低溫固化工藝對環氧-氰酸酯樹脂性能影響研究*

王 瑩，朱金華，劉曉輝，張大勇，榮立平，王 剛，趙 穎，李 欣，米長虹

（黑龍江省科學院 石油化學研究院，黑龍江 哈爾濱 150040）

前 言

環氧- 氰酸酯樹脂（EP-CE）具有優異的耐溫性能、介電性能和力學性能，已成為航空、航天、電子等領域應用的一種重要的耐高溫、低介電結構功能材料[1～3]。但目前EP-CE 樹脂產品的固化溫度較高，通常在180℃以上，有時還需要200℃以上的后固化熱處理工藝[4～5]。高溫固化工藝導致樹脂的應用受到很多限制，如復合材料結構部件的裝配和表面修補要求低溫（80～150℃）固化工藝[6～8]。目前有關低溫固化對EP-CE 樹脂性能影響的研究還很缺乏。本實驗主要研究三種低溫固化工藝（80℃/96h、120℃/48h、100℃/12h+150℃/12h）對EP-CE 樹脂固化物固化度、玻璃化溫度、粘接強度、高頻介電性能和熱失重性能的影響，并通過IR 分析探討樹脂固化過程中結構的變化及固化機理。

1 實驗部分

1.1 主要原料與試劑

雙酚F 環氧樹脂，沈陽北欣景溢貿易有限公司；雙酚E 氰酸酯，揚州天啟新材料股份有限公司；2-乙基4-甲基咪唑，四國化成工業株式會社。

1.2 試樣制備

將EP/CE 按質量比為60/40 配制，混合樹脂在60～90℃加熱攪拌至樹脂組分完全熔融，呈透明態，冷卻，再加入2-乙基4-甲基咪唑攪拌均勻。

選擇的三種低溫固化工藝：80℃/96h，120℃/48h，100℃/12h+150℃/12h；選擇的高溫固化工藝：180℃/2h

1.3 樣品的表征與性能測試

熱重分析（TGA）：采用TA 公司TGA55 熱重分析儀，在空氣條件下測定樣品質量隨溫度的變化（TGA曲線）。升溫速度為10℃/min，測試溫度范圍：25～700℃。

差示掃描量熱（DSC）測試：采用TA 公司DSC25差示掃描量熱儀測試樣品吸熱或放熱速率。在氮氣氣氛下，升溫速度為10℃/min，測試溫度范圍：25～350℃。……