邓晓琴
(长沙市化工研究所,湖南长沙410007)
摘要:以异佛尔酮二胺和l,6一己二胺为原料,加入适量自制的催化剂,在190℃反应2.5h,即制成新型环氧树 脂固化剂(简称YFJA)。将其按不同比例添加到传统固化剂二氨基二苯甲烷(简称DDM)和甲基四氢苯醉(简称 Me一THPA)中,通过对固化物的冲击强度、拉伸强度和力学损耗等性能的检测分析,发现当自制固化剂添加量为固 化剂总量的50%时,体系的力学性能达到最佳效果,冲击强度最高可提高346.5%,拉伸强度可提高73.0%。
关键词:环氧树脂;固化剂;增韧
中图分类号:TQ433.4+37 文献标识码:A 文章编号:1001一5922(2008)11一0026一04
1.前言
环氧树脂固化剂是环氧树脂应用范畴中极其重要的材料,是决定产品工艺技术和特性的关键组分。以长链脂肪胺柔性链段为主链,引人刚性基团,合成 一种新型固化剂,通过复配,对传统固化剂进行改性,来实现增强增韧的目的[1一7]。本研究主要考查了多元胺和改性多元胺类固化剂,首先制备了YFJA 固化剂,属改性多元胺类固化剂。将其分别添加到 二氨基二苯甲烷和甲基四氢苯配2种固化剂中,并比较固化物的综合性能。环氧树脂主要研究了E一51和E-44的综合性能。主要从冲击强度、拉伸强度和力学损耗等方面进行综合比较,从而阐述自制固化剂对环氧树脂基材料综合性能的影响。
2.实验部分
2.1主要原材料和试剂
E一51、E44环氧树脂,工业级,巴陵石化公司环氧树脂事业部;DDM或MDA(二氨基二苯甲烷),化 学纯,相对分子质量198.3,上海;Me一THPA(甲基四 氢苯醉),相对分子质量166.17,浙江嘉兴市东方化 工厂;HAD(1,6一己二胺),相对分子质量116.21,熔 点41一42℃,沸点204一205℃,闪点81℃,折光率 (n背)1.4498,勃度(50℃)1.46mpa·s,辽宁辽阳石 油化纤公司化工四厂;IPDA(异佛尔酮二胺,化学名 称3一氨甲基三甲基环己胺),相对分子质量170.3,凝固点10℃,沸点247℃,私度(20℃)18.2 mPa·s,广州市汇采化工新材料有限公司;YFJA,自制。
2.2测试仪器
简支梁冲击试验机,XJJ一5型,河北承德材料试 验机厂;万能试验机,RGT一5型,深圳市瑞格尔仪器 有限公司;动态力学谱仪器,DMTA一V型,美国流变 公司。
2.3测试方法及条件 冲击试验参考GB/T2567一1995进行,无缺口试样,测试温度23℃,跨度40mm;
拉伸试验参考GB/T1040一1992进行,测试 温度23℃,跨度:60mm,试验速度:10m而min;
动态力学分析三点弯曲模式,跨度34mm,试 样厚度2mm,宽度5mm,升温速率3℃/min,测试频 率1Hz,液氮为冷却介质。
2.4实验方法
2.4.1合成
称取一定量的异佛尔酮二胺和自制催化剂,加人到500mL的三颈瓶中,升温至roo℃,加人化学计量的1,6一己二胺,保温30min,待固体物完全熔解,再升温到190℃,保温,搅拌,反应2.5h。冷至 约100℃后,抽滤,即得自制环氧树脂固化剂YFJA, 此固化剂可常温固化,参考用量为每百份树脂30份,适用期为Zh。
2.4,2固化
称取一定量的环氧树脂,放人真空干燥箱,加热 到100℃,恒温2h后取出,冷却到室温,分别加入一定量的固化剂DDM、Me一TH以和YFJA,搅拌均匀,做好强度测试的搭接试样,再根据各种固化剂的固化条件提供相应的固化环境,待完全固化后进行性能测试。
