旦固化
开始ⅢⅡ要求较快的固化反麻速率,以缩短成型周期,从而降低制品的成本。
中南学碰岸位论女
固化剂
环氧树脂为线型结构.只有加入固化剂后才能得到实用。
多胺类固化剂应用
最为广泛。
聚酰胺一胺属于新型高分子树形大分子,具有广泛应用
前景,由于整代聚酰胺一胺端基为胺基,所以可以作为坏氧树脂湖化剂。
固化剂化学
环氧树脂不能直接使用.需要添加固化剂,在一定的温度条件下,与固化剂
发生化学反应,生成三维体型结构才能使用。
固化剂的分类引坤艮多,按反应性和化学结构进行分类如图?
所示。
?
』?
≤孑
二二
厂加成聚台型酸酐:
:
:
削化剂
显在型。
触媒型。
点兰带羧基酸酐三.二。
取氰胺
满伏型有机酸酰胺
酮亚胺馓腔囊中南大学碗:
学&论女
多元胺类固化剂”用途堆为广泛约有一半树脂采用脂肪胺和低分子量聚
酰胺作为周化荆。
实际应用巾.多元胺般呵通过改性,或者混合使用来调整固
化工艺参数。
伯胺固化环氧树脂时,分为两阶段反应,第一步伯胺与环氧基团反应生成仲
胺,第二步.生成的仲胺再与环氧基团反应生成叔胺。
一
”叱弋穸”?
“”““一《穸“一?
?
。
?
帖““一“图卜伯氨基与环氧基的反应嘻一
.聚酰胺一胺
树形大分子血呻是。
类新型岛分子,具有高度有序的三维结构。
树形
大分子山一个中心核发散出多个分子链,末端有大量的官能团。
整个大分子结构
高度对称,内部则存在着大量空腔。
年,德国憎先合成了聚乙烯
酰亚胺树形大分子,这是界上第一次合成树形大分子。
年,美国的
口”和“分别合成了树形大分子,将其命名为“
”,教授将这类化合物称为“”。
树形大分子的合成
方式可分为两种,收敛式台成法和发散式合成法。
树形大分子由于其独特的分
结构,具有广泛的应用领域,当今的研究方向包括催化剂,生物医药,光电材料,
分子组装,胶束与包客作用等。
拨
翥图卜树形大分子示惠固
中南大学硎岸位论文
聚酰胺胺?
是树形大分子中的研究热点。
美国的
于年率先合成了聚酰胺一胺树形大分子。
聚酰胺.胺的合成方法
以发散法为主。
反应按两步进行,第一步是以甲醇作为溶剂,作为中心核的胺与
丙烯酸甲酯发生加成反应,得到丙烯酸甲酯的加成产物,然后使用过量
乙二胺胺解第一步所合成酯,得到酰胺化胺基产物,再与丙烯酸甲酯重复进行加
成反应。
经过重复上述两步反应,可以得到不同支化代数的树形
大分子。
整代聚酰胺一胺端基为伯氨基。
聚酰胺胺内部具有空腔,外层官能团密集。
随分子代数的增加,聚酰胺一胺
粘度呈现先增大,后减小的特征。
整代最外层含有大量伯胺基团,可
以用来固化环氧树脂。
环氧树脂常用的脂肪族多元胺类固化剂挥发性大、毒性大,
而酸酐类固化剂固化温度高,部分酸酐与环氧树脂混合网难。
所以近年来树形大
分子对环氧树脂固化的改性引起了较为广泛的关注。
使用动态扭转振动法和热重进行环氧辩脂/
聚酰胺胺体系的放热行为检测,的结果表明,对于代,.代,.
代聚酰胺一胺,在聚酰胺一胺与环氧树脂的质量比为:
时为最佳尉化浓度,
测试的结粜与的计算值相吻台,使用测试.型环氧树脂
聚酰胺一胺/咪唑体系绝热固化行为,根据凝胶理论和方程预测不
同浓度下体系凝胶时间和固化行为其结果与结果想符合。
将废轮胎进行表而处理,与聚酰胺一胺接枝,制得接枝
化合物.眩化合物在水,溶解性良好,山于聚酰胺一胺具有多胺基官能团.
