酚醛环氧树脂固化动力学研究
环氧树脂基本固化反应机理及其改性研究
环氧树脂基本固化反应机理及其改性研究环氧树脂是一种功能性重要的高分子材料，广泛应用于各个领域中，如航空、汽车、电子、建筑等。
环氧树脂具有优异的化学稳定性、机械性能和热稳定性，同时也易于加工，因此被广泛应用。
其中，环氧树脂的固化反应机理及其改性研究是其应用的关键所在。
一、环氧树脂固化反应机理环氧树脂的固化反应主要是环氧基与活性氢、羟基、胺基等物质发生缩合反应，形成一个三维网络结构，这种网络结构能够有效地提高环氧树脂的热稳定性、耐化学性和抗冲击性。
环氧树脂的固化反应是一个复杂的化学反应过程，涉及到多种反应机理。
首先，环氧树脂与胺类催化剂发生加成反应，形成含有活性氢的酰胺中间体。
随后，酰胺中间体与环氧树脂发生缩合反应，形成的环氧酰胺化合物具有较高的反应活性。
最后，环氧酰胺化合物与胺类催化剂继续发生缩合反应，形成热稳定的三维网络结构。
值得注意的是，环氧树脂的固化反应是一个过程中的过程，即先形成线性高分子，然后再形成三维高分子。
其中，线性高分子的形成过程涉及到大量的催化剂的存在，而三维高分子的形成则与结构设计和调控有关，因此，环氧树脂的固化反应机理及其设计与调控是环氧树脂改性的重要方向之一。
二、环氧树脂的改性研究环氧树脂作为一种功能性重要的高分子材料，其改性技术近年来发展迅速，所涉及到的材料包括新型催化剂、改性树脂、耐高温树脂、卤化树脂、碳纤维等，这些材料均在一定程度上提高了环氧树脂的性能。
1. 新型催化剂环氧树脂的固化反应主要依赖于催化剂的存在，新型催化剂的应用可以显著提高环氧树脂的固化速率和反应活性，从而有效地提高环氧树脂的性能。
目前，常见的新型催化剂包括有机锡、有机钴、有机铁、吸湿化合物等。
2. 改性树脂改性树脂是一种将环氧树脂与其他化合物进行杂化的方法，其主要目的是提高环氧树脂的机械性能、热性能和耐化学性。
常见的改性树脂包括丙烯酸酯树脂、苯乙烯树脂等。
3. 耐高温树脂耐高温树脂是指在高温条件下，具有较高稳定性和机械性能的树脂。
腰果壳油改性酚醛胺环氧树脂固化剂性能研究
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腰果壳油改性酚醛胺环氧树脂固化剂性能研究
作者：赵明亮
来源：《粘接》2014年第02期
1 前言
随着建筑科技的发展和新兴建材的大量应用，建筑用结构胶的需求日益增大。
特别是环氧树脂结构胶，在建筑加固、石材干挂、混凝土修补等方面得到了广泛应用。
对一些苛刻的自然条件，如冬季的低温，大坝、码头等潮湿的基材等，环氧结构胶性能尚不理想。
针对上述局限，本公司以腰果壳油为原料，开发出酚醛胺固化剂NX-2003D，与环氧树脂复配后，具有低温固化快、对潮湿面粘接强度高、耐湿热老化性能好等特点，大大改善了现有环氧结构胶在这些苛刻条件下的不足。
含磷双酚A甲醛酚醛环氧树脂的合成与反应动力学研究
