Page 42 - 2017物理第四期
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DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１７０４００４

                     非等温          DSC       法研究环氧树脂 / 空心玻璃微珠


                                              体系固化动力学




                                                 李   想,李仙会,马颖琦
                                ( 上海材料研究所 上海市工程材料应用与评价重点实验室,上海 ２００４３７ )
                    摘   要: 采用非等温差示扫描量热( DSC ) 法研究了空心玻璃微珠( HGB ) 填充环氧树脂 / ４ , ４′ 二
                 氨基二苯基甲烷( EP / DDM ) 体系的固化反应过程, 计算了固化体系的动力学参数, 确立了固化工
                 艺条件.结果表明: EP / DDM / HGB体系的表观活化能为 ５１．２１kJ  mol , 反应级数为 ０．９１ ; HGB 的
                                                                               －１
                 加入使固化反应的起始温度提前７~１２℃ , 峰值温度提前４~６℃ , 并降低了固化体系的反应焓变.
                    关键词: 环氧树脂; 空心玻璃微珠; 固化动力学; 非等温 DSC 法

                    中图分类号: TB３３２    文献标志码: A    文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１７ ) ０４Ｇ０２４４Ｇ０５
                                                                                   /
                    ResearchonCurin gReactionKineticsofE p ox yResin HollowGlass
                             Micros p heresS y stemb yNonＧisothermalDSC Method

                                                      ,
                                               LIXian g LIXianＧhui , MAYin g Ｇ q i
                              ( Shan g haiKe yLaborator yofEn g ineerin g MaterialsA pp licationandEvaluation ,
                                  Shan g haiResearchInstituteofMaterials , Sha n g hai２００４３７ , China )


                     Abstract : Thecurin greactionp rocessofe p ox yresin / ４ , ４′Ｇdiaminodi p hen y lmethane ( EP / DDM ) s y stem
                filledwithhollowg lassbeads ( HGB ) wastrackedb ydifferentialscannin gcalorimetr y ( DSC ) methodundernonＧ
                isothermalcondition．Thekinetics p arametersofthecurin g s y stem werecalculatedandthecurin gp rocessconditions
                weredetermined．Theresultsindicatethatthea pp arentactivationener gy ofthe EP / DDM / HGB s y stem was
                           －１
                ５１．２１kJ  mol , andthereactionorderwas０．９１．Incontrastwithp uree p ox yresin , theinitialtem p eratureof
                curin g reactionforEP / DDM / HGBs y stem was７－１２ ℃ lower , meanwhilethep eaktem p eratureofthecurin g
                reactionwas４－６℃lower．Andtherewasalsoadeclineonthereactionenthal py ofEP / DDM / HGBcurin g s y stem．
                     Ke y words : e p ox yresin ; hollow g lass micros p here ; curin g kinetics ; nonＧisothermaldifferentialscannin g
                calorimetr y ( DSC ) method

               环氧 树 脂 因 其 黏 结 强 度 高、 固 化 产 物 收 缩 率             及力学 性 能 均 优 于 脂 肪 族 多 元 胺 类 固 化 剂         [ ２Ｇ５ ] .
            低、 化学稳定性好、 电绝缘性及力学性能优异等特                           空心玻璃微珠( HollowGlassBead , HGB ) 因其低密
            性, 在工业 生 产 领 域 广 泛 应 用, 如 涂 料、 胶 黏 剂 及             度及球状 外 形, 可 作 为 填 料 填 充 环 氧 树 脂 制 备 复
            复合材料等领域        [ １ ] .芳香胺固化剂因其分子中含                 合材料.空 心 玻 璃 微 珠 的 加 入, 既 能 改 善 固 化 体
            有苯环, 得到的固化产物耐热性、 耐化学腐蚀性以                           系的流动性, 便于加工; 又能均匀地分布于基体树
                                                               脂内部, 使 应 力 分 布 合 理, 并 改 善 复 合 材 料 的 硬
                                                               度、 刚度及尺寸稳定性         [ ６Ｇ７ ] .
                收稿日期: ２０１６Ｇ０５Ｇ０４
                                                                   对于环氧树脂 / 空心玻璃微珠复合材料, 其应用
                基金项目: 科技部等中央单位与上海市共同推进重大任务科研
                                                               性能与材料制备的固化工艺密切相关.如何选取最
            专项资助项目( １５DZ１２０３３００ )
                作者简介: 李 想( １９９１－ ), 男, 硕士研究生, 从事环氧树脂复合         优的固化工艺, 使材料具有最佳的性能, 是该文研究
            材料的研究.                                             的重要目的之一.对环氧树脂固化过程的研究, 常
                通信作者: 马颖琦( １９７６－ ), 女, 高级工程师, 硕士, 从事特种功        采用热分析方法研究环氧树脂的热效应, 并建立相
            能高分子材料制备与性能研究, kawenss _ ma＠sina．com .
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