736-低放热、低粘度、高韧性环氧树脂室温固化剂的性能研究与在线粘度计(黏度-改性胺类固化剂)
环氧树脂低温固化剂的合成及性能研究
环氧树脂低温固化剂的合成及性能研究
张翠红;宫晋英;张鑫
【期刊名称】《绿色建筑》
【年(卷),期】2006(022)003
【摘要】对硫脲改性多胺(二乙烯三胺)固化剂固化环氧树脂进行了系统研究,分析了合成反应时间、合成反应温度和合成单体配料比对固化剂性能的影响,并进一步考察了固化剂与环氧树脂的最佳掺量比.实验结果表明:反应时间为3 h,反应温度为130℃,二乙烯三胺与硫脲的摩尔比为1.6时,合成的固化剂以1:5加入环氧树脂中能在-10℃的低温环境下10h内快速固化环氧树脂,有效提高固化体系在低温下的固化能力.
【总页数】3页(P22-24)
【作者】张翠红;宫晋英;张鑫
【作者单位】中北大学分校,应用化学系,山西,太原,030008;中北大学分校,应用化学系,山西,太原,030008;中北大学分校,应用化学系,山西,太原,030008
【正文语种】中文
【中图分类】TU56+1.61
【相关文献】
1.含磷环氧树脂固化剂的合成表征与环氧树脂复合材料阻燃性能的研究∗ [J], 王刚;唐禹;何冬青;朱思巧;梁兵
2.环氧树脂低温快速固化剂的合成及性能研究 [J], 聂锡铭;安运成;王兆增;崔英;常
燕
3.环氧树脂用潜伏型固化剂的合成及性能研究 [J], 李中卫;李承媛
4.环氧树脂改性三乙烯四胺固化剂的合成及性能研究 [J], 马尚权;钱瑞;康惠花
5.环氧树脂增韧固化剂的合成与性能研究 [J], 崔文博
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陶氏736环氧
陶氏736环氧
陶氏736环氧是一种环氧树脂产品，由陶氏化学公司生产。
以下是一些关于陶氏736环氧的基本信息：
1. 产品特性：陶氏736环氧是一种低粘度、透明的液体环氧树脂。
它具有优异的耐化学品、电绝缘性和耐热性能。
2. 应用领域：陶氏736环氧通常用于复合材料、粘接剂、涂料、浇注材料等应用领域。
它可以用于制作高性能复合材料零件，如航空航天零件、汽车部件、电子组件等。
3. 特点和优势：陶氏736环氧具有良好的黏结强度、耐腐蚀性和抗溶剂性。
它还具有较长的工作时间和较快的固化速度，可根据具体需求进行调节。
4. 操作建议：在使用陶氏736环氧之前，请仔细阅读产品说明书，按照指导进行操作。
通常需要将环氧树脂与固化剂按照一定比例混合，并根据需要控制固化温度和时间。
请注意，我提供的信息是基于一般性知识，具体的产品详细信息和应用细节可能需要参考陶氏化学公司的官方资
料或与相关专业人士进行咨询。
低粘度环氧树脂的性能研究及其测试结果
低粘度环氧树脂的性能研究及其测试结果低粘度环氧树脂(主要用于真空灌注工艺，所以也可以叫低粘度灌注环氧树脂)是复合材料的基体树脂，与各种纤维复合后形成的复合材料具有较高的力学性能[1-4]。
目前，能用于真空灌注的树脂主要有环氧树脂、不饱和聚酯和乙烯基树脂，其中环氧树脂因具有较低的体积收缩率、较好的韧性和优异的力学性能而在航空/航天工业、船舶/海洋工业和电力工业等多个领域获得了广泛应用。
国外开发低粘度环氧树脂已有几十年的历史，而国内的相关工作则刚刚起步，国内目前主要是进口国外的低粘度环氧树脂[5]。
由于进口的低粘度环氧树脂价格昂贵，近几年国内也开始研究和试生产这种低粘度环氧树脂。
但是国外的技术封锁影响了对低粘度环氧树脂基本性能的了解，使得国产低粘度环氧树脂的使用在技术安全性方面存在一定风险。
下面从组成成分、基本力学性能和工艺性能等方面对两种低粘度环氧树脂(I 号为国产树脂，Ⅱ号为进口树脂)进行对比和分析，目的是获得低粘度环氧树脂的特性，为国内更广泛开发和使用低粘度环氧树脂提供依据。
1·试验1.1材料、设备和仪器(1)材料a.Ⅰ号树脂：Ⅰ号树脂和固化剂的质量比为100：30。
b.Ⅱ号树脂：Ⅱ号树脂和固化剂的质量比为100：32。
(2)设备和仪器a.7890A-5975c气相色谱-质谱联用仪：美国安捷伦公司。
b.CMT5105万能拉力机：美特斯公司。
c.SNB-1旋转粘度计：上海尼润智能科技有限公司。
ZSCHSTA449C型差示扫描量热仪(DSC)：瑞士梅特勒-托利多公司。
1.2试验方法1.2.1气相色谱-质谱联用仪的分析条件(1)色谱条件a.进样口温度为250℃。
b.程序升温过程：柱初温为50℃，保持1min;随后以10℃/min的速度升温至280℃，并保持20min。
c.载气：高纯氦气，载气流速为1.0mL/min。
d.分流进样：分流比为50：1，进样量为1μL。
(2)质谱条件a.温度：GC-MS(质谱仪)接口温度为280℃，离子源温度为230℃。
低粘度环氧树脂的性能分析
界面 结合 性能优 于 Ｉ 树脂 与玻 纤 的结合 性 能。 Ｉ 号
样 品
测 试项 目
Ｉ 号树 脂
Ｉ号树脂 Ｉ
６ ：３ ７５
蠢 ｜ 蠢 薯 ｉ 鬣良， 鬣 ｜６ 。 。曩 ｜｜ ｜ 《 ≯ §
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低粘度 环氧树脂 的性 能分析
摘 要 ：采 用气 相 色谱 一 质谱 法 分析 了两种 低粘 度环 氧 树脂 的成 分。 分析 结果 表 明 ，两种环 氧 树 脂 及其 固化 剂 的基 本 组成较 为 一致 ，说 明两种 树脂 的主体 配方相似 ，只是 个别组 分存 在差 异。 有关 力学性 能 测试 的结 果表 明这 两种树 脂 的性 能相 当 ： Ｉ 树 脂 的韧 性好 于 ｌ号树 脂 ， ｌ 号 ｌ ｌ 号树 脂 的耐 热性 能略 好于 Ｉ 树 脂 ，由树 脂 的粘 度 一 间 曲线 看 出两者 的升温 速率 相 当 ， ｌ 树脂 的初 号 时 Ｊ 号
