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《環(huán)氧雙酚s有機(jī)鋁化合物體系固化行為及性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文環(huán)氧/雙酚S/有機(jī)鋁化合物體系固化行為及性能研究姓名:秦利濤申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:劉宇艷20050601摘要空間充氣展開結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種降低空閫運(yùn)載體積與發(fā)射成本的有效解決途徑。目前應(yīng)用于充氣展開結(jié)構(gòu)的材料一般為聚合物薄膜材料和樹脂基復(fù)合材料。由于空間充氣展開結(jié)構(gòu)使用的特殊性,需要研究既具有較長室溫貯存期、又具有較低固化溫度的環(huán)氧樹脂體系。本文研究了環(huán)氧/雙酚s/有機(jī)鋁化合物潛伏性中溫固化體系的固化行為,利用雙酚S和有機(jī)鋁化合物作為環(huán)氧樹脂的復(fù)合促進(jìn)劑。合成出四種有機(jī)鋁化合物
2、,利用Thiele管測定了其熔點(diǎn),并利用紅外光譜鑒定了其結(jié)構(gòu),結(jié)果表明所合成的化合物即為目標(biāo)化合物。通過動(dòng)態(tài)DSC測試,得出樹脂體系固化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和溫度之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)含較短碳鏈有機(jī)鋁化合物的四種樹脂體系的固化溫度較低,而含較長碳鏈有機(jī)鋁化合物的兩種樹脂體系的固化溫度較高。利用不同升溫速率DSC測試確定了樹脂體系的固化工藝,計(jì)算了體系的固化反應(yīng)活化能以及頻率因子,并根據(jù)反應(yīng)活化能和頻率因子對(duì)樹脂體系的潛伏性進(jìn)行對(duì)比。研究了不同溫度下環(huán)氧樹脂體系的貯存性能,通過粘度、DSC、紅外光譜測試等方法研究了樹脂體系的凝膠過程,并
3、依據(jù)粘度確定了不同溫度下樹脂的凝膠時(shí)間。同時(shí)利用平板小刀法測試了樹脂體系在較高溫度下的凝膠時(shí)間。由Arrhenius方程得出凝膠時(shí)間與溫度的關(guān)系,根據(jù)高溫時(shí)樹脂的凝膠時(shí)間計(jì)算得到室溫時(shí)樹脂的;疑膠時(shí)I可。室溫觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,貯存430d后的環(huán)氧樹脂體系的表觀粘度依然很小,說明環(huán)氧/雙酚S/有機(jī)鋁化合物體系具有很好的潛伏性。通過拉伸性能、耐熱性能、熱膨脹性能測試等方法初步研究了環(huán)氧樹脂澆鑄體的性能。關(guān)鍵詞環(huán)氧樹脂;潛伏性固化劑;有機(jī)鋁化合物;潛伏性AbstractThetechnologyofspaceinflatab
4、lestructuresisaneffectiveapproachtOdecreasedeliveryvolumeandlattachcost.Thematerialsusedinspaceinflatablestructuresa/'ecommonlypolymermembranematerialsandpolymerbasedcompositematerials.Becauseoftheparticularrequirementofspaceinflatablestructures,epoxyresinsystem
5、sareneededwhichhavebothlongshelflifeandlowercuringtemperature.Inthispaper,epoxy/PhS(4,4'-dihydro×:ydiphenylsulfone)/organicaluminumcompoundlatentmoderate—temperaturecuringsystemsisstudied,usingPhSandorganicaluminumcompoundsascompositeaccelerators.Fourorganicalum
6、inumcompoundsaresynthesized,andtheirmeltpointsaremeasuredusingthieletube.Meanwhile,theirmolecularstructuresareidentifiedbyIRspectrum,theresultsshowthattheyaretheobjectiveproducts.TherelationbetweencuringreactionconversionandtemperatureisgainedusingdynamicDSC.The
7、curingtemperaturesoffourepoxyresinsystemswhichhaveshortercarbonchainorganicaluminumcompoundsarelowerthanothertwoepoxyresinsystems,whichhavelongercarbonchainOrganicaluminumcompounds.ThecuringschedulesofepoxyresinsystemsaredeterminedbydynamicDSCatdifferentheatingr
8、ates.Theactivationenergyandfrequencyfactoraregainedbythesameway,theepoxyresinsystems’latencyiscontrastedbyeachotherusingtheactivafionenergyandfrequencyfactor.Thestora