具有良好的韧性,所以该接枝化合物可以作为良好的环氧树脂固化剂。
使用力学删试仪和散射原理的超声波技术两种方法检测了环氧树脂/聚酰胺.胺
固化体系作为有机化合物/铝界面胶黏剂的固化时间,这和传统的热力学测试方
法,如动态力学性能测试,热力学测试方法,相比更为准
确。
”在硅胶表面接枝,通过加成反应和胺解反应,
到%。
在硅胶表面逐渐长大,在甲醇溶液体系中,接枝产物产率为
端基为胺基的硅胶接枝产物能够被用来作为有效的环氧树脂固化剂。
固化树脂的胶体比例随着硅胶接枝的的比例上升而上升。
口“使用
一氧化和功能化单壁碳纳水管,制备高分散环氧树脂/单壁碳
纳米管/,扫描形貌表明,的表面官能团化能够提高
在环氧树脂中的分散性,提高和环氧树脂间的粘结力,这使得
环氧树脂的力学性能也会出现上升,的晟佳加入量为%赶打。
王先胜
”?
总结在与环氧树脂固化叫,温度升高,固化物最佳配比向低配比方
向移动,在低温℃情兑配比为时崮化有最佳力学性能、最高的玻璃化中自大学Ⅻ‘学位论文
爿
转变温度和交联密度,在高温“条件下固化则需要以低配比
能得到堆佳固化产物。
徐冬梅”使用作环氧树脂固化剂,通过该
体系与乙二胺,环氧树脂体系进行了对比,℃时,聚酰胺一胺体系是
体系适用期的倍,在时的最佳固化用量为%左右。
接近理论用量。
赵
粉娟合成了,使用其固化双酚型环氧树脂,固化温度为。
在质量比时,固化物具有最佳的力学性能,在质量比上升到时,玻璃
℃,达到最高值。
化转变温度为
聚酰胺.胺作为环氧树脂固化剂,与环氧树腊互溶性良好,与一般胺类固化
剂相比具有挥发性小的优势.且固化温度属于中温固化范围?
。
具有
较为良好的应用前景。
稀释剂
作为风电叶片基体用环氧树脂,需要具备良好的流动性,稀释剂的加入能够
起到降低环氧树脂粘度的作用。
活性稀释剂的合理选择能够使得环氧树脂流动性
提高的同时,兼顾环氧树脂的使用性能活性稀释剂与非活性稀释剂
环氧树脂由于粘度大,在实际应用中给操作过程中带来不方便,所以在环氧
树脂的组成体系中,一般需要添加调节流动性的成分,以及包括增韧剂、增塑荆
和填充剂等改性成分。
稀释剂可以用来调节环氧固化体系的流动性,能够降低组
成物的粘度。
稀释剂一般可分为两类,活性稀释剂和非活性稀释剂。
非活性稀释剂可以与环氧树脂相溶,但是不参加固化反应。
非活性稀释剂一
部分在固化过程中挥发.容易产生气泡.一部分残留成为增塑剂,使得固化反应
后固化物的强度下降。
常用的非活性稀释剂有丙酮、二:
甲苯、二甲酸酯以及某些
酚类化合物。
活性稀释剂一般为含有环氧基团的低分子量环氧化合物,可以参与到整个体
系的固化反应,成为固化物的三维结构中的一部分。
常见的活性稀释剂一般为缩
水甘油醚类化舍物。
缩水甘油醚类活性稀释剂粘度根低,这类化合物由于具有端
环氧基,所以能与环氧树脂共混良好,且反应活性较高。
使用正丁基日油醚作为双酚型环氧树脂乙基甲苯二胺稀释剂固
化体系稀释剂,正丁基甘油醚粘度为,在加入量质量份数为?
%时,
固化产物在液氮温度时,低温拉伸强度、伸长率和冲击性能比在室温时中南大学顿.学位论文
更为优秀,结果表明,证基甘油醚的加入能够形成相分离结构,从而使
得冲击性能得到提高。
”使用多层碳纳米管和正丁基甘油醚
改性玻璃纤维增强环氧树脂基体,古量为%,添加量为
份时.环氧基体的层间剪切力增大了
%,拉伸断面电镜结果表睫着
和的加入,增加了环氧树脂基体和玻璃纤维间的界面结合力.从
而使得得到了提高。
四使用%乙胺盐酸盐作为催化剂,苯
基缩水甘油醚和一羟基乙苯酰胺制各得到稀释剂,使用
该稀释荆稀释不同环氧树脂固化体系,通过检测固化动力学,固化反应活
化能在?
/问,反应级数为.左右。
张玉金【”以腰果酚.壬基酚为原
料合成了腰粜酚基缩水目油醚和壬基苯基缩水甘油醚.在质量
分数为%时,和对环氧树脂有显著的稀释作用,在与质
量比为:
时.固化物拉仲强度,弯曲强度,弯曲模量保有率较高,与
的混合物冲击强度和断裂仲比率增长较快。
江秀明?