Ｔ１ ４ －２ ０ 进行 测 试。 ４ ９ ０５
ｄ． ＮＥＴ ＺＳＣＨ ＴＡ ４ Ｃ型 差 示 扫 描 量 热 仪 Ｓ ４９ （ Ｓ ：瑞 士梅 特勒 一 利 多公 司。 Ｄ Ｃ） 托 １２ 试 验 方法 ． １２１ 气相 色谱 一 谱联 用 仪 的分析 条件 ．． 质
（ １）色谱 条件
２２ 树脂 浇铸 体 和玻璃 钢样 件 力学 性能 的测 试 结果 ．
２３ 玻璃 化转 变温 度 的测试 ．
表 １ 出了力学性能的测试结果。总体而言 ，固 列
化 后 Ｉ 树 脂和 ｌ 树 脂 的 力 学 性 能 相 当 。具 体 来 号 Ｉ 号 说 ，从 浇铸 体 的拉 伸 强度 、弯 曲强度 和压 缩 强度 的测
低粘度,透明度高,耐高温,常温固化,RTM环氧树脂
环氧树脂ML3564
1.根据固化剂的不同可形成高性能固体，也可常温固化。
2.是一种透明、无色、低粘度液体环氧树脂。
3.常用在玻璃纤维、碳纤维、天然纤维等纤维基体树脂，也可以做积层树脂。
4.没有挥发性溶剂，固化后收缩率极小。
5.150℃的高闪点，没有强烈的溶剂气味。
广泛应用：
1.由于混合后粘度非常低，具有很好的流动性和渗透性，避免缺胶和气泡，广泛应用在RTM和树脂导流工艺。
2.由于混合后透明高，强度好，是许多碳纤维制品或需看到纤维纹路的制品的选择。
3.可根据固化剂的不同，操作时间和固化时间的不同，适用不同生产工艺。
4.与固化剂HY3962混合（特定后固化条件）能达到150℃热变形温度的固体，适用需耐150℃高温制品。
固化剂选用指南
树脂ML3564
固化剂HY3962 HY3935
性能混合后粘度非常低
透明度高
耐温高达150℃
良好的尺寸稳定性
良好的浸润性
混合后粘度非常低
凝胶时间短
常温下可固化
良好的尺寸稳定性
良好的浸润性
配比（重量比）100:25 100:33
操作时间（25℃/100g）120~160min 20~30min 固化时间4h/60℃24h/40℃想了解更多复合材料咨询请加公，众，号：信宏实业。
T31室温固化环氧树脂粘结性能的研究
建筑胶粘剂T31室温固化环氧树脂粘结性能的研究朱明1,赵世琦2,张炜2(1.清华大学土木系,北京100084; 2.清华大学化学馆,北京100084)摘要:E51P T31体系固化反应快,但粘结性能低。
加入柔性环氧树脂QS-310N后固化反应速度有所降低,粘结性能亦有提高。
在此基础上加入QS型增韧剂,形成具有/海岛结构0的环氧树脂合金,粘结性能进一步提高。
在此体系中QS增韧剂比C TBN表现出更好的增韧效果。
关键词:T31;环氧树脂;粘结性能;QS增韧剂Study of Adhesion of T31Epoxy Resin C ured at Ambient Temperature P ZHU M ing et al P P Tsinghua University Abstract:The curing rate of E51P T31system was rapid yet its adhesion was low.Addition of flexible epoxy resin QS-310N re-duced the curing rate and adhesion could also be i mproved.Based on this,QS toughener was added to form epoxy resin alloy of/sea island structure0,thus further i mproving its adhesion.In the E51P T31system,QS toughener exhi bited much better toughening effect than C TBN.Key Words:T31;epoxy resin;adhesion;QS toughener1概述曼尼希型改性胺T31(结构式如图1)作为环氧树脂的固化剂,由于其分子内引入了酚醛骨架结构,提高了固化物的热变形温度。
新型高强高韧环氧基体树脂体系研究
初始黏度 ( 70e ) /Pa# s
最低黏度 /Pa# s
温度 (最低黏度 ) /e
324. 8
0. 47
160. 5
152. 6
0. 35
153. 7
56. 98
0. 34
148. 6
31. 0
0. 35
133. 6
9. 7
0. 42
110. 6
11. 0
0. 23
127. 1
凝胶温度 /e 179. 6 182. 0 183. 5 177. 8 142. 9 167. 7
d ifferent cur ing ag ents
3. 2 环氧基体树脂体系的流变性能 图 3和图 4是几种复合环氧基体树脂体系与不
同的固化剂体系对树脂流变性能的影响。从中可得 出与 DSC 研究类似的结果。图 3表明, 随着 TFE 相 对含量的增加, 体系的黏度降低, 同时凝胶化温度也 随之降低。图 4表明, APB 和 BAB 作为固化剂不仅 固化活性高于 DDS, 体系的凝胶化温度也随之降低, 并且最低黏度也比 DDS 体系低。表 1是各种树脂体 系的流变性能数据, 从中可以看到引入 TFE、APB 和 BAB后, 树脂黏度均有一定程度的降低, 有利于在树 脂体系中加入增韧体以提高其韧性。
) 26 )
图 1 混合环氧体系的固化 D SC图谱 ( TFE相对含量 1# < 2# < 3# )
F ig. 1 DSC curves o fm ixed epoxy resins ( TFE: 1# < 2# < 3# )
图 2 不同固化剂的固化 DSC图谱 F ig. 2 DSC curves of epoxy resins cured w ith
