用两种自制改性脂肪胺分别固化环氧树脂,所得固化产物按照交变湿热老化标准进行老化处理.测试其湿热老化前后的力学性能、热性能及动态力学性能,并利用动态热机械多频温度谱结合Arrhenius方程计算得到树脂固化物的玻璃化转变表现活化能Ea。通过对比湿热老化前后的表现活化能,解释树脂固化物湿热老化前后性能的变化原因。结果表明,树脂体系湿热老化后表观活化能Ea增加且随湿热老化循环次数的增加,Ea增大的幅度变小。Ea增加幅度的大小反映了环氧树脂固化物湿热老化程度的大小。
环氧树脂具有良好的物理机械性能、热稳定性、优越的电性能及突出的耐化学腐蚀性,广泛应用于涂料、复合材料、高性能胶黏剂和电绝缘封装材料等领域,在热固性树脂中处于领导地位。脂肪胺可在常温固化环氧树脂,施工方便,使用非常广泛。
然而,胺类固化环氧树脂结构中含有大量的羟基、胺基等极性亲水基团,树脂基体吸湿性强、吸水率高,湿热老化后其力学性能、热性能会发生较大变化。本文采用改性胺代替脂肪胺,一方面改性胺具有更低的毒性和活性,为低粘度液体,与环氧树脂有很好的相容性,另一方面改性胺与环氧的固化物具有优良的力学性能、耐腐蚀性能和介电性能。
但湿热环境对胺固化环氧性能影响的研究还鲜有报道,尤其是利用动态热机械多频温度谱研究改性胺固化环氧的湿热老化性能还未见报道。目前,主要采用单一频率下温度扫描跟踪各动态热力学参数变化来表征复合材料的耐湿热性。
本文利用动态热机械多频温度谱计算出环氧固化物的玻璃化转变表观活化能,以此表征环氧固化物的湿热老化程度,并与相同湿热环境下其静态力学性能的变化作对比分析,以期找到一种能预测湿热老化性能的有效方法。
资料下载: 胺固化环氧树脂湿热老化性能研究.pdf