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1、《宇肮材料工艺》一匀协年第期!一∀环氧树脂固化的#∃%热分析丁光安陶德全赵稼祥&北京材料工艺研究所∋摘要(本文用差动扫描童热计研究了四官能环衷树脂!一∀与三氛化硼单乙胺构成的固化体系使、、,·用不同固化剂用量不同升温速度不同气氛以及不同型号的固化剂时!一∀)∗+−.体系的固化的#∃%热分析作了大量试验研究(试验结果表明,使用#∃%方法可以对环天树脂的固尤,·(一/0,−.体系的固化工艺进行指导进行监控可以对!∀)其数据和结论讨该体系的研完有普遮意义(,同固化剂的合适配比及合理的固化工艺时为前言该体系用于复合材料提
2、供了检测方法(,一在聚合物中环氧树脂是最通用的树脂之本文所用!∀树脂是上海合成树脂研究,,,一虽然它已经广为大家所熟悉和应用但是所研制的外观为琉琅色粘性液体粘度在12新的环氧树脂、固化剂及配比仍在不断地发℃时为∀31∀5,环氧值6。(3一+4(∀当量)∀(,,展中温固化的耐热型环氧树脂研究愈来愈引克其分子式为起人们的重。本文阐述了具有耐高温性能,视、一·,一,且固化温度低的!∀)/0−.体系并对几一场、一·。肠%刃妞口肠尸88巴八这个体系进行了差动扫描量热分析探讨了该、%州白‘&3月一%场,7丫体系固化过程的放热特性
3、初步确定了树脂和。((定〔2〕7≅<ΛΙ:>>ΙΒ?5Ι?+:ΙΑ<:Λ≅<5ΙΜ−4Λ<Π:≅4954ΛΘΙΡΗ<口+<:4Λϑ:<&+Β45<9∋,(((,考文做〔Γ4+<><Λ49〕%(((((,((,,((++Σ5Δ3Φ∀,3ΦΔ33ΦΓΔ〔9〕+4:;<:=>>+Α9>+ΤΧ一,,(,Ι4?Ιϑ:?4Ι<5<5(,,〔Ε〕%Ρ∗#>9Μ++Σ≅Υ+ΒΟ≅+ΒΧ5Δ19<ΕΦ一3Γ23ΦΓ3(,,,,&1〕卫锦先《制冷学报》第1期3Φ1年ΔΓ1Γ一Φ1Ε3ΦΓΔ,((,<Ι??Ι住:?4Ι<
4、4:4?5<:&Δ,《宇航材料工艺》,2期,3Φ〔〕ς≅Ω%#>9ΜςΛΗΜ〕卫锦先第年((((,((,Ι∀ΞΙ19ΙΓΕ32&‘〕ΗΙϑ9Ιϑ;≅4?Κ2Η9≅<::?Ι+ΒΧ5≅<4979Α9Γ一,(“。<:≅<4?Ξ4Λ≅Ι?49∃Λ4?Υ4:ΥΨΙΙ+:ΙΑ<:Λ≅<5ΙΜ−4ΛΛ<:7Ι9一∀ΗΒ<:Ν49〔〕Ν,ϑ5Ο(Ζ[3,ΕΔ#<5≅Ω?4Λ≅Ι?%Ε3魂Ε1#≅ΜΜ≅≅ΛΧ一一,它的化学名称为,一二氨基二苯基甲烷四缩,(水甘油胺简称氨基四官能环氧该树脂具有双酚环氧容易固化的优点。又由于在一
5、个分,子中有四个环氧基所以它固化后交联密度大,(有较好的耐热性能和耐溶剂性能此外它还具有耐辐照性能好受热后尺寸稳定的特点。!一∀树脂可以用胺类如二氨基二苯枫,&##∃∋作固化剂以三氟化硼单乙胺作催化〔‘,剂来进行固化或者以酸醉作为固化剂进行固化(考虑到环氧树脂双组份型单组份固化的,三氧发展趋向化硼单乙胺络合物的优点以。·Λ一及!一<Ι)/0−.体系在成型工艺方面的图!∀)/0Μ−.体系不同固化荆含Λ的#5<,一∀树脂曲线便利我们使用三氟化硼单乙胺做!·5(Λ9(,11肠(,/0−.含Λ分别为&∋肠&∋的固化剂三氧化硼单
6、乙胺是白色固体物质,,&,∋5,&‘∋‘嗬&2∋2肠在,,,室温下稳定亲水性强容易水解其结构,量肠时逐渐转变为放热单峰而且第二个放热ς,。,,,,(∴2肠以上时式为/0Ξ%ς%ς属于潜性固化荆峰变得不太明显当用量在完全ς成为放热单峰(图中双峰之间的拐点位置随(它也可以做为其它固化剂的催化剂使用,·,/0−.含量的增加而升高拐点的温度值本试验使用美国+一.公司的#∃%一[%差动也略有增加(、峰的起始温度峰顶温度和终止,扫描量热计进行测量以纯锢作温度及热量的温度列入表3((、,·标堆在不同的固化剂用量不同的升温速3!一。−.体
7、系随固由表可知∀)/0、·‘/0,−,度不同的气氛等条件下对!∀).化剂含量的增加#∃%峰形起始温度Η≅变化不(。,体系的固化进行了研究大第一峰峰顶温度ΗΑ基本保持不变第二峰,、的起始温度Η≅随固化剂量的增加而逐渐增高一固化剂用量对!一∀树脂而第二峰的峰顶温度ΗΑ明显地随固化剂含量固化的影响。的增加而减小·,固,众所周知化反应很大程度上依赖于固该体系固化反应热△ς随固化剂含量增化剂的百分含量。使用不同重量百分比的加的变化情况列入表1(,·,/0。·−.&美国产∋作!一∀树脂的固化表1指出随/0。−.含量的增加第一,·
8、,以研究。一剂/0−.对!∀树脂固化的影峰的固化热效应逐渐增加而第二峰的固化热(·,(,。响试样配置是将!一∀树脂加热到∀℃然效应逐渐减小在/0−.含量Δ肠时第一·,,,△ς值已经比第二峰为大∴呱时后放入按百分比称好重量的/0−.中充放热峰的在(·,,当,分搅拌均匀/0−.用量逐渐
