Page 224 - 《精细化工》2023年第1期
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·216· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
首先,分别称取 5.0 g P、100.0 g A 和 32 g H 于玻璃
烧杯中;然后,将其放置在油浴锅中,120 ℃机械
搅拌 4 h,使各组分完全混合均匀,制得基体树脂;
最后,使用密炼机将 10.5 g 固化剂 DICY、2.625 g 促
进剂 PN-23 及基体树脂在 60 ℃下密炼 30 min。使
用热压机在 60 ℃下对上述产品进行压制,以制备
将 BP(18.60 g,0.1 mol)、ECH(185.04 g,2 mol)、 胶膜。
IPA(83.20 g)依次加入到装有机械搅拌器、温度计、
冷凝管的四颈烧瓶中,并通 N 2 保护,加热升温至 表 1 三元改性体系配方比例
50 ℃,直至原料全部溶解。然后加入 NaOH(24.00 g, Table 1 Formula proportion of ternary modification system
0.6 mol)搅拌 10 min;向烧瓶中加入 TMAB(1.02 g, 样品 x/% 质量/g
0.0066 mol)。混合物继续升温,在 65 ℃反应 5 h, P A H DICY PN-23
然后降温至室温,继续搅拌 2 h,烧瓶底部出现大量 P 0-A-H 0 0 100.0 32 10.0 2.500
白色沉淀。将烧瓶取出室温静置一段时间后用布氏 P 3-A-H 3 3.0 100.0 32 10.3 2.575
P 5-A-H 5 5.0 100.0 32 10.5 2.625
漏斗抽滤,滤去溶液,用过量去离子水和甲苯洗涤,
P 7-A-H 7 7.0 100.0 32 10.7 2.675
然后将产物置于 80 ℃的真空烘箱干燥 2 h,最终得
P 10-A-H 10 10.0 100.0 32 11.0 2.750
到 DGEBP 白色粉末(收率 93%,熔点 160.8 ℃,
结晶度 91%)。 1.3 结构表征与性能测试
1.2.2 DGEBP 与各固化剂固化样品的制备
FTIR 测试:对制备的 DGEBP 进行分析测试,
首先,统计各固化剂活性基团与 DGEBP 中环
对纯 KBr 与树脂混合磨粉后的压片样品进行测试,
氧基团的配比;然后,按官能团物质的量比 1∶1 进
13
–1
1
扫描波数 4000~500 cm 。 HNMR、 CNMR 测试:
行混合,并分析其热固化行为与固化物热性能。选
1
对 DGEBP 进行 HNMR 和 13 CNMR 扫描,溶剂为
择了 4 类固化剂:芳香二胺类固化剂(DDS、DDM)、
CDCl 3 。DSC 测试:在 N 2 气氛下对所选样品进行等
聚醚胺类固化剂(D230、D400)、潜伏性固化剂
温或非等温扫描,扫描速度为 2、4、6、8、10 ℃/min。
DICY、酸酐固化剂 MHHPA。各固化剂结构式如下
TGA 测试:对 DGEBP 进行热重分析;对 DGEBP
所示:
与多种固化剂的固化物进行热重分析;对各复配体
系固化物进行热重分析;扫描速率 10 ℃/min,温度
范围 0~800 ℃。XRD 测试:对 DGEBP、6 种固化
剂固化后样品(提前将所有样品磨成粉末状)进行
o
o
o
XRD 测试,扫描速率 5 ( )/min,2θ=5 ~90 。环氧值
测试:用盐酸-丙酮法测定 DGEBP 的环氧值 [24] 。
DMA 测试:使用热压机与 DMA 样条模具压制 DMA
样条,并打磨平整,升温速率为 5 ℃/min,温度范
围为–50~200 ℃。POM 测试:将 DGEBP 粉末平铺
于载玻片和盖玻片之间,并置于热台上观察其升温和
降温过程的光学变化,升温和降温速率保持 2 ℃/min,
温度范围 25~160 ℃。流变性能测试:分析 DGEBP
所得固化物分别记为:DGEBP/DDM、DGEBP/ 的凝胶点,振荡频率 1 Hz,振荡幅度 0.2%。SEM 测
DDS、DGEBP/D230、DGEBP/D400、DGEBP/MHHPA、 试:观察固化后样品的拉伸断裂面的微观结构(需要
DGEBP/DICY。 提前喷金处理)。冲击强度测试:采用塑料摆锤冲击试
1.2.3 P x -A-H 改性体系制备 验机测试固化后样品的冲击强度,使用热压机和相应
制备了一种多元共混体系,各组分简写如下:P 模具制备冲击样条,样条尺寸为 80 mm×10 mm×
指 DGEBP,x 为 P 的含量(以 A 的质量为基准,下 4 mm。拉伸强度与剪切强度测试:采用万能材料试
同)、A 指 DGEBA、H 指 PKHH。表 1 为 P x -A-H 改 验机测试固化后样品的拉伸强度与剪切强度,配合
性体系的配方。 相应模具在热压机中将改性环氧树脂压制成合适的
改性体系的制备分为两步进行:即基体树脂制 形状制备拉伸强度样条,选用 20 mm×5 mm×1 mm
备和固化剂共混。以 P 5 -A-H 改性体系的制备为例。 的哑铃型样条。拉伸剪切强度测试:使用厚度为 3 mm