根据 2. 1 中所探讨机理 ,DO PO 与双酚 A 甲醛酚醛环氧 树脂反应完全后 ,DO PO 的特征峰 23851 5cm - 1 处 P2H 伸缩振 动的吸收峰会消失 ,而 DO PO 结构中的 P = O 、P2Ph 、P2O2C 峰 应该会出现在含磷双酚 A 甲醛酚醛环氧树脂中 。从含磷双酚 A 甲醛酚醛环氧树脂红外图谱中可以看到 P2H 伸缩振动的吸 收峰不存在 ,而含磷环氧树脂在 34261 9cm - 1 左右的羟基吸收 峰包含了结构式 2 中的羟基 ,12411 9cm - 1 处的 P = O 伸缩振 动峰 、16061 5cm - 1 处的 P2Ph 伸缩振动峰 、11801 7cm - 1 处 P2O2 C 的振动吸收峰出现在在含磷环氧树脂中 ,但 916cm - 1 环氧基 峰减弱 。这也间接证明反应在环氧环处发生 ,引入 P 元素 。 从环氧树脂红外图中可以看出 1296cm - 1 处为 C2O 伸缩振动 峰 ,1465cm - 1 处苯环的强伸缩振动峰 、2920cm - 1 处烷基伸缩振 动峰以及 917cm - 1 处环氧基特征吸收峰 。本图中含磷双酚 A 甲醛酚醛环氧树脂官能团吸收较弱 ,可能由于该样品用溶膜 法制备 ,而其他样品采用的都是压片法制备 。从红外光谱可 以看出 DO PO 与双酚 A 甲醛酚醛环氧树脂的反应 主 要 是 DO PO 上活泼氢 ( P2H) 与环氧基反应 。
第 36 卷第 5 期 2008 年 5 月
化 工 新 型 材 料 N EW C H EMICAL MA TERIAL S
Vol1 36 No1 5 ·36 ·
含磷双酚 A 甲醛酚醛环氧树脂的合成 与反应动力学研究
双马来酰亚胺改性酚醛型环氧树脂性能研究
热 膨 胀 系数 采 用 Ｐ ｒｉ ｌ ｒＤａ ｏｄ静 态 热 ｅｋ Ｅｍｅ ｉｍ ｎ ｎ 机械 分析仪 （ ＭＡ） 定 。Ｎ 气 氛 ， 温 速 率 １ ／ Ｔ 测 ： 升 ０Ｋ
ｍ ｎ 温度 范围 ： ｉ， 室温 一１０ 。 ５℃
拉 伸 、 曲 性 能 分 别 按 Ｇ ／ １４ － １９ 和 弯 Ｂ Ｔ００ ９２
Ｇ ／ ９４ － ２ ０ Ｂ Ｔ ３ １ ０ ０采 用 Ｃ Ｔ４ ０ Ｍ －２ ４微 机 控 制 电 子 万
能试 验 机测试 ； 冲击 性 能按 Ｇ ／ １４ ０ １９ Ｂ Ｔ ６ ２ － ９ ６采用 Ｚ Ｃ４ Ｂ －Ｂ型摆锤 冲击试 验 机测试 ， 试样 无缺 口。 拉伸 断面 形 貌采 用 Ｆ Ｉ Ｕ Ｎ Ａ ０ Ｅ Ａ Ｔ ２ ０环 境 扫描 Ｑ 电子 显微镜 （ Ｓ Ｍ） Ｅ Ｅ 测定 。
料、 电子元 器件 等领 域 。但 环 氧树 脂 固化 后 由于 断
工业 品 ， 点 １ ３—１ ５Ｃ， 熔 ５ ５ ｏ 湖北 省洪 湖 双 马树 脂 厂 ； 酚醛 型环 氧 树 脂 （ ．１ ， 氧 值 ≥０ ５ ， 锡 树 脂 Ｆ５ ） 环 ．０ 无
厂； 长链 柔性 芳香二 胺 （ Ａ ） 自制 。 Ｄ ＭＩ ，
李 全 步 ， 胡程 耀 ， 叶 炜 ， 谷 和平 ， 黄 培
（ 京 工业 大学 化 学 化 工 学 院 ， 京 ２ ０ ０ ） 南 南 １０ ９
摘 要 ： 用 双 马 来 酰 亚 胺 （ ＭＩ改 性 酚 醛 型 环 氧 树 脂 （ －１ ／ 香 胺 （ Ａ ） 化 体 系 。 采用 Ｄ Ｃ Ｔ Ａ和 Ｔ 采 Ｂ ） Ｆ５ ） 芳 Ｄ ＭＩ固 Ｓ ，Ｇ ＭＡ等
体试 件 。 １ ３ 性 能 测 试 ．
酚醛环氧树脂的改性与增强研究
酚醛环氧树脂的改性与增强研究酚醛环氧树脂是一种重要的高性能复合材料，具有优异的绝缘性能、机械性能和热稳定性。
然而，由于其固化时间较长、强度低以及脆性等缺点，限制了其在实际应用中的使用。
因此，对酚醛环氧树脂的改性与增强研究显得尤为重要。
一种常见的改性方法是添加填充剂。
填充剂可以有效地改变酚醛环氧树脂的性能，提高其力学性能、热稳定性和抗冲击性能。
