《苯並噁嗪/雙酚A酚醛環氧樹脂固化動力學及性能研究》是劉娜撰寫的一篇論文。
基本介紹
- 中文名：苯並噁嗪/雙酚A酚醛環氧樹脂固化動力學及性能研究
- 作者：劉娜
- 發表時間：2013-05-01
- 論文來源：湖南大學
- 分類號：TQ323
論文摘要,引文格式,
論文摘要
環氧樹脂具有優良的粘結性能、電氣絕緣和耐腐蝕性能，但是力學強度、耐熱性能、耐濕性能不足。苯並噁嗪在保持了傳統酚醛樹脂的耐高溫特性、阻燃性能、電絕緣性、力學性能以及原材料價格便宜等特性之外還具有低的吸水性。而環氧樹脂與苯並噁嗪都屬於熱固性樹脂，將環氧樹脂和苯並噁嗪共混進行改性，可以彌補兩種物質的不足之處，改進環氧樹脂的性能，得到一類同時具有環氧樹脂和苯並噁嗪優點的熱固性樹脂。本文選用併合成的含剛性馬來醯亞胺的苯並噁嗪可以提高環氧樹脂的耐熱性，同時，本文設計選用的含羧基的苯並噁嗪單體亦可以降低固化體系的固化溫度。本文選用的雙酚A酚醛環氧樹脂(bis-ANER)是一種多官能度的固體環氧樹脂，兼有酚醛和環氧的特性，固化後可形成交聯密度較高的網狀結構，具有高強、耐熱等優點，常用作複合材料的基體樹脂。本論文主要包括以下三部分內容：1、通過設計選用不同的酚源和胺源合成三種不同的苯並噁嗪，其中M1僅含有苯並噁嗪環和一個苯環結構，M2比M1多含一個羧基，M3比M2多含一個剛性環。用DSC法表征了三種苯並噁嗪單體的固化行為。M1苯並噁嗪的最大固化溫度Tp為229℃；M2苯並噁嗪的最大固化溫度Tp為201℃，羧基的引入使得苯並噁嗪的固化溫度降低；M3苯並噁嗪的最大固化溫度Tp為231℃，羧基和馬來醯亞胺剛性環同時引入時苯並噁嗪的固化溫度並沒有降低，馬來醯亞胺剛性環和羧基同時引入到苯並噁嗪上時單體的結晶性限制了其低溫固化。2、對三種苯並噁嗪/bis-ANER複合材料進行熱性能測試分析研究，發現隨著複合體系中苯並噁嗪含量的增加，材料的耐熱性增加；隨著苯並噁嗪單體分子量的增加，複合材料800℃時殘炭率也相應提高，且都高於DDM/雙酚A酚醛環氧樹脂，DDS/雙酚A酚醛環氧樹脂固化體系。其中M3苯並噁嗪/雙酚A酚醛環氧樹脂的複合體系中，4#-M3失重10%的溫度達到400℃，800℃時的殘炭率為44.1%。3、採用非等溫DSC對共混物進行固化動力學研究，確定了不同體系的固化工藝，研究了三種不同結構的苯並噁嗪/雙酚A酚醛環氧樹脂固化動力學。採用Ozawa、Kissinger和Flynn–Wall–Ozawa方法來研究了三種苯並噁嗪/雙酚A酚醛環氧樹脂的複合體系固化反應過程中的活化能，通過三種方法計算出的活化能能很好的保持一致性。使用Friedman方法證明固化反應為自催化反應機理，計算得到的反應級數m和n並對其固化過程進行了模擬計算，理論模擬曲線和試驗曲線有很好的一致性。
引文格式
劉娜. 苯並噁嗪/雙酚A酚醛環氧樹脂固化動力學及性能研究[D].湖南大學,2013.
