几种胺类固化剂对环氧树脂固化行为及固化物性能的影响(3)

７０

ＭＰａ以上。随着固化温度的升高，Ａ／Ｄ２３０固

化物的拉伸强度基本保持不变；而Ａ／ＩＰＤＡ和Ａ／ＤＭＤＣ体系固化物的拉伸强度随着固化温度升高有不同程度的降低，这是由于高温下固化体系局部过交联产生的局部应力所致，与上面讨论的红外跟踪和ｔ分析结果相一致。从图９可以看出，３种体系固化物的断裂伸长率顺序为：Ａ／ＤＭＤＣ＞Ａ／

?１７２８?

化工学报第６２卷

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／。Ｃ

图８

固化温度对树脂／固化物体系拉伸强度的影响

Ｆｉｇ．８

Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｕｒｉｎｇ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

ｏｎ

ｔｅｎｓｉｌｅ

ｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｒｅｓｉｎｓｙｓｔｅｍｓ（ｃｕｒｅｄｆｏｒ６ｈ）

摹

≥

宝

甍

言

苟

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／＇（２

图９

固化温度对树脂／固化物体系断裂伸长率的影响

Ｆｉｇ．９

Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｕｒｉｎｇ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

ｏｎ

ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ

ｏｆｒｅｓｉｎｓｙｓｔｅｍｓ（ｃｕｒｅｄｆｏｒ６ｈ）

ＩＰＤＡ＞Ａ／Ｄ２３０；随着固化温度升高，Ａ／ＩＰＤＡ和Ａ／ＤＭＤＣ体系固化物的断裂伸长率逐渐下降，其原因与强度变化同理；Ａ／Ｄ２３０固化物则在高温阶段的断裂伸长率有个上升趋势，这与体系反应活

化能高，在高温下具有较适合的反应活性有关。总之，从图８和图９可以看出，采用脂环族固化剂ＩＰＤＡ和ＤＭＤＣ固化的环氧树脂同时具有较高的强度和较好的断裂伸长率。

３

结论

（１）通过ＤＳＣ测试分析，得到Ａ／Ｄ－２３０、Ａ／ＩＰＤＡ、Ａ／ＤＭＤＣ三树脂体系的固化反应活化能分

万方数据

别为５９．６、５０．９、５４．９ｋＪ－ｔｏｏｌ一，结合黏度、红外跟踪分析、反应程度以及Ｔｇ的分析，可以得到３种固化剂的活性顺序为ＩＰＤＡ＞ＤＭＤＣ＞Ｄ－２３０。

（２）与脂肪族固化剂Ｄ－２３０相比，采用脂环族固化剂ＩＰＤＡ、ＤＭＤＣ固化的环氧树脂固化物同时具有高强度和高韧性，双环结构的固化剂ＤＭＤＣ能提供更高的韧性。

符号说明

Ｅａ——树脂固化剂体系固化反应活化能，

ｋＪ?ｍｏｌ

１

Ｒ——摩尔气体常数，８．３１４５Ｊ?ｍｏｌ＿１?Ｋ＿１ｓ－，ｓ。——分别为ＦＴＩＲ谱图中环氧峰９１５

ｃｍ

１的面

积和１５８０～１６１０ｃｍｌ之间苯环特征峰的面积

Ｔ０，ＴＤ，Ｔｉ——ＤＳＣ测试中，树脂／固化剂体系在不同升

卜升温速率，Ｋ?ｍｉｎ‘１

温速率下固化起始，峰顶、终止温度，℃

下角标

ｏ——初始ｐ——峰顶

ｉ——终止

Ｒｅｆｅｆｅｎｃｅｓ［１］

Ｚｈａｎｇ

Ｊｉｎ（张进）．Ｃｕｒｒｅｎｔ

ｓｉｔｕａｔｉｏｎ

ｏｆ

ｅｐｏｘｙ

ｒｅｓｉｎ

ｉｎｄｕｓｔｒｙ

ａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ

ｐｌａｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ

Ｉｎｄｕｓｔｒｙ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（化学工业与工程技术），２００５，

２６（１）：３８—４１

［２３

Ｚｈｕ

Ｈｏｎｇｊｕｎ（朱红军），Ｗａｎｇ

Ｊｉａｎｊｕｎ（王建军）．

Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄ

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ｐｒｏｇｒｅｓｓ

ｏｆ

ｅｐｏｘｙ

ｒｅｓｉｎ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＣｈｌｏｒ－Ａｌｋａｌｉ（中国氯碱），２００２（９）：

