環(huán)氧-熱塑性丙烯酸樹(shù)脂共混體系反應(yīng)誘導(dǎo)相分離的研究.pdf

1、本文研究了環(huán)氧/熱塑性丙烯酸樹(shù)脂共混體系分別在三種不同固化劑,二乙烯三胺(DETA)、六氫苯酐(HHPA)、含促進(jìn)劑N,N-二甲基芐胺(BDMA)的六氫苯酐,作用下的反應(yīng)誘導(dǎo)相分離,分析了固化溫度對(duì)共混體系最終相結(jié)構(gòu)的影響,研究了共混體系在相演化過(guò)程中的粘彈性效應(yīng),表征了不同相結(jié)構(gòu)固化體系的力學(xué)性能。
　　偏光顯微鏡的跟蹤表明,共混體系的反應(yīng)誘導(dǎo)相分離都開(kāi)始于微相分離。只有DETA在30℃固化共混體系時(shí)相演化停留在微相分離階段,其

2、它固化體系均會(huì)隨共混體系組份的變化呈現(xiàn)出單分散相、雙連續(xù)相、相反轉(zhuǎn)三種相態(tài)結(jié)構(gòu)。本文給出了各種固化劑作用下共混體系形成各種相結(jié)構(gòu)時(shí)丙烯酸樹(shù)脂含量的臨界范圍。研究表明單分散相和相反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的形成遵循成核生長(zhǎng)機(jī)理,雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)的形成遵循Spinodal相分離機(jī)理。溫度的升高和促進(jìn)劑的引入并不改變共混體系原有的臨界范圍,但會(huì)促進(jìn)二次相分離的發(fā)生。
　　時(shí)間分辨激光光散射(TRLS)實(shí)驗(yàn)確定了共混體系在固化過(guò)程中相分離的開(kāi)始時(shí)間和相演化時(shí)間

3、。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明散射光強(qiáng)qm隨著反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系符合Maxwell粘彈性松弛方程,由此可以得出環(huán)氧粒子從丙烯酸樹(shù)脂富集相向外進(jìn)行擴(kuò)散時(shí)的松弛時(shí)間,以及固化體系的相間距。共混體系的松弛時(shí)間隨著固化溫度的升高逐漸減少,相間距隨著固化溫度的升高先增大后降低。
　　將各個(gè)體系的松弛時(shí)間隨著固化溫度T的變化關(guān)系擬合WLF方程,得出了各個(gè)體系參考溫度Ts。Ts大約比環(huán)氧-固化劑混合物的Tg高約50℃。由此說(shuō)明,環(huán)氧富集相作為快動(dòng)態(tài)相,在分相過(guò)程