Page 145 - 《精细化工》2021年第4期
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第 4 期 狄凯莹，等: 氟化硅氧烷改性环氧树脂的制备与性能 ·779·
脂分子的交联。微相分离和交联度降低导致交变载
荷下的应力集中，从而降低了复合材料的抗变形性
和储能模量。
图 6 改性树脂储能模量随温度的变化曲线
Fig. 6 Change curves of storage modulus of modified resins
with temperature 含氟量分别为：0(a)；1%(b)；3%(c)；5%(d)；7%(e)
图 8 改性树脂冲击断面 SEM 图
图 7 为不同含氟量环氧树脂复合材料的损耗因 Fig. 8 SEM images of impact sections of modified resins
子（tanδ）随温度的变化曲线。通常含氟链段与非
氟链段之间的相容性差，因此，在树脂的固化过程 图 9 为在 N 2 气氛下改性树脂的热稳定性曲线。
表 7 列出热失重 5%和 50%时的温度（T 5% 和 T 50% ），
中会发生相分离，从而形成两相结构。如图 7 所示，
由于产生了微相分离，损耗因子曲线出现 2 个玻璃 最大失重速率温度（T max ）以及 700 ℃下的残炭量。
化转变温度（T g ）。随着含氟量的增加，T g1 逐渐向
低温移动，T g2 基本不变。T g 的大小与分子链段的运
动难易程度有关。微相分离产生了一定数量的相界
面，并且在这些界面周围存在空隙，这些空隙为分
子链段的运动提供了空间，并增加了自由体积，因
此 T g 降低。故认为，T g1 为在相界面附近玻璃化转变
温度，T g2 则为远离相界面的分子的玻璃化转变温度。
图 9 改性树脂热重曲线
Fig. 9 TGA curves of cured epoxy resin samples
表 7 改性树脂热分解数据
Table 7 Thermal decomposition data of modified resins
含氟量/% T 5%/℃ T 50%/℃ T max/℃ 残炭量/%
0 339 374 369 6.2
1 347 382 372 12.9
3 331 384 370 13.8
图 7 改性树脂损耗因子随温度的变化曲线
Fig. 7 Change curves of loss factor of modified resins with 5 299 384 371 13.0
temperature 7 273 383 370 12.4
图 8 为改性树脂冲击断面 SEM 照片。可以看出， 如表 7 所示，改性树脂的 T max 均在 370 ℃以上，
含氟量较高时有明显的相分离现象。值得注意的是， 与其他氟硅改性树脂的 T max 相差不大 [39] 。此外，传
由于 F-Si(OCH 3 ) 3 中含有硅氧烷基团，硅氧烷与环氧 统的有机硅改性环氧树脂的残炭量可达未改性树脂
树脂的良好相容性使得含氟链段的相分离只能在纳 残炭量的两倍以上 [20,40] 。表中 700 ℃时改性树脂的
米尺度上进行，而不能在宏观尺度上进行。 残炭量大于 12%，这与传统的有机硅改性环氧树脂
