酯類液晶環(huán)氧的合成、表征及固化反應研究.pdf

1、液晶高分子作為一類新型的增韌劑，具有高強度、高模量、耐高溫及膨脹系數(shù)小等特點，利用液晶高分子增韌環(huán)氧樹脂不僅使環(huán)氧樹脂的韌性明顯增加，而且使材料的強度和耐熱性都得到改善，由此引起人們的研究興趣。 在本研究工作中，我們合成了四種芳香酯液晶環(huán)氧樹脂（LCER）單體，研究了結構對液晶性質的影響，并用FTIR、EA、1H-NMR、DSC和POM對其結構和性能進行了表征。結果表明，四種LCER單體在液晶態(tài)溫度范圍內(nèi)為向列型液晶。甲基取代基

2、和乙氧基柔性間隔的引入都能降低LCER單體的Tm和Ti，而液晶穩(wěn)定性得以保持甚至加強，同時引入兩種基團的MPEPEB單體的Tm和Ti分別下降至78.7℃和133.9℃。 采用DSC對LCER/二胺體系（MPEPB/DDM、PEPEB/DDM、MPEPEB/DDM和MPEPEB/DAE）的固化動力學進行研究，四個體系的等溫固化和非等溫固化研究得到的動力學參數(shù)略有差別，其中MPEPEB/DAE和MPEPEB/DDM體系在非等溫固化過

3、程的DSC曲線出現(xiàn)了明顯的雙峰。四個體系的等溫固化反應基本遵循n級反應模型。比較等溫固化與非等溫固化反應的結果發(fā)現(xiàn)，LCER/胺體系的反應速率不僅是溫度和反應程度的函數(shù)，還與反應過程的其他因素有關。 通過POM法研究固化過程中的樣品相態(tài)變化發(fā)現(xiàn)四個體系在適當反應條件下可以得到各向異性的材料。MPEPEB/DDM的織構在固化過程中由紋影織構變成了球粒織構。MPEPEB/DAE固化下來的織構在POM觀察中升溫至85℃時消失，降溫后再