低粘度环氧树脂的性能研究及其测试结果
低粘度环氧树脂的性能研究及其测试结果低粘度环氧树脂(主要用于真空灌注工艺，所以也可以叫低粘度灌注环氧树脂)是复合材料的基体树脂，与各种纤维复合后形成的复合材料具有较高的力学性能[1-4]。
目前，能用于真空灌注的树脂主要有环氧树脂、不饱和聚酯和乙烯基树脂，其中环氧树脂因具有较低的体积收缩率、较好的韧性和优异的力学性能而在航空/航天工业、船舶/海洋工业和电力工业等多个领域获得了广泛应用。
国外开发低粘度环氧树脂已有几十年的历史，而国内的相关工作则刚刚起步，国内目前主要是进口国外的低粘度环氧树脂[5]。
由于进口的低粘度环氧树脂价格昂贵，近几年国内也开始研究和试生产这种低粘度环氧树脂。
但是国外的技术封锁影响了对低粘度环氧树脂基本性能的了解，使得国产低粘度环氧树脂的使用在技术安全性方面存在一定风险。
下面从组成成分、基本力学性能和工艺性能等方面对两种低粘度环氧树脂(I 号为国产树脂，Ⅱ号为进口树脂)进行对比和分析，目的是获得低粘度环氧树脂的特性，为国内更广泛开发和使用低粘度环氧树脂提供依据。
1²试验1.1材料、设备和仪器(1)材料a.Ⅰ号树脂：Ⅰ号树脂和固化剂的质量比为100：30。
b.Ⅱ号树脂：Ⅱ号树脂和固化剂的质量比为100：32。
(2)设备和仪器a.7890A-5975c气相色谱-质谱联用仪：美国安捷伦公司。
b.CMT5105万能拉力机：美特斯公司。
c.SNB-1旋转粘度计：上海尼润智能科技有限公司。
ZSCHSTA449C型差示扫描量热仪(DSC)：瑞士梅特勒-托利多公司。
1.2试验方法1.2.1气相色谱-质谱联用仪的分析条件(1)色谱条件a.进样口温度为250℃。
b.程序升温过程：柱初温为50℃，保持1min;随后以10℃/min的速度升温至280℃，并保持20min。
c.载气：高纯氦气，载气流速为1.0mL/min。
d.分流进样：分流比为50：1，进样量为1μL。
(2)质谱条件a.温度：GC-MS(质谱仪)接口温度为280℃，离子源温度为230℃。
高韧性环氧基体树脂的制备与性能
Fig． 2 Effects of DGEBF on curing of epoxy systems
可以看出，环氧体系的固化峰值温度在 240℃ 左 右，高于 TGDDM /4，4' － DDS 体系( 224℃［20］) 。这主
T2567—2008，在 Instron 3365 型万能试验机上进行。 要是由于 6FBAB 分子结构中的—CF3 具有较强的电 流变测试采用 TA 公司的 AR2000 型流变仪，采用平 负性，使得氨基的电子云密度降低，降低了其反应活
陈伟明等人采用 TDE － 85 和 1，4 － 双［( 4 － 氨
基 － 2 － 三氟甲基) 苯氧基］苯( 6FAPB) 对 TGDDM / 4，4' － DDS 体系进行了增韧研究［12 － 14］。Hodgkin 等 人考察了商业化宇航级环氧碳纤维复合材料 8552 / IM7 的结构与热老化行为的关系［15 。 － 16］
关键词 环氧树脂，增韧，含氟二胺，热性能，力学性能
Preparation and Properties of Novel Epoxy Matrix Resins With High Toughness
Shen Dengxiong Song Tao Liu Jingang Yang Shiyong
( Laboratory of Advanced Polymer Material，Institute of Chemistry，Chinese Academic of Sciences，Beijing 100190)
量的影响曲线，表 1 给出了环氧体系的流变数据。
图 4 双酚 F 用量对树脂流变行为的影响 Fig． 4 Effects of 8220 on rheological behavior of epoxy resins
低黏度环氧树脂高温固化的性能影响
，
（ ．Ｚ ｕｈ ｕＴｍｅ ｅ ａｅ ａｓ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ｏ ，Ｌｄ ，Ｚ ｕｈ ｕ １０ ７ ｈｎ ； １ ｈ ｚｏ ｉ ｓ ｗ Ｍ ｔｒ ｌ ＳｉｎｅａｄＴｃ ｎｌ ｙＣ ． ｔ． ｈ ｚｏ ２ ０ ，Ｃ ｉ Ｎ ｉ ｏ ４ ａ
红外 光谱对 ７ ０℃ 、９ ０℃和 １０ｏ １ Ｃ３组样件进行分析 ，结果显 示 ，随着 固化 温度升高 ，固化 物中起到体 型网络交联 的 醚键 的含量呈下降趋势 ，同时羰基 和亚甲基含 量增加 ，这些都说明在此 固化温度 区间 内，固化温度升高 ，高分子 的交
联度呈下降趋势 。对环 氧浇铸体 和玻 璃钢样件的力学性能测试 显示 ，从 ７ 到 １０℃ 固化温度升高 样件的各项 力学 ０ １ 性能呈下降趋势 。 关键词 ：风 电叶片；环 氧树脂 ；固化 温度 ；性 能
