
式中:T和T′分别为样品在紫外灯照射前后的透光率。
2.结果与讨论
2.1 固化剂用量对固化物透光率的影响
在一定条件下,固化剂与环氧树脂进行固化反应,生成立体网状结构产物,固化剂的用量不仅会影响固化物的力学性能,也会影响固化物的光学性能。固化剂D230和IPDA用量对固化物透光率的影响分别见图1和图2所示。

由图1可知,随固化剂D230用量的增加,固化 物的透光率增加,透明性渐好,但D230用量大于质量分数28%时,透明性又变差;同样从图2可以看 出,IPDA用量在质量分数32%时,固化物透光率最大,具有较好的透明性。这是因为固化剂与环氧树脂反应较为充分,形成了比较均匀的网络结构,聚合物中分子结构排列有序程度较高,对可见光的吸收较弱,从而提高了固化物的透明性。但当固化剂过量时,固化剂反应效率降低,导致交联密度低,固化物未能形成理想的网状交联状态,透明性变差。

2.2固化剂协同效应对固化物性能的影响
D230与IPDA的协同效应是指将这两种固化剂 按照一定质量比混合形成一种新体系,其新体系不仅具有各个组分的优点,同时互补缺点,新体系的某些 性能优于单一组分的性能。IPDA与环氧树脂反应较剧烈,反应过程中有大量热放出,室温下可以固化,但反应不完全,难以生成体型大分子,需在体系中加 入促进剂;而D230虽反应时间长,但其柔韧性好。当D230与IPDA混合使用时,不仅加快了固化速度,而且由于D230中具有较多的柔性基团如亚甲基和醚 键等,其柔性基团很好地键合到致密的环氧树脂交联 网络中,形成高度均匀、透明的固化物。
2.2.1对透光率的影响
以环氧树脂为基料,添加不同质量比的D230与 IPDA二元固化剂进行固化反应,对透光率的影响如 图3所示。从图3可看出,随着二元固化剂中IPDA用量的增加,固化物透明性逐渐变好,当m(D230): m(IPDA)=5:3时,透明性达到最佳,当超过这个比 例时,透明性又开始下降。而且当m(D230):m(IPDA) =5:3时,在各个波长下,其固化物的透明性优于单 一使用D230或IPDA,例如当波长为600 nm时,使 用单一的固化剂D230或IPDA固化环氧树脂,固化 物的透光率分别为75.5%和75.8%,而发生协同效应固化物的透光率则为79.9%,其原因归根于D230和 IPDA二元固化剂发生协同效应,其表观活化能比较 小,反应在常温下就可以进行,反应比较缓和,其 频率因子较高,分子间碰撞几率比较大,反应更完 全[6]。