常见的填充剂包括纤维材料、纳米颗粒、纳米纤维和填充材料等。
其中，纤维材料是最常用的填充剂之一。
纤维增强酚醛环氧树脂可以显著提高材料的强度和刚度。
研究发现，增加纤维填充剂的含量可以提高酚醛环氧树脂的力学性能，但过量的填充剂会导致树脂的粘度上升，从而降低树脂的流动性。
另一种改性方法是增加韧化剂。
酚醛环氧树脂的脆性是其应用的主要障碍之一，因此，在改性研究中，常常利用韧化剂来提高其韧性。
韧化剂可以增加材料的韧性、弹性模量和断裂韧性。
常见的韧化剂有环氧丙烷、聚硫化物、醋酸酯和改性胶体等。
研究表明，添加适量的韧化剂可以有效地提高酚醛环氧树脂的韧性，同时，过量的韧化剂会导致材料的强度下降。
酚醛环氧树脂的界面改性也是一种重要的研究方向。
通过将界面活性剂引入酚醛环氧树脂中，能够提高树脂与填充剂之间的相容性，从而提高复合材料的性能。
界面活性剂的选择要考虑到其与树脂和填充剂的相容性、表面活性以及界面吸附性能。
目前，常用的界面活性剂有硅烷偶联剂、聚合物偶联剂和表面活性剂等。
研究显示，适量的界面活性剂可以有效地提高酚醛环氧树脂的强度、热稳定性和界面粘接强度。
酚醛环氧树脂的结构优化也是一种重要的改性研究方法。
通过改变酚醛环氧树脂的结构，可以调控其性能，从而实现材料性能的最佳化。
例如，通过调节酚醛环氧树脂的交联度、分子量和官能团等，可以改善其力学性能、热稳定性和玻璃转化温度。
此外，结构设计还可以用于调控酚醛环氧树脂的流变性能和可加工性。
总之，酚醛环氧树脂的改性与增强研究对于提高其综合性能、拓宽应用范围具有重要意义。
酚醛改性脂肪胺环氧树脂固化剂的性能研究
具有划 时代 的意义 。近年来 国 内外 相继提 出 了许 多脂 肪
胺 固化 剂 的改 性 方 法 ， 用 曼 尼 期 反 应 利 改 性 的 乙 二 胺
和 二 乙烯 三 胺 分 子 中含 有 的 酚 羟 基 、 类 活 泼 氢 和 酚 醛 骨 架 胺
℃左右时 ， 开始滴加 甲醛溶液 ， 控制滴加速度 ， 一般滴 加 ２— ３
１３ 性 能 测 试 ． １ 凝 胶 时 问 ）
于其分子链 比较 长， 柔性 的 醚键 比较 多 ， 固化 的树 脂柔 韧 它 性 提高 ， 吸水性 减少 ， 湿热性能 也 明显提 高 。本文将 不 耐
同 比例 的改 性 乙二 胺 、 改性 二 乙烯 三胺 和 聚 醚 胺 固 化 剂 混 合
ｈ为 宜 ， 甲醛 滴 加 完 毕 后 ， 温 至 １０—１４℃ 进 行 回流 反应 ２ 升 ０ ０
—
结构， 提高了固化反应速度 ， 易形成高 度 网状交 联结构 ， 极 改
善 了树 脂 固化 物 本 身 的耐 腐 蚀 性 ， 而 得 以广 泛 应 用 。近 因
年 开发 的聚 醚 胺 固化 剂 ， 是 固化 剂 发 展 的 趋 势 也 之一 ， 由
４ｈ 反 应 结 束 后 ， 行 减 压 蒸 馏 ， 空 度 控 制 在 １ ． ３ 。 进 真 ０ １２
ｋ ａ温 度控 制 在 ７ Ｐ， ５℃ ， 馏完 毕 ， 得 产 品 。 投 人 物 料 的 量 蒸 获 按 ｍ（ 二 胺 或 二 乙烯 三胺 ）： 甲醛 ） ｍ（ 酚 ） ＝ ：６ ５ 乙 ｍ（ ： 苯 ４ ． ：２的 比例 计 量 。
１ ２ 改 性 乙 二胺 、 － 乙烯 三胺 的 制 备 ． 改 性二
