Page 228 - 《精细化工》2023年第1期

·220· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

10%热失重温度（T 10% ）分别为 363.43 和 358.01 ℃， 固化过程中形成了一维或二维有序的液晶域。由于
并且 DGEBP/D230 体系在 600 ℃的高温残炭率大于 DGEBP 单体刚性过大，难以发生规则运动形成液晶
DGEBP/D400 体系。这是因为，D230 与 D400 结构 相；只有在固化过程中，通过添加固化剂，增强其
相似，三维交联网络无明显差异，所以其 T 5% 类似。 分子运动能力，其体系才能表现出一维或二维有序
D230 的分子链较 D400 分子链短，在胺值相同的情 排布。因此，DGEBP 是一种能在固化后表现出液晶
况下，D230 的固化物交联密度更大，因此，D230 行为的液晶环氧树脂。
固化物的高温热性能优于 D400 固化物。 2.3 DGEBP 增强增韧 DGEBA/PKHH/DICY 体系
（P x -A-H）研究
2.3.1 P x -A-H 改性体系的固化行为及储存稳定性
为探究添加 DGEBP 后改性体系的最佳固化程
序，对各配比的改性树脂进行非等温 DSC 扫描，得
到动态固化曲线见图 8。

图 6 DGEBP 与不同固化剂固化产物的 TGA 曲线
Fig. 6 TGA curves of the cured products of DGEBP and
different curing agents

同为芳香二胺固化剂的 DDS 和 DDM，其固化
物热性能明显优于聚醚胺固化剂的固化物，DGEBP/
DDM 和 DGEBP/DDS 体系的 T 5% 分别为 366.27 和 图 8 P x -A-H 体系非等温固化
Fig. 8 Non-isothermal curing of P x -A-H system
399.78 ℃，且 DGEBP/DDS 体系的 T g 可达 185.60 ℃。
芳香二胺类固化剂含有大量苯环，是耐热性较好的 如图 8 所示，各配比动态固化曲线无明显形状
主要原因。DGEBP/MHHPA 体系的热性能较差，可 变化，随着 DGEBP 添加量的增加，固化吸热峰峰
能是由于固化不完全；DGEBP/DICY 体系的 T 5%为 值呈缓慢上升的趋势，基本可以确定 DGEBP 的添
314.40 ℃，略低于聚醚胺类固化剂，600 ℃的残炭率 加对体系的固化无明显影响。确定固化工艺为：80 ℃
为 22.45%，比聚醚胺类都要高，是由于 DICY 中活 固化 1 h，120 ℃固化 2 h，160 ℃固化 1 h（下文固
泼氢的比例最大，其较大理论交联密度给予其良好 化工艺相同）。
的高温残炭率。综合来看，无论是 T 5% 还是高温残 改性体系选择 DICY 为固化剂，固化剂需要在
炭率 ， DGEBP/DDS 体系 都是最佳的 ，其次 是 60 ℃进行密炼约 20 min，以便均匀地混合在体系
DGEBP/DDM 体系、DGEBP/D230 和 DGEBP/ D400 中。为了探究 P x -A-H 树脂的室温储存稳定性，将已
体系、DGEBP/DICY 体系。 经添加固化剂和促进剂的改性环氧树脂置于室温下
为了研究 DGEBP 固化过程中的网络变化，使 放置 15 d，采用 DSC 分析储存前后的热效应，结果
用 POM 对其进行固化过程跟踪。图 7 为 DGEBP 两 见图 9a。如图 9a 所示，室温放置 15 d 后固化放热
固化体系固化后的 POM 图像。 峰无明显变化，表明该改性环氧树脂具有良好的储

存稳定性。

a—DGEBP/DDS；b—DGEBP/DICY
图 7 固化体系 POM 图像
Fig. 7 POM images of curing systems

从图 7 可以看出，视野中亮区表明，DGEBP 在