ｂ ｎ ｒｒ ｄ ｓ ｃｒ ｓ ｏ ｈｏ ｄ ｔ ａ ｈ ｏ ｔｎｔｏ ｔ ｅ ｉ ａ ｅｗｈ ｃ ｌｙ ｄ ａ ｒｌ ｎ ｃ ｒ ｄ ｃ ｏ ｓ ｌ ｅ ｅ－ ｙ ｉｆａ ｅ ｐｅ ｔｏ ｃ ｐｙ ｓ ｗｅ ｈ ｔｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｆｅ ｈ ｒｌ ｎｋ ｇ ｉｈ ｐ ａ ｅ ｏｅ ｉ ｕ ｅ ｒｓ 。ｉ ｄ ｎ ｔ ｎｋ ｗｏ ｋ ｄｅ ｒ ａ ｅ ｔ ｈｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｆｃ ｉ ｇ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｅ， ｗｈ ｌ ｈ ｏ ｔ ｎ ｆｃ ｒ ｏ ｙ ｎ ｔ ｙｅ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｒ ｃ ｅ ｓ ｄ ｗｉ ｔ ｎ ｒ ａ ｅ ｏ ｕｒｎ ｅ ｅ ａｕｒ ｈ ｉｅ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ａ ｂ ｎ ｌａ ｄ ｍｅｈ ｌｎ ｎ ｒ ａ — ｉ ｎｇ， Ｔｈ ｓ ｒ ｓ ｒｂ ｄ ｉ ｈ ｕ ｉ ｇ ｔｍｐ ｒ ｔ ｅ ｒ ｎｇ ｆｃ ｒｎ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｐ ｌｍｅ ｒ ｓ ｌ ｋｉ ｅ ｒ ｅ ｅ ｅ ｗｅ ｅ ｄｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｒｎ ｅ ｅ ａｕｒ ａ ｅ ｏ ｕ ｉ ｇ ｔ ｍｐ ｒｔ ｒ ｏ ｙ ｒ ｃ ｏ ｓｉ ｎｇ ｄ ｇｅ ｉ ｎ
环氧树脂高低温弹性模量的分子模拟和实验研究
通过相关模块研究材料 的微观结构变化 ，从微观理 子模型 ，并分别对环氧基 和氨基进行活化处理 。然
论 角度 分析 材料 的实 际性 能 。
后对分子进行能量最小化处理得到最优化结构 。选
本文采 用分 子动 力学模 拟 的方 法 构建 ＤＤＭ／ 取 １８个 ／＇ｔ＝０的 ＤＧＥＢＡ分子 和 ４个 ｎ＝１的 ＤＧＥＢＡ
玻 璃 钢 ／复 合 材 料
３５
２ 结果 与讨 论 ２．１ 玻 璃 化 转 变 温度
Ｓ 扫【ｓ矗 口
玻璃化转变温 度 （ ）是环 氧树脂材 料使用 温
取 ５个温度点 ：４２０Ｋ、３６０Ｋ、３００Ｋ、２００Ｋ和 １００Ｋ，分 别对两个体系进行杨 氏模量的模拟计算和拉伸模量 实验测试 ，结果如图 ５所示。
体 系具有 相 同交 联 结 构 的理 论 模 型 ，模 拟 材 料 在 相 为 １０ｈ。
似环境中的静态 和动态行 为，可以预测出材料 玻璃 １．２．１ 构建 交联 模 型
化转 变 温度 （ ）、电学 性 能 和 力 学性 能 。 同时 可 以
首先 构造 ＤＧＥＢＡ（凡＝０和 １）、ＤＤＭ、ＤＤＳ的分
度的上 限，所以首先要确定交联体 系的 。分子动 力 学 模 拟 结 果 如 图 ３所 示 ，ＤＭＡ 测 试 结 果 如 图 ４
所示 。
兰
专 ｉ
环氧胶粘剂介绍
环氧胶粘剂介绍环氧胶粘剂由环氧树脂、固化剂、稀释剂、促进剂、增韧剂和填料配制而成的胶粘剂，环氧胶粘剂粘接基材广泛、粘接性能好、功能性好、粘接工艺灵活，在各个领域得到了广泛的应用。
1、环氧胶粘剂固化环氧树脂泛指含有两个或两个以上的环氧基，以脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有使用价值的环氧材料。
环氧固化剂种类繁多，不同的固化剂单独或复配使用赋予固化物优异的性能。
2、环氧胶粘剂特点(1)环氧树脂含有多种极性基团，与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种基材，尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，其胶接强度很高。
(2)环氧胶粘剂的体积收缩率小，约1%-2%，加入填料后可降低到0.2%以下。
环氧固化物的线膨胀系数也很小，内应力小，对胶接强度影响小。
此外，环氧固化物蠕变小，胶层尺寸稳定性好。
(3)环氧树脂、固化剂及改性剂种类很多，可通过合理而巧妙的配方设计，粘接工艺灵活(如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化、低粘度、高粘度等)，并具有所要求的使用性能(如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电、导磁、导热等)。
(4)与多种有机物和无机物具有很好的相容性和反应性，易于共聚、交联、共混、填充等改性，以提高环氧固化物性能。
(5)耐酸、碱、盐、溶剂等多种介质的腐蚀，绝缘性能好。
(6)不增韧时，固化物一般偏脆、抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差。
对极性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)粘接力小，必须先进行表面处理。
3、环氧胶粘剂应用领域环氧胶粘剂因其介电性、粘接性、收缩率低、相容性好、耐溶剂性等优点，广泛应用于家电、汽车、机械、建筑、水利交通、电子电器、航空航天、新能源、5G、芯片等领域，发展迅速。
4、发展趋势室温固化环氧结构胶在适应各种使用工艺要求基础上，朝着更高的强度，更好的韧性及耐温耐久性方面发展。
伴随着电子电气材料及复合材料的发展对环氧粘合剂的特性要求也越来越高，如高耐热性、高耐水性、高强度、高韧性、低应力、高电气特性、快速固化、低粘度、高阻燃性、导热性等一种或多种优良特性同时兼备。
低粘度中温固化环氧树脂体系的基本性能
111 原材料和仪器设备 实验所用原料为环氧树脂本体 ,普通双酚 A 型
环氧树脂改性制得 ,环氧值 0. 56,粘度 1300mPa·s (25℃) ;固化剂 ,改性胺类固化剂 A ,自制 ,活泼氢 当量 59, 粘 度 60mPa·s ( 25℃) ; E 型 玻 璃 纤 维 单 向布 。
( 5 )用自制树脂制得的玻璃钢板材的耐热性与 树脂浇铸体的耐热性相近 ,说明复合材料板材的耐 热性主要由基体树脂决定 。
参考文献
[ 1 ] 石敏先 ,黄志雄 ,郦亚铭等. 活性稀释剂对环氧树脂阻尼性能的 影响 [ J ]. 粘接 , 2007, 28 ( 4) : 729.
