氨化環(huán)氧樹(shù)脂的制備及其力學(xué)性質(zhì)研究

馮 冰，黃 珩

（溫州大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院，浙江 溫州 325000）

作為重要的熱固性材料之一，環(huán)氧樹(shù)脂廣泛用作油漆、黏合劑、絕緣材料以及結(jié)構(gòu)復(fù)合材料[1-2]，并以其優(yōu)異的工程性能而著名，如良好的機(jī)械性能、優(yōu)異的耐化學(xué)性、優(yōu)異的黏合性和相對(duì)較低的固化收縮率等[3-5]。然而，由于其高度交聯(lián)的結(jié)構(gòu)，環(huán)氧樹(shù)脂具有固有的較差的抗沖擊性[6-8]。作為最流行的商業(yè)環(huán)氧樹(shù)脂，雙酚A二縮水甘油醚型環(huán)氧表現(xiàn)出脆性行為、相對(duì)較差的抗裂紋引發(fā)和生長(zhǎng)性，因而限制了環(huán)氧樹(shù)脂在一些高端領(lǐng)域的應(yīng)用[9]。有研究者用納米粒子改性環(huán)氧樹(shù)脂，以提高所得的環(huán)氧復(fù)合材料的抗沖擊性[10-12]。但抗沖擊性的提高強(qiáng)烈依賴(lài)于納米粒子的分散狀態(tài)，不適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)[13]。因此，開(kāi)發(fā)出新的增韌環(huán)氧產(chǎn)品顯得非常重要。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)藥品

環(huán)氧樹(shù)脂E-51，氨氣，無(wú)水乙醇(≥99.7%)，丙酮(AR)，乙酸乙酯(AR)。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

加熱型磁力攪拌器，雙排管，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，微機(jī)控制電子萬(wàn)能測(cè)試機(jī)，抗沖擊試驗(yàn)儀，TGA(高溫)-FTIR-GC MS聯(lián)用儀，超高分辨率場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM）

1.3 胺類(lèi)固化劑AEA的合成

分別稱(chēng)取17.50mL環(huán)氧樹(shù)脂E-51和3.5mL乙醇于50mL燒瓶中混合均勻，移入恒壓滴液漏斗中。將滴液漏斗下端與100mL三頸燒瓶相連，燒瓶的一端裝T型三通（綁氣球作緩沖）接雙排管，另一端用橡膠塞塞住。實(shí)驗(yàn)前，將三通連接到真空泵抽真空，然后充氮?dú)猓貜?fù)3次。用注射器通過(guò)橡膠塞往三頸瓶中加入4.4mL丙酮，往氣球里面充氨氣，控制滴液漏斗流速在1滴·s-1，60℃下反應(yīng)2h。……