芳香胺改性雙氰胺固化環氧1
雙氰胺作為環氧樹脂潛伏性固化劑,具有十分廣泛的應用范圍,但其應用的主要缺點是:固化溫度過高(單獨用雙氰胺作環氧樹脂的固化劑時,其固化溫度高達150~170℃)。采用化學改性的方法,在雙氰胺分子中引入活性的芳香胺結構,是提高其固化反應活性,降低其反應溫度的有效方法。環氧樹脂行業協會專家介紹了在合成芳香胺改性雙氰胺并研究其固化性能的基礎上,進一步研究了芳香胺改性雙氰胺固化環氧樹脂E-44反應的動力學,并探討了固化反應的機理。
一、引言
環氧樹脂潛伏性固化劑雙氰胺應用范圍十分廣泛,主要缺點是固化溫度過高(單獨用雙氰胺作環氧樹脂的固化劑時,其固化溫度高達150~170℃)。采用化學改性的方法,在雙氰胺分子中引入活性的芳香胺結構,是提高其固化反應活性,降低其反應溫度的有效方法。這一研究課題,據環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,是在合成芳香胺改性雙氰胺并研究其固化性能的基礎上,進一步研究了芳香胺改性雙氰胺固化環氧樹脂E-44反應的動力學,并探討了固化反應的機理。
二、實驗部分
1、主要材料
環氧樹脂E-44,環氧值0.41~0.47,岳陽石油化工總廠;雙氰胺,化學純,醫藥集團上?;瘜W試劑公司;苯胺、對甲苯胺、間甲苯胺改性雙氰胺固化劑(參考文獻合成)。
2、分析與測試
固化體系制備:按配比準確稱取雙氰胺、芳香胺改性雙氰胺和環氧樹脂E-44,充分混合均勻。示差掃描量熱法分析(DSC):采用美國Thermo
Ekmental公司SDT Q600綜合熱分析儀測試,樣品質量約5mg,在指定速率下升溫,氛圍為高純N2。
三、結果與討論
1、芳香胺改性雙氰胺固化環氧樹脂的示差掃描量熱法分析(DSC) 在前期合成苯胺、對甲苯胺、間甲苯胺改性雙氰胺的基礎上,通過示差掃描量熱法分析(DSC),比較了芳香胺改性前后雙氰胺/環氧樹脂E-44體系的固化反應活性。實驗中選擇不同固化劑與環氧樹脂E-44的配比為25:100,對在等速升溫速率條件下的固化反應進行了分析,結果見圖1。
從圖1可看出,雙氰胺,環氧樹脂E-44體系(固化體系1)開始反應的出峰溫度在187.99℃,而苯胺改性雙氰胺/環氧樹脂E-44體系(固化體系2)、對甲苯胺改性雙氰胺/環氧樹脂E-44體系(固化體系3)、間甲苯胺改性雙氰胺,環氧樹脂E-44體系(固化體系4)開始反應的出峰溫度分別在155.70℃、150.53℃、146.46℃。固化體系1的峰頂溫度,即反應速率大處在199.67℃,而固化體系2~4的峰頂溫度分別在171.21℃、166.66℃、160.92℃。這表明雙氰胺經過芳香胺改性后得到的改性雙氰胺固化環氧樹脂E-44的反應活性增加,從而使反應溫度降低。
一、引言
環氧樹脂潛伏性固化劑雙氰胺應用范圍十分廣泛,主要缺點是固化溫度過高(單獨用雙氰胺作環氧樹脂的固化劑時,其固化溫度高達150~170℃)。采用化學改性的方法,在雙氰胺分子中引入活性的芳香胺結構,是提高其固化反應活性,降低其反應溫度的有效方法。這一研究課題,據環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,是在合成芳香胺改性雙氰胺并研究其固化性能的基礎上,進一步研究了芳香胺改性雙氰胺固化環氧樹脂E-44反應的動力學,并探討了固化反應的機理。
二、實驗部分
1、主要材料
環氧樹脂E-44,環氧值0.41~0.47,岳陽石油化工總廠;雙氰胺,化學純,醫藥集團上?;瘜W試劑公司;苯胺、對甲苯胺、間甲苯胺改性雙氰胺固化劑(參考文獻合成)。
2、分析與測試
固化體系制備:按配比準確稱取雙氰胺、芳香胺改性雙氰胺和環氧樹脂E-44,充分混合均勻。示差掃描量熱法分析(DSC):采用美國Thermo
Ekmental公司SDT Q600綜合熱分析儀測試,樣品質量約5mg,在指定速率下升溫,氛圍為高純N2。
三、結果與討論
1、芳香胺改性雙氰胺固化環氧樹脂的示差掃描量熱法分析(DSC) 在前期合成苯胺、對甲苯胺、間甲苯胺改性雙氰胺的基礎上,通過示差掃描量熱法分析(DSC),比較了芳香胺改性前后雙氰胺/環氧樹脂E-44體系的固化反應活性。實驗中選擇不同固化劑與環氧樹脂E-44的配比為25:100,對在等速升溫速率條件下的固化反應進行了分析,結果見圖1。
從圖1可看出,雙氰胺,環氧樹脂E-44體系(固化體系1)開始反應的出峰溫度在187.99℃,而苯胺改性雙氰胺/環氧樹脂E-44體系(固化體系2)、對甲苯胺改性雙氰胺/環氧樹脂E-44體系(固化體系3)、間甲苯胺改性雙氰胺,環氧樹脂E-44體系(固化體系4)開始反應的出峰溫度分別在155.70℃、150.53℃、146.46℃。固化體系1的峰頂溫度,即反應速率大處在199.67℃,而固化體系2~4的峰頂溫度分別在171.21℃、166.66℃、160.92℃。這表明雙氰胺經過芳香胺改性后得到的改性雙氰胺固化環氧樹脂E-44的反應活性增加,從而使反應溫度降低。










