３１—３４

［３３Ｈｏｕ

Ｘｕｅｇｕａｎｇ（侯雪光），ＷａｎｇＷｅｉｈｕａ（王卫华）．

Ｃｕｒｒｃｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎ

ａｎｄ

ｆｕｔｕｒｅｏｆ

ｅｐｏｘｙ

ｒｅｓｉｎ

ｃｕｒｉｎｇａｇｃｎｔ

Ｉ－Ｊ］．Ａｄｈｅｓｉｏｎ

ｉｎ

Ｃｈｉｎａ（粘接），２００８，２９（１）：４９—５１

［４］ＤｅｎｇＸｉａｏｑｉｎ（邓晓琴）．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ

ｏｆ

ａ

ｎｅｗ

ｃｕｒｉｎｇ

ａｇｅｎｔ

ｆｏｒ

ｅｐｏｘｙ

ｒｅｓｉｎ［Ｊ］．Ａｄｈｅｓｉｏｎ

ｉｎ

Ｃｈｉｎａ（粘接），

２００８。２９（１１）：２６—２９［５３

Ｚｈａｎｇ

Ｊｕｎｙｉｎｇ（张军营），ＦｕＪｉｎｇ（傅婧），Ｚｈａｎｇ

Ｘｉａｏ’ｅ

（张孝阿），ＺｈａｎｇＬｉｎ（张林）．Ａ

ｓｔｕｄｙ

ｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆ

ｐｏｌｙｅｔｈｅｒａｍｉｎｅｓ

ｏｎ

ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ

ｐｒｏｐｅｒｔｙ

ｏｆ

ｈｉｇｈ

ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ—ｈｉｇｈｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ

ｅｐｏｘｙ

ｒｅｓｉｎ

ａｄｈｅｓｉｖｅｓ［Ｊ］．Ｆｉｎｅ

Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（精细化工），２００９，２６（２）：１９２－１９６

［６］

Ｒｙｏｓｕｋｅ

Ｍａｔｓｕｚａｋｉ，Ａｋｉｒａ

Ｔｏｄｏｒｏｋｉ．Ｗｉｒｅｌｅｓｓ

ｆｌｅｘｉｂｌｅ

ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｓｅｎｓｏｒ

ｂａｓｅｄ

ｏｎ

ｕｌｔｒａ－ｆｌｅｘｉｂｌｅ

ｅｐｏｘｙ

ｒｅｓｉｎ

ｆｏｒ

ｓｔｒａｉｎ

ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｔｉｒｅｓ［Ｊ］．Ｓｅｎｓｏｒｓ

ａｎｄ

ＡｃｔｕａｔｏｒｓＡ。２００７（１４０）：３２—４２［７］

Ｃｈｅｎ

Ｘｉａｏｌｅｉ（陈肖蕾）。ＹｕＤｉｎｇｓｈｅｎｇ（余鼎声）．

第６期

谭家顶等：几种胺类同化剂对环氧树脂固化行为及固化物性能的影响

?１７２９?

Ｒｅｓｅａｒｃｈ

ａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｅｗｔｙｐｅｅｌａｓｔｉｃｅｐｏｘｙ

ｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．ＷａｔｅｒＰｏｗｅｒ（水力发电），２００５，３１（４）：３５—３９

［８］

ＷａｎｇＷｅｉ（王伟）．Ｔｈｅ

ｒｅｓｅａｒｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ

ｃｕｒｉｎｇ

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ａｎｄｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｓ

ｆｏｒｅｐｏｘｙ

ｒｅｓｉｎ［Ｊ］．

ＴｈｅｒｍｏｓｅｔｔｉｎｇＲｅｓｉｎ（热同性树脂），２００１，１６（３）：２９—

３３．３７

［９３ＳｈｉｅｈＪ

Ｙ。Ｗａｎｇ

Ｃ

ｓ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ

ａｎｄ

ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｎｏｖｅｌ

ｐｈｏｓｐｈｏｕｒｓ—ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ

ｈａｒｄｅｎｅｒ

ｆｏｒｅｐｏｘｙ

ｒｅｓｉｎｓ

［Ｊ］．

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，２０００，７８：１６３６—１６４４

［１０］

Ｙａｎｇ

Ｑｉｎｇｈａｉ（杨青海）．Ｓｔｕｄｙ

ｏｎ

ｍｏｄｉｆｉｅｄｌｉｑｕｉｄ

ＤＤＭｍｅｄｉｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

ｃｕｒｉｎｇ

ｓｙｓｔｅｍ

ｏｆ

ｈｅａｔ

ｒｅｓｉｓｔｉｎｇｆｏｒ

ｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎ［Ｄ］．Ｗｕｈａｎ：ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

２００７

Ｂ１］

Ｔａｏ

Ｚｈｉｑｉａｎｇ（陶志强），ＣｈｅｎＷｃｉｍｉｎｇ（陈伟明），Ｗａｎｇ

Ｊｕｎｆｅｎｇ（王俊峰）．ＸｉｏｎｇＹａｎｌｉ（熊艳丽），ＹａｎｇＳｈｉｙｏｎｇ

（杨士勇）．Ｎｏｖｅｌｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄａｎｄｔｏｕｇｈｅｎｅｄ

ｅｐｏｘｙ

ｍａｔｒｉｘｒｅｓｉｎｓ

ＦＪ］．ＡｅｒｏｓｐａｃｅＭａｔｅｒｉａｌｓ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（宇航材料

工艺），２００７。３７（６）：２５—２８

［１２］

Ｌｉ

Ｍａｏｃｈｕｎ（李茂春），ＧｕａｎＪｉａｎｇｕｏ（官建国），Ｌｉｕ

Ｚｈｉｈｕａ（刘志华），ＺｈａｏＳｕｌｉｎｇ（赵素玲），ＴａｏＪｉａｎｑｉｎｇ（陶剑青）．Ｓｔｕｄｙ

ｏｎ

ｔｈｅ

ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｐｏｘｙ

ｒｅｓｉｎ

万方数据

ａｄｈｅｓｉｖｅｃｕｒｅｄ

ｂｙａｒｏｍａｔｉｃａｍｉｎｏ－ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄｐｏｌｙｍｅｒＥＪ］．

Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ

ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（高分子材料

科学与工程），２００５，２１（２）：２７１—２７４

［１３］

Ｓｈｉ

Ｘｕｅｔａｎｇ（石学堂），ＷｕＸｕｅｍｅｉ（吴雪梅），Ｈｅ

Ｇａｏｈｏｎｇ（贺高红），ＨｕＧｕａｎｇｍｉｎｇ（胡光明）．Ｓｔｕｄｙ

ｏｎ

ｔｈｅ

ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ

ｏｆｍａｎｎｉｃｈｍｏｄｉｆｉｅｄＩＰＤＡ

ｅｐｏｘｙｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔ

［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ

ａｎｄ

Ａｄｈｅｓｉｏｎ（化学与粘合），２００８，３０

（５）：８－１１

Ｅ１４］

Ｇａｎ

Ｈｏｕｌｅｉ（甘厚磊），ＹｉＣｈａｎｇｈａｉ（易长海），ＬｎＰｅｎｇｊｕ

（吕鹏举），ＣｈｅｎＪｉｅ（陈洁）。ＸｕＷｅｉｌｉｎ（徐卫林）．Ｃｕｒｉｎｇ

ｂｅｈａｖｉｏｒｓ

ｏｆ

ＭＯＣＡ

ｅｐｏｘｙ

ｒｅｓｉｎ

ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ

ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（高分子材料科学与工程），２００９，２Ｓ（２）；１１９—１２２

［１５３

Ｊｉａｎｇ

Ｊｕｎｑｉｎｇ（姜俊青），ＺｈａｎｇＹａｎｗｕ（张延武），Ｌｉｕ

Ｊｉｎｄｕｎ（刘金盾），ＺｈａｎｇＹｏｎｇｚｈａｎ（张永战）．Ｅｆｆｅｃｔｏｆ

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