固化條件對改性環(huán)氧體系結構與性能的影響研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂為一種熱固性的樹脂，具有強度高、模量大、粘接強度高、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)成為各個工業(yè)領域中不可缺少的基礎材料。但固化后的環(huán)氧樹脂脆性大、抗裂紋擴展能力差，這限制了其應用。環(huán)氧樹脂的增韌成為環(huán)氧樹脂研究的重點課題。環(huán)氧樹脂的增韌改性方法有很多，影響環(huán)氧樹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橡膠改性，聚醚胺D-230固化的環(huán)氧樹脂體系結構與性能的影響。
　　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)氧樹脂。差示掃描量熱分析（DSC）測試了環(huán)氧樹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。凝膠點測試了不同橡膠含量的環(huán)氧樹脂固化劑體系的凝膠時間，并將凝膠時間作為預固化時間。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)氧樹脂之間的反應情況。
　　通過萬能試驗機和沖擊試驗機測試了所有純的和增韌的環(huán)氧樹脂的力學性能。測試結果表明，在特定的溫度下，隨著橡膠含量的增加，改性環(huán)氧樹脂的拉伸強度、彎曲強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度、彎曲強度和彎曲模量。固化產(chǎn)物的沖擊強度在橡膠含量為10phr時達到了最大值。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

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)氧樹脂具有更大的沖擊強度。通過掃描電子顯微鏡（SEM）分析環(huán)氧樹脂的形貌。結果表明純環(huán)氧樹脂為斷面平滑，為脆性斷裂，改性環(huán)氧樹脂斷面有大量的裂紋，為韌性斷裂。改性環(huán)氧樹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。動態(tài)機械性能測試（DMA）測試了固化產(chǎn)物的動態(tài)力學