有機硅改性環氧樹脂及其室溫固化的性能研究

夏蘭君 李福志 熊和建 管蓉 魯德平

摘要：采用二苯基硅二醇（DSPD）改性雙酚A型環氧樹脂（E-51）制備了有機硅改性的環氧樹脂，采用硫脲改性聚酰胺650制備了室溫快速固化的環氧固化劑。合成產物通過紅外進行表征，用鹽酸-丙酮法測定改性環氧樹脂的環氧值，通過指干時間確定聚酰胺650和改性聚酰胺650與E-51的較優配比。通過差示掃描量熱分析法（DSC）和熱重分析法（TG）表征改性環氧樹脂固化物的耐熱性，通過拉伸性能和掃描電鏡測試（SEM）表征改性環氧樹脂固化物的韌性。實驗結果表明，環氧樹脂經改性后，其玻璃化溫度升高了27 ℃，與聚酰胺650固化后，固化產物的起始熱分解溫度明顯增加，失重50%的分解溫度升高了180 ℃，固化物的斷裂伸長率增加了3.41%，斷裂面呈現明顯韌性斷裂特征。

關鍵詞：環氧樹脂；二苯基硅二醇（DSPD）；室溫固化

中圖分類號：TQ433.4+3 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2014）04-0054-04

環氧樹脂固化物的耐熱性主要取決于環氧樹脂的分子結構及固化劑和固化工藝。可通過以下途徑提高環氧樹脂的耐熱性[1～9]：（1）合成新型的耐熱型環氧樹脂，包括主鏈上或側鏈上含有耐熱基團或剛性基團（例如苯環、聯苯、萘環、脂肪環、雜環或梯形結構）的環氧樹脂、多官能度環氧樹脂、液晶環氧樹脂、引入硅氧烷改性的環氧樹脂等，其中用籠型低聚倍半硅氧烷（POSS）對EP改性具有很大優勢；（2）選擇耐熱性固化劑（例如芳香胺類）或者合成新型的耐熱性固化劑；（3）選擇理想的添加劑（主要包括無機納米粒子如納米SiO2、TiO2、CaCO3、蒙脫土、α-A12O3、ZnO等），降低環氧樹脂固化物的自由體積，從而提高其耐熱性。……