[ 2 ] 段华军 ,王钧 ,杨小利. 低粘度环氧树脂固化体系研究 [ J ]. 玻璃 钢 /复合材料 , 2003 (1) : 48250.
自制低粘度环氧树脂体系的基本力学性能如表 1所示 ,可以看出 ,自制体系具有较高的拉伸强度和 弯曲强度 。可能是由于改性剂中的柔性线型分子链 提高了体系的韧性 ,所以拉伸模量 、弯曲模量相对低 一些 ,而断裂伸长率非常高 ,也就是说自制树脂体系 不仅具有较高的力学性能 ,其韧性也较高 ,此性能有 可能扩大该体系的应用范围 。
环氧树脂物化性能优良 、价格相对便宜 、成型工 艺简单 、适合大规模生产 、可靠性较高 ,是制备高性 能复合材料重要的基体材料之一 [1,2] , 在航空航 天 [ 3 ] 、风力发电 [ 4 ]等领域备受青睐 。但是由于环氧 树脂粘度较大 ,给 RTM、浇注 、灌注等工艺操作带来 一定的不便 [ 5～7 ] 。笔者通过对普通双酚 A 型环氧 树脂进行改性 ,制备出一种低粘度的环氧树脂体系 , 并在中温固化后对浇铸体和玻璃钢板材的力学性能 和耐热性进行了研究 。结果表明 ,该树脂体系粘度 低 ,性能高 ,适合液体成型工艺 。
736-低放热、低粘度、高韧性环氧树脂室温固化剂的性能研究与在线粘度计(黏度-改性胺类固化剂)
囹２自制改性胺固化Ｅ一５１环氧树脂
试验结果表明，自制改性胺类固化剂与环氧树脂 混合料的凝胶时间长，即使在３０℃以上的环境温度下 仍有足够长的操作时间，且固化产物不爆聚、不开裂。 ３．１．２固化放热曲线
普通胺类固化剂与改性胺类固化剂固化Ｅ一５１ 环氧树脂的固化放热曲线如图３、图４所示。
２６
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２２
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万方数据
幽整墨ＱＱ！！塑！鱼！
舅华军等三堡敢热、低粘度、高韧性环氧树脂室温固化剂的性能研究
３
长，不易产生爆聚和开裂。因此。该类固化剂很适合夏 季使用。 ３．２固化剂的粘度及胶液的粘度变化特性
在室温为２９℃时。对改性胺固化剂及改性胺与 Ｅ一５１环氧树脂体系的粘度进行了测试。
测试结果表明，改性胺固化剂的粘度为２９ ｍＰａ·Ｓ，约为低分子量聚酰胺固化剂的１／３。
要力学性能 按相关的国家标准，测试树脂的钢／钢粘接强度． 浇铸体及复合材料的拉伸性能、弯曲性能与压缩强度。 ２。４。５ 电性能 参照国家标准，测试树脂浇铸体试样的体积电阻 率、介电常数及介质损耗因数。
３结果分析与讨论 ３．１ 自制改性胺类固化剂与乙二胺的凝胶时间和固
化特性对比 ３．１．１凝胶时间
在室温为３３℃条件下，将计算量的两种固化剂 分别加入１５０ ｇ Ｅ一５１环氧树脂中，测得乙二胺的凝 胶时间为１５ ｍｉｎ，但在固化过程中发生爆聚，爆聚后 的情况见图１；自制改性胺的凝胶时间为４０ ｍｉｎ，固化 产物完好，见图２。
测试结果 ２３．７ ７１．５ ２．９ ４．３ ８８．４ ３．Ｏ １０３．４ ２３．１
１．８ ｘｌＯＨ ２．６Ｉ
３．６０ｘ ｌＯ‘３
从表１可知，改性胺固化Ｅ一５１环氧树脂的粘接 强度已远远超过Ａ级胶的标准，浇铸体的强度、模 量、断裂伸长率和冲击韧性都较高，其综合力学性能 十分优异。
室温快速固化高性能环氧树脂胶粘剂研究
室温快速固化高性能环氧树脂胶粘剂研究郝胜强，谭业发，谭华，李宏伟，高立，敬奇峰(解放军理工大学工程兵工程学院，江苏南京 210007)摘要:为了提高胶粘剂在室温条件下的固化速度，并改善其力学性能，研究了固化剂含量、填料含量对环氧树脂胶粘剂固化速度和力学性能的影响。
结果表明，当固化剂含量为 95 ～100 phr，填料含量为 60 ～ 80 phr 时，胶粘剂的综合性能最好; 该新型胶粘剂在室温 12 min 即可快速固化，剪切强度可达 13． 8 MPa，拉伸强度和弯曲强度分别达到了 43． 1 MPa 和 83． 2 MPa。
关键词:快速固化; 环氧树脂; 胶粘剂; 力学性能中图分类号:TG429 文献标志码:A 文章编号:1671-5276(2012)03-0030-040 引言环氧树脂胶粘剂具有粘接力强、力学强度高、化学稳定性强、绝缘性能好、固化收缩性小、适应性强、抗疲劳性好等一系列优异性能，被广泛应用于机械制造、化工防腐、电子、轻工、水利、交通、汽车和宇航等各个领域［1-3］，已经成为不可缺少的基础材料。
特别是随着机械设备的迅猛发展，如何进一步提高胶粘剂的性能和缩短其固化时间，以便更好地应用于机械制造与维修、化工设备的防腐与堵漏等特殊工况条件下的实际需要，是亟待解决的重要问题。
例如，在军用机械装备的战场抢修或民用机械设备的现场维修等方面，对胶粘剂的固化速度要求较高，急需室温快速固化的高性能胶粘剂。
但是，目前环氧树脂胶粘剂普遍存在的问题是凝胶时间长、强度低、韧性差等缺点［4］，难以满足苛刻工况条件下工程应用的实际要求。
文献［5］研究的室温固化高性能胶粘剂，虽然粘接强度较高，但凝胶时间需要几小时。
因此，提高环氧树脂胶粘剂的固化速度和力学性能，成为胶粘剂研究的重要问题。
本文以 FS －2B 改性胺为固化剂，用 E44 环氧树脂，制备了一种室温快速固化、高强度、高韧性的环氧树脂结构胶粘剂，并研究了固化剂含量、填料含量对胶粘剂力学性能的影响。
RTM用低黏度环氧树脂体系的制备与性能研究
性的双马来酰亚胺 (BM I)树脂 ,荷兰 DSM 高等复合 材料中心的用乙烯基单体改性的 BM I树脂等 [ 1 - 5 ] 。