利 用 曼 尼期 反 应 改 性 乙 二 胺 和 二 乙 烯 三 胺 。 先 称 取 苯 酚 ， 入 三 口烧 瓶 中 ， 热 使 之 熔 化 ， 取 一定 量 的 二 乙 烯 三 加 加 称 胺 ， 到苯酚溶解后加入 ， 温并不断搅拌 ， 待 升 当温 度 升 高 到 ８ ０
酚醛型环氧树脂改性氰酸酯共聚物固化反应动力学研究
收稿 日期 ：２ ０ －２１ ０９ １—４ 本 文 作 者还 有 曹 辉 。 ’ 作者简介 ：欧秋仁 （９ ３ ） １８ 一 ，在读硕士研究生 ，主要从事复合材料和高性能树脂的研究。
的起 始 固化 温度 为 １０ Ｏ ℃ ， 顶 固化 温 度 为 １６ ６ ℃ ， ２ ．０ 峰 ７． ７ 终止 固化 温度 为 ２ ６ ６ ℃ 。 由树 脂 的 Ｄ Ｃ和 流 变分 析 得 到 了合 理 的 ２ ．７ Ｓ
固化工艺， 璃纤维织物／ 玻 改性氰酸酯复合材料 具有 良好 的力学性 能。 关键词 ：双酚 Ａ型氰酸 酯树脂 ；酚醛型环氧树脂 ；固化反应动力学 ；流变；力学性 能 中图分类号 ：Ｔ ３ ３ Ｑ ２ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ０９ （ ００ ０ ｏ ２ ｏ ０ ３— ９ ９ ２ １ ）５一 ０ ０一 ４
全 固化 。本 文 采 用 Ｄ Ｃ分析 法 研 究 了酚 醛 型 环 氧 Ｓ
树 脂改 性双 酚 Ａ 型 氰 酸酯 （ 称 改 性 氰 酸 酯 ， 酸 简 氰 酯 与 分权 型 环 氧树 脂 重 量 比为 ４ ３ 的 固化 反 应 动 ： ） 力学， 求解 了固化反 应 动力学参 数 ， 并结 合树 脂 的粘 度 特性 曲线确 定 了改性氰 酸 酯树脂 复合 材 料 的固化 工 艺 ， 璃纤 维 织 物 增 强 改性 氰 酸 酯树 脂 复合 材 对玻 料 的力学 性能 测试 表 明改性氰 酸酯 复合 材料 具 有较
酚醛 型环氧树脂改性氰酸酯共聚物 固化反 应动力学研 究
２１ ００年 ９月
酚 醛 型 环 氧 树 脂 改 性 氰 酸 酯 共 聚 物 固化 反 应 动 力 学 研 究
欧秋 仁 ，嵇 培 军 ，周 勇 ，赵 亮
（ 航天特种材料及工艺技术研究所 ，北京 １０ ７ １ ００ ４）
环氧树脂固化动力学的研究及应用
环 氧树脂 的固化 过程 涉及 化学 反应 和 物理 性 能
之间的相互作用 ， 使得体系的固化机理特别复杂 ， 直 到现 在依 然没 有研 究 清楚 Ｊ 。 固化动 力学模 型 的表
述方 法可 以分 为 唯 象 模 型 和 机理 模 型 ， 由于 唯 象 法
＝ ０时反应 速 率 最 大 ， 自催 化 反 应 固化 的特 点 是 反 应 有诱 导期 ， 反应 经历 一定 时 间后 ， 速 率 才达 到最 大
（ １—０ ［ ）
…
１ 环氧树脂动力学研究方法
１ ． １ 模 型拟 合法
或 ｄ Ｒ ＝（ ｚ＋ｋ ３ ）（ １一 ） 其 中， ｋ （ １ ， ２ ， ３ ） 为Ａ ｒ ｒ ｈ ｅ ｎ ｉ ｕ ｓ 方 程 表 达 的速 率 常数 ，ｍ、 为反 应 级 数 。ｎ级 反 应 的特 点 ¨ 是 ｔ
般 而言 ， 固化 动力 学速 率方程 可表 示为 ：
（ ｄ ａ ／ ｄ ｔ ）： （ ） ） （ １ ）
制 造提 供 理论指 导 和依据 Ｊ 。
差 示 扫描量 热法 （ Ｄ Ｓ Ｃ） 是研 究 环 氧树 脂 固化 行
式中， ｄ ａ ／ ｄ ｔ 为 固化 速 率 ， 为反应程度 ， ｆ （ ）
发展 方向。
