DDM固化工艺及增韧改性研究.pdf

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1、第28卷第4期沈阳化工大学学报Vo1．28No．42014．12JOURNALOFSHENYANGUNⅣERSn‘YOFCHEMICALTECHNOLOGYDec．2014文章编号：2095—2198(2014)04—0348—07EP／DDM固化工艺及增韧改性研究李龙，田野，李安东(沈阳化工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110142)摘要：采用差示扫描量热法(DSC)，根据Kissinger方程和Flynn—Wall—Ozawa方法，研究固化体系的固化动力学，运用非等温升温速率的方法确定EP／DDM固化体系的最佳固化工艺，选用011N和010N型

2、奇士增韧剂对固化物力学和介电性能进行对比．结果表明：固化反应活化能E为52．76kJ／mol；运用T．B外推法，确定EP／DDM固化体系的最佳固化工艺为80℃／2h+125oc／1h+160oC／1h，此时固化物的拉伸强度和冲击强度达到最佳分别为65．52MPa和24．29kJ／m，分别提高了8．84％和32．52％；介电常数和介电损耗分别为3．11和0．0032，固化物的绝缘性能较好，确定ol1N和010N型增韧剂最佳配比分别为16％和l4％，此时固化物的冲击强度分别为29．85kJ／m和26．87kJ／m，分别提高22．89％、10．62％，实现

3、了增韧改性的效果．关键词：环氧树脂；4，4一二氨基二苯基甲烷(DDM)；固化工艺；增韧剂；改性doi：10．3969／j．issn．2095—2198．2014．04．014中图分类号：TQ322．4“文献标识码：A环氧树脂及其固化物具有力学性能高、粘接性能优异、力学性能高、介电性能以及固化收缩1实验部分率小、稳定性好等优点，因此它能制成涂料、复合材料、浇注料、胶黏剂、模压材料和注射成型材料1．1原材料的选择等，在国民经济的各个领域中得到广泛应用⋯．双酚A型环氧树脂(EP)，工业级，牌号但由于环氧树脂本身为线性，固化物呈三维网状E一51，辰星化工无锡

4、树脂厂；芳香族胺类固化剂，结构，交联度很高，并且经加热、固化及冷却过程4，4．二氨基二苯基甲烷(DDM)，化学纯(CP)，后的固化物，内部产生的应力对环氧树脂固化物国药集团化学试剂有限公司；011N型奇士增韧的耐冲击性能造成很大影响，一定程度上限制了剂，黏度50—100Pa·S，分相状况：透明，北京清它的应用范围J．随着国家高技术新兴领域的大奇士新材料技术有限公司；010N型奇士增韧不断发展，对环氧树脂的一些特殊性能如耐高低剂，黏度150～250Pa·S，分相状况：分相，北京清温性、低黏度及高阻燃性等都提出了更高的大奇士新材料技术有限公司；模具，自制

5、．要求．本文针对环氧树脂在电工领域耐高温性能1．2测试方法和主要仪器的需求，选用含有苯环的芳香族固化剂4，4-二1．2．1测试方法氨基二苯基甲烷(DDM)，选用两种奇士增韧剂冲击试验：按照GB／T2571—1995树脂浇铸进行对比，通过一些测试和表征方法，为进一步体冲击试验方法进行，无缺口试样，跨距60mm，提高固化物的综合性能提供理论依据．冲击速度2．9m／s；拉伸试验：按照GB／T收稿日期：2013—06—19作者简介：李龙(1988一)，男，辽宁铁岭人，硕士研究生在读，主要从事高分子材料加工与改性方面的研究通讯联系人：李安东(1957一)，男，

6、辽宁沈阳人，教授，硕士，主要从事高分子材料加工与改性方面的研究．第4期李龙，等：EP／DDM固化工艺及增韧改性研究2568-1995树脂浇注体拉伸试验方法进行，跨度40nlnl，拉伸速度5mm／min；介电试验：按照2结果与讨论GB／T1409-1988固体绝缘材料在工频相对介2．1DDM的用量对环氧树脂E-51力学和电学电常数和介质损耗因数的试验方法进行，采用频性能的影响率不超过50MHz的零点指示法；DSC测试：按固化剂的用量需要尽量准确，这不但影响使照GB／T19466．3—2004塑料差示扫描量热法．用成本，亦影响设计产品最终性能的实现j．本

7、升温范围：室温一320oC，升温速率分别为5℃／实验所采用的固化剂4，4一二氨基二苯基甲烷min、10oc／min、15oC／min和20oC／min，氮气气(DDM)为芳香族胺，按照胺类固化剂的用量计氛，流量为50mL／min；热重分析：升温范围为室算公式：温至700oC，等速升温速率为10oC／min，氮气气W(100质量份数环氧树脂E-51所需胺类固氛，流量为15mL／min；红外分析：固化物研成粉化剂DDM的质量份数)／％=(胺的相对分子末状，再与KBr粉末研细，制成薄片后进行测质量／胺分子中活泼氢原子数)×环氧值试，波数范围4000—400

8、cm～．由此可以推出理论上固化剂DDM对环氧1．2．2主要仪器树脂的最佳质量份数为25份．按照理论上的用数显