双酚f环硫环氧树脂的合成及固化行为研究

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1、北京化工大学硕士研究生学位论文日期：二。一四年四月三十日北京化工大学位论文原创性声明、螋本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：望2壶塑日期：超嘘笸目圣旦关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期问论

2、文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，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，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在一年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：当立场导师签名：鲤≥基日期：卫!垡巨目墨日日期：丝￡垡娅因三犀学位论文数据集中图分类号T0323．5学科分类号150．2501论文编号1001020140331密级公

3、开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名尚子扬学号2011200331获学位专业名称材料科学与1：程获学位专业代码080502课题来源自选项目研究方向环氧树脂的研究论文题目双酚F环硫，环氧树脂的合成及固化行为研究关键词双酚F环硫／环氧树脂，定量分析，动力学，交联网络结构论文答辩日期2014．5．24+论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师程珏教授北京化：I一火学高分子材料评阅人1张军营教授北京化工大学高分子材料评阅人2赵京波教授北京化工人学高分

4、子材料评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席丁黎明研究员国家纳米中心高分子材料答辩委员1李齐方教授北京化工大学高分子材料答辩委员2陈广新教授北京化工大学高分子材料答辩委员3鲁建民教授北京化工大学高分子材料答辩委员4赵京波教授北京化工大学高分子材料答辩委员5询。注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB厂r13745．9)《学科分类与代码》中查四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。北京化工大

5、学硕十学位论文IV摘要双酚F环硫／环氧树脂的合成及固化行为研究环硫树脂与环氧树脂在结构上十分类似，但又由于其结构的特殊性，除了具有环氧树脂所具备的一些优异性能，还能够在低温下快速固化，与金属有良好的粘接，高的折射率等，因此，在低温快速固化、基材粘接以及光学树脂材料等领域有良好的应用，研究环硫／环氧树脂具备广阔的应用前景。实验过程中，制备低粘度的双酚F环硫／环氧树脂体系，有效地避免了树脂体系在操作中粘度大、流动性差的缺点。分别选择两类固化剂，胺类和酸酐类，对树脂／固化剂体系进行详细的探究。本论文主要工作如下

6、：首先，以双酚F环氧树脂和硫氰酸钾为主要原料制备了目标产物双酚F环硫／环氧树脂。通过FTIR、1HNMR、元素分析等手段表征合成产物结构，并建立了红外工作曲线、核磁谱图两种分析方法，对合成产物进行环硫含量的定量分析。其中，合成的产物环氧转化率为67％。其次，环硫树脂与环氧树脂相比，具有更大的环张力，因此，活性更大、更容易开环，发生聚合反应。本文采用非等温DSC法研究了环硫基团含量分别为15％禾H50％的双酚F环硫／环氧树脂／酸酐体系的固化反应动力学，采用M{ilek法判定机理函数，采用Kissinger法

7、和高级等转化率法求解体系的活化能、求解动力学参数，建立了动力学方程，并进行模拟。结果表明两体系均符合SB(m，n)模型。接着，对不同环硫含量的双酚F环硫／环氧／酸酐体系的力学性能进行测试，结果表明，随着环硫含量的增加，体系的拉伸强度与断裂伸长率变化不大，对Cu的粘接性能变好，对趟的粘接性能变差。再次，环氧基团和环硫基团开环后分别形成羟基(或者氧负离子)和巯基(或者硫负离子)，二者活性差别大，可能导致固化物交联网络产生差异，因此，本文进一步针对固化物的结构展开研究，分别采用环硫含量为15％和50％的双酚F环

8、硫／环氧树脂，与不同化学计量比的胺和酸酐进行配比，采用DSC、DMTA等对固化物进行玻璃化转变温度、模量的表征。结果表明，四个树脂体系均是随着固化剂用量的减少(从最大化学计量比减小到最小化学计量比)，玻璃化转变温度L和模量出现增大的趋势。说明巯基．SH或者硫负离子．S。，对于树脂体系有非常重要的影响，随着树脂体系中，环硫含量的增加，树脂体系的固化反应速率提高，树脂固化体系更易形成密集的交联网络结构。关键词：双酚F环硫／环氧树脂