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《新型雙馬來酰亞胺改性環(huán)氧樹脂體系性能研究.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、新型雙馬來酰亞胺改性環(huán)氧樹脂體系性能研究新型雙馬來酰亞胺改性環(huán)氧樹脂體系性能研究川含二氮雜蔡聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的雙馬來酰亞胺(DHPZ-BMI)與4,4-'二氨基二苯gl(DDS)為復(fù)合固化劑固化環(huán)氧樹脂(E-51)o采用示差掃描量熱儀(DSC)研究了該體系的固化反應(yīng)動力學(xué),求得固化反應(yīng)表觀活化能Ea=63?28kJ/mo,1碰撞因子A=1?55X106s-l,反應(yīng)級數(shù)n=0?89,該體系與鏈延長型雙馬來酰亞胺PPEK-BMI(DP=15)/DDS/E-51體系的固化反應(yīng)動力學(xué)數(shù)據(jù)幾乎相同,證明二者的固化反應(yīng)過程相同。采用熱失重分析儀(TGA)分析研究了上述2種固化
2、體系的熱分解動力學(xué),前者的熱分解活化能達(dá)215?04kJ/mo,1為后者的1?5倍以上,說明DHPZ-BMI/DDS/E-51是1種熱穩(wěn)定性能良好的耐高溫環(huán)氧樹脂體系。環(huán)氧樹脂[1](ER)是綜合性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛的熱固性樹脂,但也存在一些缺點,如固化物中存在大量反應(yīng)生成的軽基等極性基團(tuán),吸水率高、耐濕性差、電性能不佳和固化樹脂脆性大等。為使ER樹脂獲得高性能以滿足更高的應(yīng)用要求,人們不斷對ER進(jìn)行改性,其中一條重要途徑就是通過雙馬來酰亞胺(BMI)改性ERo雙馬來酰亞胺(BMI)因其具有酰亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)而具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能[2],且與環(huán)氧樹脂有良好
3、的相容性[3]。因而近年來采用BMI改性環(huán)氧樹脂研究引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。劉柏松⑷等人發(fā)現(xiàn),用BMI單體改性環(huán)氧樹脂、芳香胺固化體系可以顯著提高環(huán)氧樹脂的韌性和耐熱性。DaeSuKim[5]等人研究了BMI改性環(huán)氧樹脂體系的固化行為,并對體系可能發(fā)牛的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了探討。二氮雜蔡酮類雙酚單體(DHPZ)(見式1)是本課題組近年來開發(fā)的1種新型類雙酚單體,具有不對稱扭曲非共平面的結(jié)構(gòu),以及良好的耐熱性和可溶性。PPEK是由DHPZ經(jīng)與其他單體聚合得到的一種新型高分子材料,本文通過在BMI中引入PPEK鏈段進(jìn)行擴鏈,可進(jìn)一步增大兩馬來酰亞胺(MI)間R鏈
4、的間距,從而適當(dāng)增大鏈的自旋和柔軟性,以達(dá)到降低固化物的交聯(lián)密度、減少鏈的剛性及改善韌性的目的。因此本文采用自制的含二氮雜蔡酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)雙馬來酰亞胺(DHPZ-BMI),即具有耐高溫易溶解的雙馬來酰亞胺樹脂,與DDS形成組合固化劑對E-51環(huán)氧樹脂進(jìn)行固化改性,并將此三元固化體系與鏈延長型含瞇鍵雙馬來酰亞胺樹脂PPEK-BMI(DP=⑸/DDS/E-51固化體系作對比,探討該體系的固化機理和熱穩(wěn)定性能..