ZHENG L i - wei, N ING Zhi - qiang, N IU Yong - an and WANG Dong - xu ( Institute of Petrochem istry, Heilong jiang A cadem y of S cience, Harbin 150040, Ch ina) Abstract: Epoxy resin is a very important matrix resin of resin transfer molding, however, the high viscosity of epoxy resin greatly restricts its app li2 cation. A p reparation method of low viscosity epoxy resin system for the RTM is p roposed, and the effects of its every components on the performances have been studied in detail. It is found that this modified epoxy resin system has excellent technological p roperties, and then the system is characterized. The relationship between its structure and performances are studied. The results show that this resin has a very good high temperature p roperty. Key words: RTM; epoxy resin; low viscosity
室温固化实验报告
一、实验目的1. 了解室温固化材料的特性及其固化机理；2. 掌握室温固化实验的基本操作方法；3. 分析室温固化材料在不同固化条件下的性能变化。
二、实验原理室温固化是指在不加热的条件下，通过化学反应使材料从液态转变为固态的过程。
室温固化材料通常由环氧树脂、固化剂、填料、助剂等组成。
在室温下，固化剂与环氧树脂发生化学反应，形成三维网络结构，从而实现固化。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 环氧树脂（E-51）- 固化剂（TA-70）- 填料（石英砂）- 助剂（流平剂、偶联剂等）- 酒精（无水）2. 实验仪器：- 电子天平- 搅拌器- 胶枪- 室温固化实验箱- 拉伸试验机- 红外光谱仪- 热重分析仪四、实验步骤1. 配制室温固化材料- 称取一定量的环氧树脂和固化剂，放入烧杯中；- 加入适量的填料和助剂，搅拌均匀；- 将混合物倒入模具中，刮平表面。
2. 室温固化- 将模具放置于室温固化实验箱中，固化时间为24小时。
3. 性能测试- 拉伸试验：按照GB/T 528-2009标准进行，测试固化材料的拉伸强度和断裂伸长率；- 热重分析：按照GB/T 10294-2008标准进行，测试固化材料的耐热性能；- 红外光谱分析：分析固化前后材料结构的变化。
五、实验结果与分析1. 拉伸试验结果- 固化材料的拉伸强度为35MPa，断裂伸长率为250%。
2. 热重分析结果- 固化材料的耐热性能较好，在400℃以下失重率小于1%。
3. 红外光谱分析结果- 固化前后，环氧树脂的特征峰发生了一定的变化，说明固化剂与环氧树脂发生了化学反应，形成了三维网络结构。
六、实验结论1. 室温固化材料具有优良的力学性能和耐热性能；2. 室温固化实验操作简单，易于实现；3. 通过调整固化剂、填料和助剂的配比，可以优化室温固化材料的性能。
七、实验注意事项1. 实验过程中应保持环境清洁，避免杂质污染；2. 实验操作应严格按照实验步骤进行，确保实验结果的准确性；3. 实验过程中应佩戴防护用品，如手套、眼镜等。
环氧树脂的超低温增韧研究
环氧树脂的超低温增韧研究
初增泽;黄鹏程
【期刊名称】《热固性树脂》
【年(卷),期】2004(19)3
【摘要】用一种新型含氮杂萘酮结构的聚醚腈酮(PPENK)及其与环氧聚醚的混合体系增韧环氧树脂,测试了增韧树脂体系在室温和液氮温度下的断裂韧性(Kic)和冲击强度。
实验结果表明,加入一定量的PPENK及环氧聚醚后可大幅提高环氧树脂的超低温韧性。
此外,还研究了PPENK对环氧树脂体系在室温和超低温下弯曲、压缩和拉伸性能的影响。
【总页数】4页(P1-4)
【关键词】环氧树脂;聚醚腈酮;聚醚;超低温;增韧
【作者】初增泽;黄鹏程
【作者单位】北京航空航天大学材料科学与工程学院高分子科学及复合材料系【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.5
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万方数据
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段华军等：低放热、低粘度、高韧性环氧树脂室温固化剂的性能研究
一绝缘塑盟ｚ００１４０（多）
有限公司。 ２．３试样制备
树脂浇铸体：将环氧树脂与胺类固化剂按比例称 量混合。搅拌均匀后浇入涂好脱模剂的金属模具中。 室温固化７ ｄ，脱模得到标准试样。复合材料试样：采 用手糊工艺制备玻璃钢板材，室温固化７ ｄ，经机械加 工与人工打磨得到标准试样。 ２．４性能测试 ２．４．１ 固化放热性能【７】
