芳香胺改性双氰胺固化环氧4气象仪器

芳香胺改性双氰胺固化环氧4

芳香胺改性双氰胺对环氧树脂E-44具有较高的固化反应活性，反应表观活化能明显降低，固化反应可以在中温进行。其固化反应机理与未改性的双氰胺环氧体系不同。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，双氰胺作为环氧树脂潜伏性固化剂，具有十分广泛的应用范围，但其应用的主要缺点是固化温度过高(单独用双氰胺作环氧树脂的固化剂时，其固化温度高达150～170℃)okmart.com。采用化学改性的方法，在双氰胺分子中引入活性的芳香胺结构，是提高其固化反应活性，降低其反应温度的有效方法。

如果所有不同类型的胺基都发生反应，则环氧树脂E-44固化物将形成如下结构：

但上述结构只是理论上存在着可能性、实际上并非如此，据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，考虑到环氧树脂E-44固化物的结构中由于较大分子之间空间位阻效应的作用，芳香胺改性双氰胺固化剂分子中不同类型胺基上每一个活泼氢都完全发生反应是不可能的，这可由环氧树脂E-44固化实验中所需芳香胺改性双氰胺固化剂的用量看出。当该固化剂与环氧树脂E-44的质量比为22：100～30：100时，固化反应放热量最大，固化体系所表现出的固化性能也较好，上述配比范围是芳香胺改性双氰胺/环氧树脂E-44固化体系的最佳固化配比范围，这实际上相当于芳香胺改性双氰胺固化剂与环氧树脂E-44的物质质量比为1：3～1：4，而不是理论上的1：6。根据不同类型胺基反应活性的差异，一般可以认为在芳香胺改性双氰胺固化剂分子中，脂肪族伯胺上的氢反应活性最大，其次是脂肪族仲胺上的氢和芳香族仲胺上的氢，而脂肪族亚胺上的氢反应活性最小。

四、结论

1、通过示差扫描量热法分析(DSC)研究了芳香胺改性双氰胺固化环氧树脂E-44的反应，与未改性的双氰胺相比，芳香胺改性双氰胺对环氧树脂E-44有较高的固化反应活性，能明显降低环氧树脂E-44固化反应温度。

2、根据不同升温速率下的DSC分析结果，采用Kissinger方程和Crane方程得到了芳香胺改性前后的双氰胺/环氧树脂E-44固化体系固化反应的表观活化能Ea和反应级数n，结果发现改性体系的Ea值明显降低，n值也有所降低，表明固化改性前后环氧树脂E-44的固化机理有所不同。

3、通过反应速率常数后的比较，发现改性体系在中温具有较高的反应活性，而未改性的双氰胺在高温下反应活性较高。

4、通过对反应机理的探讨，中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍认为：芳香胺改性双氰胺/环氧树脂E-44固化体系的固化反应主要由固化剂分子中的脂肪族伯、仲胺基和芳香族仲胺基与环氧基的反应来完成。

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