端胺基聚氨酯环氧树脂胶粘剂的固化过程与热性能研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文端胺基聚氨酯/环氧树脂胶粘剂的固化过程与热性能研究姓名：陈文怡申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：官建国2003.6.1武汉理工大学硕士学位论文摘要端胺基聚氨酝(ATPU)是一种新型的环氧树脂固化剂，它含有刚性单元和柔性链，能同时增强、增韧环氧树脂；本文主要研究这种ATPU／环氧树脂胶粘剂固化反应过程特点及固化反应机理，阐明固化过程动力学特征和影响固化过程动力学的因素，以优化固化工艺条件。研究了ATPU／EP胶粘剂固化物的热稳定性特征和热失效机理，以及动态力学行为。在合成固化剂ATPU的基础上，采用差示扫描量热法(DSC)研究了固化荆ATPU种类和用量对环氧

2、树脂固化反应过程的影响规律，分析了ATPU／E一44胶粘剂固化反应动力学特征。结果表明，ATPU的含量对固化放热特征，放热量和固化程度等有显著的影响。随着固化剂用量的增加，固化放热量和固化度均增加；与固化剂ATPU—L5比较，固化剂ATPU一2具有较好的反应活性，其固化反应活化能低于ATPU一1．5体系。采用热分析仪与傅立叶红外光谱仪(FTIR)等测试手段，研究了固化温度、固化时间对固化物的组成与结构的影响规律，分析了固化过程化学反应机理。得到了最佳固化工艺是ATPU一2／E一44体系室温固化1周。采用综合热分析仪研究了ATPU／环氧树脂胶粘剂固化物的热稳定性特征和热分解动力学。结果表明，A

3、TPU一2／E44固化物具有更好的热稳定性。采用动态热机械分析仪(DMA)研究了ATPU／环氧树脂胶粘剂固化物的动态热机械特性，发现ATPU一2具有更好的增韧改性作用，固化后可以获得更高的玻璃化转变温度和较高的动态弹性模量。关键词：环氧树脂端胺基聚氨醑差示扫描量热法动态热机械分析武汉理工大学硕士学位论文AbstractPniy(ethyleneglyc01)·-basedamino-terminatedpolyurethane(ATPU)isanovelkindofflexiblecudngagentofepoxyresin。containingbothflexiblechainsandri

4、gidgroups．Thisnovelcuringagentcanincreasethes打engthandtoughnessofepoxyresin．Thedissertationmainlystudiedthecuringprocessingcharacteristics，curingreactionmechanismandcuringreactionkineticofATPU／E-44adhesive，whilethethermaldecompositionkineticsandthedynamicmechanicalbehaviorofcuredadhesivewerealsostu

5、died．Inthispaper'BasedonthesynthesisofthenovelcuringagentATPUtheinfluenceofthetypeandtheamountofcuringagentATPUonthecuringreactionprocessingandcuringreactionkineticwerestudiedbyDSCmethod．TheresultsshowedthattheamountofATPUcuringagenthaveanobviousinfluenceonthecuringreactionheatandcuringdegree．Withi

6、ncreasingtheamountofthecuringagentATPU，thecuringreactionheatandcuringdegreeincreases．ThecuringreactionactiveenergyoftheATPU-2／E-44adhesiveislowerthanthatofATPU．1．5／E-44adhesive，whichindicatesthatthecuringagentATPU-2havebettercuringreactivity．TheFTIRspectrawereusedtocharacteristicthecurcdepoxyresin．

7、Theresultsshowedthatthecuringtimeandcuringtemperaturehavegreateffectsonthecuringprocessingandcuringreactionmechanism；thehighercuringtemperaturewouldincreasethecuringdegree．TheTG-DTAresultsshowedthatthedecom