（Ｓｃ．Ｉｌ∞Ｚ ｏ，Ｍ口ｔ口ｒ缸Ｚ Ｓｃ钯行ｃｇ口ｎｄ Ｅ，ｌ∥矩卯一增， Ⅳ“ｈ行【，挖ｉｗ瓜砂盯ｎ西尢ｏＺＤ鲫， ｗ“，ｌ口行４３００７０，劬ｉ撇）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｅｘｃｅｐｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｕｒｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｌｆ—ｍａｄｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｍｉｎｅ ａｇｅｎｔ ｆｏｒ ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ， ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｃｕｒｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ３ｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｈａｄ ｍａｎｙ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ ｈｅａｔ ｌｉｂｅｒａｔｉｏｎ， ｌｏｗ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ， ｈｉｇｈ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ａｎｄ ｒｏｏｍ ｔｅｎｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｕｒｉｎｇ． Ｉｔ ｉｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｏ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｐｕｒｐｏｓｅ ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｄｈｅｓｉｖｅ ａｎｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｆｉｌｌｉｎｇ ａｄｈｅｓｉｖｅ， ｍｏｒｅｏｖｅｒ ｉｔ ｈａｓ ａｎ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｉｎ ｗｅｔ ｗａｙ ｐｒｏｃｅｓ３ ｆｏｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｏｕｔｄｏｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｔｈｅ ｅｐｏｘｙ ｓｙｓｔｅｍｓ ｂａ８ｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｓｈｏｗ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ａ８ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ ｐｏｕｒｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｄｒｙ ｔｙｐｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ａｎｄ ｍｕｔｕａｌ ｉｎｄｕｃｔｏｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｍｉｎｅ ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ；ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ；ｌｏｗ ｈｅａｔ ｌｉｂｅｒａｔｉｏｎ ｌｏｗ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ
绝缘材料２００７，４０（６）
段华军等：低放热、低粘度、高韧性环氧树脂室温固化剂的性能研究
１
低放热、低粘度、高韧性环氧树脂 室温固化剂的性能研究
段华军。张联盟，王 钧，杨小利
（武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉４３００７０）
摘要：改性胺类环氧树脂固化剂是干式变压器与互感器等电气设备理想的封装材料。通过对自制改性胺类环氧树脂固化剂 的固化特性及物理机械性能进行了实验研究．结果表明，该固化剂具有低放热、低粘度、高韧性和室温固化的特点，可用作建 筑结构胶与裂缝灌注胶的专用固化剂．适合于复合材料湿法成型及户外施工。 关键词：改性胺类固化剂；环氧树脂；低放热；低牯度 中囝分类号：１、Ｑ３２３．５；ＴＱ３１４．２５６；ＴＭ２１５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００９—９２３９（２００７）０６一０００ｌ—０４
团的改性方法，合成了一类新型环氧树脂室温固化 剂，该类固化剂具有低放热、低粘度及高韧性的特点， 在作为固化剂的同时还可以起到很好的稀释和增韧 作用ｆ４ｑＪｏ研究了该类固化剂固化普通双酚Ａ型环氧 树脂的固化放热性能、粘度特性、力学性能、电性能及 物理机械性能。
２实验 ２．１主要原料
Ｅ一５１环氧树脂，岳阳石化环氧树脂厂；改性胺： 自制；乙二胺，北京益利精细化学品有限公司；玻璃纤 维方格布，０．４ ｍｍ厚，珠海玻璃纤维厂。 ２．２仪器设备
图３为不同预处理方法及时间对层压材料的拉 伸强度的影响。苎麻织物经过碱处理后。其层压材料 的拉伸性能得到明显的改善．拉伸强度由未处理前的 ５５ＭＰａ增加到８１．６３ＭＰａ，增加了４８．４％。这是由 于经过碱处理后，清除了纤维表面的不纯净物及所含 的果胶、木质素等成分，纤维表面变得粗糙比表面积 增大，提高了树脂与复合材料的界面结合力。
点：如适用期短，施工过程中厚度较大时容易引起暴
聚，一次配料量不能太多等。虽然各种改性胺（如
５９１、５９３、低分子量聚酰胺等）对其缺点有所改进，但
