不同长度脂肪链含萘环结构环氧树脂对NC-3000型环氧树脂的改性研究

为了研究不同脂肪链长度的环氧树脂对联苯苯酚环氧树脂/苯酚-亚联苯基固化剂(NC-3000/GPH-65)环氧体系的影响,合成了两种含萘环结构的具有不同长度脂肪链的环氧树脂R1和R2,通过核磁共振氢谱(1 HNMR)和元素分析(EA)对其结构进行了表征。将R1和R2以1%、3%、5%、7%(质量分数)的添加量分别加入NC-3000/GPH-65固化体系中制备固化物。通过示差扫描量热(DSC)和凝胶化时间测试研究R1和R2对NC-3000/GPH-65固化体系固化行为的影响,对改性固化物进行了热重分析(TGA)、弯曲强度测试、拉伸强度测试、吸水性和玻璃化转变温度(Tg)测试。结果表明,具有长链结构的R1对固化反应有延缓作用,而R2对固化反应有促进作用。随着R1和R2添加量的增加,改性固化物的力学性能、耐水性、Tg和耐热性都得到了一定程度的提高,通过SEM对固化物断面进行分析发现,固化物的断裂形式由脆性断裂变成韧性断裂。与短链结构的R2相比,长链结构的R1能够使固化物的力学性能、Tg和吸水率得到更大程度的提升,而其耐热性有一定程度的降低。

含萘环聚醚砜醚酮酮热分解动力学研究

以热重法研究了新型含萘环聚醚砜醚酮酮(PESEKK)在N2和空气中不同升温速率时的热降解过程.结果表明,PESEKK在空气中的热降解过程为二步反应,在N2中为一步反应;随着升温速率的增大,其降解温度线性升高,在N2中的降解温度比空气中的高.由Ozawa等失重百分率法求得PESEKK在N2中失重0%～30%的反应活化能在230.2～239.5kJ·mol-1,频率因子A值在2.315×1014～4.718×1014min-1之间,并确定了其热降解反应的表观反应级数为1.

正交试验法制备耐热型萘基环氧树脂

为了改善环氧树脂的耐热性能,将刚性基团萘环引入环氧树脂分子骨架中,制备了萘基环氧树脂。使用红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、核磁共振波谱仪、热重分析仪、示差扫描量热仪等表征了萘基环氧树脂的结构及耐热性能,测定了其环氧值和氯含量。设计正交试验,研究2,7-二羟基萘和环氧氯丙烷原料物质的量比、催化剂四丁基溴化铵和氢氧化钠用量对产物环氧值、产率和氯含量的影响。结果表明,制备的萘基环氧树脂的耐热性较纯环氧树脂高。在不同实验条件下,得到的产物环氧值最高可达0.461 mol/100 g,产率最高可达81.3%,无机氯和可水解氯含量最低可达14μg/g和491μg/g。