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《試析新型耐熱、阻燃環(huán)氧樹脂及固化劑的合成和性能研究》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、浙江大學(xué)材料與化學(xué)工程學(xué)院博士學(xué)位論文新型耐熱、阻燃環(huán)氧樹脂及固化劑的合成和性能研究姓名：任華申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：孫建中20080401浙江大學(xué)博士學(xué)位論文摘要本文介紹了幾種耐熱、阻燃環(huán)氧樹脂及固化劑的合成，利用各種表征手段對(duì)其固化物性能進(jìn)行了研究，討論了固化物性能同環(huán)氧樹脂或固化劑結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，并對(duì)其中部分固化體系的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。以1．萘酚和二環(huán)戊二烯(DCPD)為主要原料合成了一種新型含萘環(huán)和二環(huán)戊二烯環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂NDEP。其結(jié)構(gòu)通過傅立葉變換紅外光譜(FTIR)，核磁共振波譜(NMR)，質(zhì)譜(MS)和凝膠滲透色譜(G
2、PC)表征確定。用4，4’一二氨基二苯基砜(DDS)固化后所得固化產(chǎn)物的物理性能用動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMl’A)和熱重分析(TGA)進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明，固化產(chǎn)物具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T＆36．2℃)和熱穩(wěn)定性，而且，因憎水性的萘環(huán)結(jié)構(gòu)和環(huán)戊二烯環(huán)的引入，固化產(chǎn)物也表現(xiàn)出良好的耐水性。合成了一種含萘環(huán)和DCPD環(huán)結(jié)構(gòu)的酚醛型固化劑NDN，與通用型雙酚A縮水甘油醚環(huán)氧樹脂DGEBA高溫固化后，其固化物通過DMTA和TGA進(jìn)行了表征。和常用的耐熱型固化劑DDS相比，NDN固化物具有更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和更好的熱穩(wěn)定性，而疏水的萘環(huán)和DCPD環(huán)結(jié)構(gòu)也使NDN固化物具有更
3、好的耐濕性能。合成了一種含磷二羥基化合物雙(3．羥基．苯氧基)苯基磷氧化物(BHPPO)，并在此基礎(chǔ)上合成了含磷環(huán)氧樹脂BHPPO．EP。其結(jié)構(gòu)由FTIR、MS、NMR和元素分析得以確定。采用DDS為固化劑，用TGA和氧指數(shù)儀測(cè)定其固化物的熱降解行為和阻燃特性。BHPPO．EP比普通含溴阻燃環(huán)氧樹脂具有更好的熱穩(wěn)定性，其極高的高溫殘?zhí)悸室约案哌_(dá)34的極限氧指數(shù)證明BHPPO．EP是一種阻燃效果優(yōu)秀的無鹵含磷環(huán)氧樹脂。用差示掃描量熱儀(DSC)研究了含萘環(huán)和二環(huán)戊二烯環(huán)結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂NDEP和BHPPO的等溫和非等溫固化動(dòng)力學(xué)。改進(jìn)等轉(zhuǎn)化率法(AICM)用以研究非等溫固化
4、過程，其有效活化能在反應(yīng)初期同Kissinger模型所得活化能數(shù)據(jù)基本一致，之后由于分子運(yùn)動(dòng)受阻導(dǎo)致有效活化能升高。在等溫固化動(dòng)力學(xué)研究中，觀察到自催化現(xiàn)象，利用KaInal模型可以較好的擬合反應(yīng)初期及中期的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化，而到了反應(yīng)后期，由于交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成，固化反應(yīng)有擴(kuò)散控浙江大學(xué)博士學(xué)位論文制，引入了擴(kuò)散因子對(duì)K鋤al模型進(jìn)行了修正。固化物的性能由DMTA、TGA和氧指數(shù)儀測(cè)定，變現(xiàn)出高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，良好的熱穩(wěn)定性和阻燃特性。合成了一種新型含萘環(huán)和酰亞胺結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂BHPD．EP，其化學(xué)結(jié)構(gòu)由1H．NMR、乃C-NMR、FTIR和元素分析進(jìn)行了表征。利用DS
5、C放熱曲線對(duì)BHPD．EP和DDS的固化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。固化物性能通過DMl’A和TGA進(jìn)行了表征，結(jié)果顯示，BHPD—EP／DDS固化物具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂，耐熱，阻燃，萘環(huán)，二環(huán)戊二烯，含磷，酰亞胺，固化動(dòng)力學(xué)lI浙江大學(xué)博士學(xué)位論文ABSTRACTNoVelheatresista：nt，fl鋤eretard觚tepoxyresiIls鋤dcuringagentsweres)，llmesized．ThepropeniesofmecuredpolymerswereinVeSt逕atedbyseveralmethods．nlerelati
6、onshipofthesepropertiesoftlleclJredpolymerswitllthest】mctureoftlleepoxyresiIlsorc嘶ngagentSwereStl帕ied．ThecⅢekineticsofsomec面ngsyStems、ⅣercalsocarefmlyinVeSt遠(yuǎn)ated．AnewepoXyresincontaillingbothnaphthalene觚ddicyclopentadiene(DCPD)groupw嬲syllmesizedtoproducealligIllyheat-resistantne觚ork，勰dt
7、llecuringbehaviorwaSinvestigateduSingdi鋤inodiphenylsulfone(DDS)嬲curingagem．T1lechemicalstlll種ureswerecharacterizedbyFourier1．r觚sfo肌I血ared(FTIR)spec仃oscopy，NuclearM4印eticResonance(NMR)，MassSpec缸Dme衄(MS)，a11dGelFiln．a(chǎn)tionChromatography(GPC)allalyses．Dynamiccuringbehaviorw髂inVesti