其效果有限，还是不能很好的满足工程应用的要
求【ｌｑｌｏ针对环氧树脂室温固化剂存在活性高、操作
期短的缺点，通过在胺分子上引入拉电子的钝化官能
收稿日期：２００７—１０—１７ 基金项目：湖北省自然科学基金面上项目（２００旬姬Ａ３２１） 作者简介：段华军（１９７４一），男．湖北当阳市人。讲师．博士．现从事 聚合物基复合材料研究及高性能树脂基体的合成与改性研究，（电子 信箱）ｄｈｊ—ｍｈｒ＠ｓｉｎａ．∞ｍｏ
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｏｗ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，
Ｌｏｗ Ｈｅａｔ Ｌｉｂｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｈｉｇｈ Ｔ０ｕｇｈｅｎｉｎｇ
Ｃｕｒｉｎｇ Ａｇｅｎｔ ｆｏｒ Ｅｐｏｘｙ Ｒｅｓｉｎ
ＤＵＡＮ Ｈｕａ－ｊｕｎ，ＺＨＡＮＧ Ｌｉａｎ－ｍｅｎｇ，ＷＡＮＧ Ｊｕｎ，ＹＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｌｉ
囹２自制改性胺固化Ｅ一５１环氧树脂
试验结果表明，自制改性胺类固化剂与环氧树脂 混合料的凝胶时间长，即使在３０℃以上的环境温度下 仍有足够长的操作时间，且固化产物不爆聚、不开裂。 ３．１．２固化放热曲线
普通胺类固化剂与改性胺类固化剂固化Ｅ一５１ 环氧树脂的固化放热曲线如图３、图４所示。
２６
蓄ｆ
２２
￡ 邑１８
测试结果 ２３．７ ７１．５ ２．９ ４．３ ８８．４ ３．Ｏ １０３．４ ２３．１
１．８ ｘｌＯＨ ２．６Ｉ
３．６０ｘ ｌＯ‘３
从表１可知，改性胺固化Ｅ一５１环氧树脂的粘接 强度已远远超过Ａ级胶的标准，浇铸体的强度、模 量、断裂伸长率和冲击韧性都较高，其综合力学性能 十分优异。
表１数据显示绝缘电阻高，介质损耗因数小，表 明树脂浇铸体的电性能很好。
万方数据
幽整墨ＱＱ！！塑！鱼！
舅华军等三堡敢热、低粘度、高韧性环氧树脂室温固化剂的性能研究
３
长，不易产生爆聚和开裂。因此。该类固化剂很适合夏 季使用。 ３．２固化剂的粘度及胶液的粘度变化特性
在室温为２９℃时。对改性胺固化剂及改性胺与 Ｅ一５１环氧树脂体系的粘度进行了测试。
测试结果表明，改性胺固化剂的粘度为２９ ｍＰａ·Ｓ，约为低分子量聚酰胺固化剂的１／３。
图５是Ｅ一５ｌ环氧树脂中加入质量分数为４５％ 改性胺固化剂后粘度随时间的变化曲线。
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时间（１ｎｉｎ）
图５环氧树脂中加人改性胺固化剂后粘度随时间变化曲线
由图５可以看出，Ｅ一５１环氧树脂中加入４５％ 改性胺固化剂后粘度先变小后逐渐增大。胶液初始粘 度只有６２６ ｍＰａ·ｓ，约２０ ｍｉｎ后，达到最小值５２８ ｍＰａ·Ｓ，直到９０ ｍｉｎ后。其粘度达到１ ０６７ ｍＰａ·Ｓ。 由此可见，温度为２９℃条件下，在１ ｈ的时间内树脂 粘度均在６３０ ｍＰａ·Ｓ以下，说明树脂可操作时间大 于ｌ ｈ。 ３．３改性胺固化普通环氧树脂的冲击韧性
表２改性胺固化Ｅ一５ｌ环氧树脂手糊玻璃钢板材 的主要力学性能
测试项目 拉仲强度。ＭＰａ 托伸弹性模量，ＧＰａ 断裂仲长率．％ 弯ｆ｝１１强度。ＭＰａ 弯曲弹性摸量，ＧＰａ
测试结果 ２７３．４ １５．２ Ｉ．８ ２９９．０ 儿．３
囝６改性胺同化Ｅ一５ｌ环氧树脂 浇铸体试样冲击后的断面形貌
从表２可看出，改性胺固化Ｅ一５１环氧树脂手糊
堰 霰
１４
１０
４０
６０
８０
１００
１２０ １４０
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置度（℃）
图３二乙烯三胺固化环氧树脂的Ｄｓｃ曲线
弘
榭酬 沈
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Ｈ
４０
６０
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１２０ １４０ １６０
温度（℃）
图ｌ乙二胺固化Ｅ一５１环氧树脂
图４改性胺固化环氧树脂的Ｄｓｃ曲线
由图３和图４可知，普通胺类固化环氧放热峰较 尖锐，说明大量的热在短时间内释放出来，放热集中， 放热总量大，达４ ７７１．５３８ ｍＪ，热焓（△Ｈ）高达３６３．１３１ Ｊ／ｇ；而改性胺固化环氧放热峰较宽。其放热总量小， 仅为３ １４１．７８５ ｎｌＪ．热焓也低，比普通胺放热减少了 ２７％，改性胺固化剂的活性较低，固化温和．适用期
要力学性能 按相关的国家标准，测试树脂的钢／钢粘接强度． 浇铸体及复合材料的拉伸性能、弯曲性能与压缩强度。 ２。４。５ 电性能 参照国家标准，测试树脂浇铸体试样的体积电阻 率、介电常数及介质损耗因数。
３结果分析与讨论 ３．１ 自制改性胺类固化剂与乙二胺的凝胶时间和固
化特性对比 ３．１．１凝胶时间
在室温为３３℃条件下，将计算量的两种固化剂 分别加入１５０ ｇ Ｅ一５１环氧树脂中，测得乙二胺的凝 胶时间为１５ ｍｉｎ，但在固化过程中发生爆聚，爆聚后 的情况见图１；自制改性胺的凝胶时间为４０ ｍｉｎ，固化 产物完好，见图２。
玻璃钢板材的主要力学性能已经超过普通胺类固化
剂固化环氧树脂玻璃钢的性能。
（下转第９页）
万方数据
绝缘材料２００７，４０（６）
熊志洪等：苎麻增强ＰＰ复合材料薄板的拉伸性能研究
９
增大趋势。在１５ ＭＰａ时最大。拉伸强度呈现先增大 后减小的趋势，在１２．５ ＭＰａ时，达到最大值５５ ＭＰａ；拉伸模量也是呈现先增大后减小的趋势，在１０ ＭＰａ时．达到最大值２．２３ ＧＰａ。综合来看，模压压力 在１２．５ ＭＰａ时层压板拉伸性能为最佳值。 ３．３预处理后对复合材料拉伸性能的影响