硫脲改性二乙烯三胺固化劑的制備及性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂是我國發(fā)展最為迅速的合成樹脂產(chǎn)品，廣泛應用在工程建設、粘接制作等領域。環(huán)氧樹脂應用范圍中必不或缺的組份就是固化劑，環(huán)氧樹脂固化物的性能很大程度上取決于固化劑的性能，因此環(huán)氧樹脂需要與固化劑配合使用才能發(fā)揮固化快、粘結性能好、耐高溫、耐溶劑腐蝕、力學性能良好。傳統(tǒng)多胺類固化劑是使用最早、用量最廣泛的環(huán)氧樹脂固化劑，但是它存在許多不足之處，例如具有一定的毒性、在常溫下與環(huán)氧樹脂較難固化、固化后力學性能、耐溫性能差等。通過改性可以有效

2、克服這些不足。
　　本論文針對二乙烯三胺在與環(huán)氧樹脂固化過程中及固化產(chǎn)物的缺點，通過硫脲與多元胺二乙烯三胺進行反應，在二乙烯三胺分子結構上引入硫脲官能團，從而合成一種含硫脲多元胺的環(huán)氧樹脂固化劑。使其與樹脂固化的產(chǎn)物粘性增強、韌性加強、力學性能和耐高溫性能提高，本論文具體研究內(nèi)容如下：
　　以硫脲和二乙烯三胺為原料，在不同的實驗條件下，合成了硫脲改性二乙烯三胺固化劑，通過紅外光譜儀確認產(chǎn)物結構正確性。以改性固化劑與環(huán)氧樹脂

3、E-51進行固化實驗，確定了固化工藝。在固化劑與環(huán)氧樹脂混合后的固化過程中，采用單因素分析法考查了單體投料比、合成溫度、合成時間對改性二乙烯三胺固化體系的影響，從而得到反應最佳配比、最佳反應溫度以及最佳合成時間等參數(shù)。研究結果表明：在硫脲改性二乙烯三胺實驗過程中，反應時間3.0h、反應溫度130℃、二乙烯三胺與硫脲配比：1.5：1的條件下，合成出的硫脲改性固化劑的物理指標、性能及可操作性最優(yōu)。
　　通過對小試過程控制參數(shù)的總結與整

4、理，進行了中試實驗。中試過程中對投料方式、設備操作、攪拌形式及速度對合成收率的影響進行了研究，設計了合理反應流程，對中試過程中安全隱患提出整改措施，制定了較為詳細的中試操作規(guī)程；探索了升溫梯度、降溫速率等因素對產(chǎn)品的影響；并通過中試放大實驗制定了反應副產(chǎn)物的處理方案。依據(jù)中試結果完成了原料成本核算。
　　研究了硫脲改性固化劑與環(huán)氧樹脂的固化產(chǎn)物，對固化產(chǎn)物的熱性能進行了測試，并通過拉伸、彎曲、沖擊、耐高溫等性能研究，探討了改性前后