以’醇合成了。
二烷
基缩水’油醚,环氧值为
/,粘度小.色泽透明,低毒,低挥发,无刺
激性气味。
黄坤【研究了以农副产品糠醛加氢产物的糖醇衍生物.赭醇缩水甘
油醚稀释环氧树脂的效果,稀释体系的固化物拉伸强度达到
拉伸仲长率达%,冲击强度为,玻璃化转变温度为
%的热失重温度为.这和作为稀释剂的固化产物的性能
相比都得到了最著提高。
“以三氟化硼乙醚络合物为催化剂,利用己二
醇和环氧氯丙烷发生反应,制得乙二醇二缩水茸油醚.加入三芳基锍龆氟锑酸
盐,可以制备阳离子型光敏涂料。
柴红梅Ⅲ以?
丁二醇二缩水甘油醚作为环氧
体系活性稀释剂,随着稀释剂含量的增加,环氧树脂的弯曲强度和弯曲模量出现
一定程度的下降,而对于固化特性的影响则不明显,二醇二缩水甘油醚的
添加量在%以.环氧树脂固化体系粘度得到了有效降低,且力学性能影响不
.环氧环己烷
‘郴’又称为氧化环己烯,是一种重要
环氧环己烷
的有机中间体。
环氧环己烷由于含有环氧基团,所以具有活跃的反应性,能够与胺、醇、酚
等发生开环反应而生成一系列衍生物,从而制得等多种有价值的化工产品,可以
应用于农药克螨特、固化剂、稀释剂、增塑剂等领域。
岳阳昌德化工公司”在利用环己烷来制各环己酮时,在副产物轻质油中发
现存在少量环氧环己烷,轻质油经过精馏可以得到高纯度环氧环己烷。
环己酮发中南人学Ⅲ学位论女
生氯化反应,制得邻氯环己酮,然后邻氯环己酮通过催化加氢,得到产物邻氯环
己醇,然后使用氢氧化钠进行处理,使得邻氯环己醇关环,得到产品,环氧环
己烷。
。
一:
一旺詈
』坚~
囤?
环己酮制备环氧环己烷路线
根据贾义霞川、王亚新瞰等相关文献,环氧环己烷可以作为环氧树脂活性
稀释剂,但是国内外目前没有对于该体系固化过程和产物性能的具体研究。
.一
环氧环己烷含有和环氧树脂相同的环氧基,根据相似相溶原理,具有很强的溶解
能力,又由于环氧环己烷粘度很低,所以可以将其作为环氧树脂的活性稀释剂,
降低固化体系的粘度。
环氧环己烷的环氧基能够和固化剂发生反应,成为聚合物
中的一部分,这样生成的环氧树脂固化物的机械强度能得到一定程度的改观,且
耐老化性能良好。
环氧环己烷在催化剂的作用下,能和水发生反应开环,制得,环己二醇
:
‘这是制备环己二醇二缩水甘油醚的中间产物.一般催化剂使用无机酸,在
中温、低压条件下反应,产率超过%。
生鱼,
图卜环氧环己烷制鲁,环二醇
环己二醇二缩水甘油醚
脂环族缩水甘油醚是一类新型的合成环氧树脂,由环氧氯雨烷与脂环族多元
醇反应制得。
环己二醇二缩水甘油醚吲是这粪化合物中的一种。
其具有粘度低,
反应活性高,无色透明,反应后性能稳定的特点,由于其具有与环氧树脂相同的
环氧基,所以与环氧树脂具有良好的混溶性。
在环己二醇二缩水甘油醚的结构中,古有苯邱和醚键,苯环能够为固化产物
提供较高的Ⅲ性.醚键则能为固化产物提供较好的柔性。
环己二醇二缩水甘油醚
中南大学硕芈位论
的环氧当量在
到.之间,在等当量的情况下,需要与质量更多的固化剂发
生丌环反应。
环己二醇二缩水甘油醚合成方法.以两步法为主,先授生开环反应,环氧
氯丙烷醚化环己二醇,然后在氢氧化钠的催化下,中间产物再发生闭环反应。
其
反应过程如下:
?
一?
。
一一?
。
’“。
”“若案斗
。
.?
?
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?
?
一/一\?
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型兰,
一糕?
