聚醚胺和脂環(huán)胺的性能及固化行為研究.pdf

1、本文是關(guān)于聚醚胺與異弗爾酮二胺作為環(huán)氧樹脂固化劑的主體成分的研究。包括選用兩種胺類固化劑的表觀現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)分析、固化反應(yīng)等系統(tǒng)研究。 聚醚胺與異弗爾酮二胺同為二胺，兩種結(jié)構(gòu)中的氨基及其鄰近基團(tuán)的化學(xué)環(huán)境相似，但是，二者在空氣中放置后卻有著明顯不同的表觀現(xiàn)象。這一現(xiàn)象可以影響環(huán)氧樹脂的表觀現(xiàn)象，因而研究其原理在實(shí)際應(yīng)用中有重要的作用。 首先，我們采用重量跟蹤分析、FTIR跟蹤分析、<'1>H NMR分析和質(zhì)譜分析對(duì)二者與空氣

2、之間的反應(yīng)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：隨著放置時(shí)間的增長，聚醚胺與異弗爾酮二胺的重量都有明顯的增加，從FTIR、<'1>H NMR和質(zhì)譜結(jié)果分析，聚醚胺在空氣中放置后，結(jié)構(gòu)沒有明顯變化，其重量的增加只是由于吸收空氣中的水份而造成的；而異弗爾酮二胺在空氣中放置后，結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的變化，生成了大量的羧酸鹽的結(jié)構(gòu)，表明其重量增加是由于與空氣中的CO<,2>反應(yīng)而致。提出了導(dǎo)致聚醚胺與異弗爾酮二胺的反應(yīng)活性差別的主要原因是聚醚胺形成了氫鍵，導(dǎo)致氨基活性

3、下降，并建立了氫鍵模型。 其次，我們利用平板小刀法，分別研究了聚醚胺/環(huán)氧樹脂體系和脂環(huán)胺/環(huán)氧樹脂體系的在不同溫度下的固化反應(yīng)速率，結(jié)果證明以聚醚胺為固化劑的體系的固化速率要慢于以脂環(huán)胺為固化劑的體系。通過動(dòng)態(tài)DSC實(shí)驗(yàn)，研究了以聚醚胺D230和脂環(huán)胺IPDA作為固化劑的主體成分，經(jīng)計(jì)算，得出聚醚胺D230的固化反應(yīng)活化能高于脂環(huán)胺的固化反應(yīng)活化能，表明其反應(yīng)活性較低，而這一結(jié)論也間接證明我們建立的氫鍵模型：氫鍵使氨基活性下降