有機硅型環(huán)氧樹脂固化劑的制備及性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂憑借其多種優(yōu)異性能在交通運輸、土木建筑、工業(yè)生產、軍事國防等眾多領域獲得了廣泛應用，是現階段應用范圍最多的高性能樹脂之一。隨著產業(yè)技術的進步，應用領域對高性能環(huán)氧樹脂的需求更加迫切，通過合成新型結構和功能的環(huán)氧樹脂固化劑來提高樹脂固化物的性能是常用的方法。本文以氨丙基三乙氧基硅烷為單體，通過水解縮合反應得到了一種有機硅型環(huán)氧樹脂固化劑，表征了其結構和固化物性能，研究了其固化體系的固化行為。主要內容如下:
　　以氨丙基三乙氧

2、基硅烷為反應單體通過水解縮合反應合成了以Si-O-Si鍵為主要鏈段，-NH2為活潑基團的環(huán)氧樹脂固化劑。探究了多種工藝條件對產物的影響，確定了反應溫度為60℃、反應時間為4h、去離子水和單體摩爾比例為1.7∶1、溶劑為甲苯和共溶劑為乙醇的最佳合成條件。
　　利用IR、1HNMR、GPC等手段表征了產物的結構，分析了單體的聚合程度，依據實驗結果確定了產物是殘留有烷氧基的有機硅低聚物樹脂，采用多種手段研究了固化劑的儲存期、粘度、與環(huán)氧

3、樹脂相容性、固含量和耐熱性等基本性能。
　　利用非等溫DSC方法，研究了有機硅型固化劑與雙酚A型環(huán)氧樹脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂(TDE85)反應時的固化行為，確定了最佳的固化溫度，并對了兩種體系的反應活化能。發(fā)現因為分子結構的影響，固化劑與脂環(huán)族樹脂反應的活化能較低，固化反應也更容易發(fā)生。
　　對有機硅型固化劑/E5體系的固化物進行了性能研究，其對銅板的粘接強度可達14.4MPa;固化物在N2氛圍下的5％熱分解溫度為355.7℃，

4、10％熱失重溫度為378.6℃，殘重量可達26.2％。
　　選用D400固化劑與有機硅型固化劑復配使用，并利用非等溫DSC手段確定了二者混合使用時的固化特征溫度，并研究了固化物性能與有機硅型固化劑添加量的關系。有機硅型固化劑的加入可以使固化物對鋁板的粘接性能提升15％;固化物的拉伸強度可由50.6MPa提高至70.5MPa，彈性模量可由2.44GPa提升至3.12GPa，分別增加了39.3％與27.9％;在N2氛圍下的5％和10％