酚醛改性聚醚胺環(huán)氧樹脂固化劑性能研究.pdf

1、本文以聚醚胺TTD、D-230、T-403、苯酚、壬基酚、雙酚A和甲醛為原料，利用曼尼希法合成了系列改性胺，并將脂肪胺(TETA)、脂環(huán)胺(IPDA)、芳香胺(MDA)引入到聚醚胺的曼尼希結(jié)構(gòu)中，利用紅外光譜(FT-IR)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，考察了反應(yīng)原料配比對產(chǎn)物胺值和粘度的影響。以曼尼希改性胺作固化劑，聚氨酯(PU)、端羧基聚丁二烯丙烯腈液體橡膠(CTBN)為增韌劑，與E-51環(huán)氧樹脂配制成膠粘劑，通過萬能拉力試驗(yàn)機(jī)、差示掃描量熱儀

2、(DSC)、動態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)等對改性胺固化體系的粘接性能、力學(xué)性能、固化動力學(xué)、熱性能和熱機(jī)械性能進(jìn)行了研究。采用非等溫DSC法研究表明，隨著升溫速率的增大，固化反應(yīng)放熱量急劇增加，而且放熱峰向高溫方向移動。采用T-β外推法，得到了各固化體系的特征溫度，為實(shí)踐中的固化工藝提供了重要依據(jù)。采用Kissinger、Crane和Arrhenius方程，計(jì)算了固化反應(yīng)的表觀活化能、反應(yīng)級數(shù)和固化反應(yīng)速率常數(shù)，確定了固化反應(yīng)的動力學(xué)方程

3、。改性胺中的含水量對剪切強(qiáng)度有較大影響。當(dāng)胺、甲醛、苯酚物質(zhì)的量比為3:3:1時(shí)，用此固化劑制成的膠粘劑的綜合性能最佳，高溫剪切強(qiáng)度顯著增加，但剝離強(qiáng)度有所下降。
　　 本文將曼尼希改性固化劑與環(huán)氧樹脂以不同比例進(jìn)行復(fù)配，測定了室溫和80℃粘接剪切強(qiáng)度，確定了曼尼希改性TTD、D-230、T-403系列胺固化劑的最佳用量。PU、CTBN增韌體系對曼尼希改性胺環(huán)氧樹脂固化物粘接剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度的影響顯著，其中以改性TTD與CTB

4、N增韌E-51體系的剝離強(qiáng)度最好，高達(dá)13.20 kN·m-1。改性胺的高溫剪切強(qiáng)度顯著增加，以改性D-230與PU增韌E-51體系為優(yōu)，在100℃時(shí)的剪切強(qiáng)度為9.75MPa。引入脂環(huán)胺的改性混胺高溫剪切強(qiáng)度更好，以D-230與IPDA改性混胺的E-51體系為優(yōu)，在120℃時(shí)粘接剪切強(qiáng)度為13.48 MPa。曼尼希改性胺的室溫固化速度顯著提高，室溫固化產(chǎn)物的高溫剪切強(qiáng)度優(yōu)于未改性聚醚胺，剝離強(qiáng)度方面較未改性的聚醚胺差。改性聚醚胺與E-