、
介一一△≮
图卜制备环二醇二缩水甘油醚
周飞.使用,.环醇二缩水仨油醚作为环氧树脂固化体系的活
性稀释剂,对环氧树脂有较好的稀释作用,在,环己二醇二缩水甘油醚加入量
为%时,环氧固化物的力学性能最佳。
当使用二氨基二苯基甲烷作为固化剂时,
用示差扫描量热仪进行了研究计算出环氧树脂,环氧树脂,甘油醚混合体系
油醚固化反应的表观活化能分别为/,/,/,相
,。
应的固化反应级数分别为
根据上述结果,环己二醇二缩水甘油醚可以作为一种良好的环氧树脂活性稀
释剂,在适当的添加量时,稀释荆的加入能够在降低环氧树脂的粘度的同时不影
响固化产物的使用性能。
环氧树脂固化过程热分析研究理论基础
环氧树脂固化反应动力学绪论
十自学Ⅲ.学&论女
环氧树脂的交联固化主要为加成反应.在固化反应中会有热量的变化。
热分
析方法通过对化学反应热的跟踪监测来对固化过程进行研究和分析。
在相同升温速率下,固化反应热的大小.反映了树脂基体固化的程度。
交联
固化过程的研究以化学反应动力学为基础,以确定反应过程的速度方程和化学反
应机理。
而通过化学反应速度方程,可以将反应进程与反应过程参数联系到一起。
根据方法唧剖,固化反应速率方程如公式.所示:
.
/?
一晶/
其中为反应程度,为频率因子,为反应级数,为反应活化能。
反应
过程转化率主要与反应温度、反应话化能。
、反应级数有关.它们是表征交
联和固化的熏要参数。
从热分析的相关曲线中可以得到时刻的反应转化率,而
带入反应动力学方程求得藿要的反应动力学参数如反应速度常数、反应活化能
及反应级数,从而来描述反应过程动力学的基本方程。
.
动力学模型参数的确定
考虑到升温速率中,公式?
可以写为:
圣/‘【一一//晶
其中。
为峰顶温度,。
是峰顶时反应程度。
所以可以以一组不同加
热速率的一/,对/.作图,可求得表观活化能。
.这就是
方法旧。
通过对频率因子,表观活化能。
币反应级数的确定,可以通过固化反
应速率方程求得反应速率。
由于固化反应反应程度越高,固化物热性能和力学
性能越好,所以通过公式.和公式.知道在固化温度一定情况,任
意反应时间对应的反应程度,从而控制固化反应进程’。
王焱”通过数据确定
固化环氧树脂的固化温度为
/,
℃,后固化温度在比较合适,固化反应的表观活化能为
反应级数为
。
杨惠康”采用示差:
描量热仪.通过法研究了环氧树脂/
超支化聚酰胺一胺在、、、/
个不同升温速度下的固化过程,用
/。
徐冬梅台成了低代端氨基树枝
法求得表观活化能。
为
状大分子
、、,通过求得固化反应动力
学求得了在不同转化率时,三种树枝状大分子固化体系的固化反应的表
观活化能。
湿热老化
加入稀释剂后的固化物,山于两种稀释剂都台有脂环结构,对于材料的耐老
化性能会产生较大的影响。
湿热老化属于高分子材料老化失效的主要形式之一。
高分子材料的老化
高分子材科在加工和使用过程中,由于受到各种因素的影响,性能变差直至
使用的过程,叫做“老化”。
老化是一种不可逆的过程。
引起高分子老化的因素为内在因素和外在因素的综合作用,内在因素以化学
结构为主,外在因素则包括了物理因素,化学因素及生物因素。
高分子材料的老
化现象主要包括四个方面:
外观、机械性能、物理化学性能以及电性能的变化。
在老化过程巾,高分子材料不但在外观卜会有一系列的变化,同时也会伴有性能
指标的政变。
老化试验方法是研究在一定环境条件下,高分子材料老化规律以及耐老化性
能的一种手段。
老化试验方法主要可分为两类,自然老化和人工老化试验方法。
自然老化方法以大气老化为主,是研究高分子材料老化规律虽可靠的方法,但是
由于在大气中老化时间周期长,给实际研究带来了困难。
人工老化试验则是人工
作用下.慢化特定影响因素,在较短的时间内褂到老化规律的方法。
人工加速老化实验的方法要包括:
湿热老化、热老化、光老化、热氧老化、
紫外老化、光氧老化、臭氧老化、人工气候老化、盐雾老化、以及抗襻实验等。
德国的于年在橡胶制品中加入萘胺和对苯胺,延长了橡胶的使用
寿命,这是最早的对于高分子材料老化的研究‘。
在环氧树脂材料的加速老化
研究
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