关键词 ：环氧树 脂 ；Ｄ Ｓ Ｃ ；固化动 力学；模 型拟 合法 ；非模 型动力学 中图分类号 ：Ｔ Ｂ ３ ３ ２ ；Ｔ Ｑ ３ ２ ３ ． ５ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ ０ ３— ０ ９ ９ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ｏ ４— ０ ０ ４ ３— ０ ８
（ 宏观 尺度 ） 和机理法 （ 微观 尺 度 ） ， 其 中前 一 种方 ／ Ｒ Ｔ ）
（ ２ ）
新型环氧固化剂的合成及固化动力学研究
将 对苯 二 酚 （ ＨＱ）碳 酸钾 、 、 甲苯 、 ，一 硝 基 氯 ２ ４二
苯 （４ Ｎ Ｂ 以及 Ｄ Ｆ按一定 的比例加入 ２０ｍ ２Ｄ Ｃ ） Ｍ ５ Ｌ 三 口烧瓶 中， 回流分水反应。反应结束后 ， 将反应混 合物体系边搅拌边倒入 ４０ｍ ０ Ｌ的沉淀剂中， 出大 析 量亮 黄 色颗粒 ， 置 ， 滤 ， 热 水 洗 ５次 ， 干 。化 静 抽 用 烘
１ 前言
模 型求 出 固化反 应参 数 。
２ 实验 部分
环氧树脂 （ Ｐ 具有优异 的粘接性 、 Ｅ） 良好的热性
能和力 学性 能 ，以其 为 基 体 的 复合 材 料 已广 泛 应 用 于航 空航 天 、 电子 电气 等领 域 。与 线 性 的芳 香 胺 ２ １ 芳 香族 多元胺 类 固化 剂 的合成 ．
粘 接 Ａ ｈｓ ｎ ｎＣｉ ５ ｄｅｏ ｈ ａ ｉｉ ｎ
孙欢 ， ： 等 新型环 氧固化剂的 合成及 固化动力学研究
第２ ９卷第 １ 期 １
Ｐｄ／ Ｃ
ＮＨ ２ ＮＨ ２
ＮＯ， ＮＨ
２
Ｏ
（） ２
２ ２ 酚 醛 环 氧 树 脂 体 系／ ４ Ｄ ＯＢ 固化 动 力 学 ． １ Ｂ ＡＰ
析， 分别 采取 ２５ Ｋ ｍｎ ５Ｋ ｍｎ １ ／ ｉ、５Ｋ ． ／ ｉ、 ／ ｉ、０ Ｋ ｍｎ １ ／ ａ 、０Ｋ ｍｎ ｒｎ２ ／ ｉ ５个 不 同 的升温速 率 。 ｉ 固化 反应 热 （ Ｈ） 用 积 分 法 通过 测 定 Ｄ Ｃ曲 Ａ 采 Ｓ
Ｏ
０ ５ Ｏ １ Ｏ ０ １Ｏ ２ ０ ２ ０ ５ ０ ５
研 究报 告 及 专 论
２０ 年７月 ０８ ７
新 型 环 氧 固化 剂 的合 成 及 固化 动 力 学研 究
酚醛胺固化环氧树脂热降解动力学研究
过曼尼希胺 甲基反应进行的一种改性。曼尼希型固 化剂是 由多种胺、 醛和烷基酚合成 ， 根据胺 、 、 的 酚 醛
种类不 同、 反应配 比不同、 工艺路线不同、 反应条件不
环氧树脂 Ｅ一 ４ 酚醛胺 Ｐ Ａ， 塑剂 Ｄ Ｐ 偶 ４， Ｐ 增 Ｂ， 联剂 Ｋ Ｈ一 ５ ， ５ ０ 填料 硅微 粉 ， 纯氮 气热 分 析 仪 ， 高
ｆｒｅ ｏ ｙｒｓ ｕｅ ｔ ｎ ｉｈ ａ ｄ ，ａ ｃｉａｅ ｎ ｒｙｏ ２ ． １ｋ ｍｏ ，ａｐ ｅ—ｅ ｐ ｎ ｎｉｌａ ｔｒｏ ． ９ ｏ ｐ ｘ ｅ ｉ ｃ ｒｄｗｉ ｍａ ｎｃ ｍｉｅ ｎａ ｔ ｔｄ ｅ ｅｇ ｆ ７ ５ Ｊ／ ｌ ｒ ｎ ｈ ｖ ２ ｘ ｏ ｅ ｔ ｃｏ ｆ １ ａｆ ２
吴凤 灵 姚 新鼎 张兴喜 雒廷亮 刘 国际
（ 河南省天择实业有限责任公司 ， 河南 郑州 ４００ ； 郑州大学化学工程学院 ， ５０２ 河南 郑州 ４００ ） ５０ １
摘 要 利用 市售酚醛胺 Ｐ Ａ固化剂 固化 环氧树脂 Ｅ一 ４ 对 固化产物 热稳定 性进 行研 究 ， Ｆｙｎ—Ｗａ 一０ ａ ａ Ｐ ４， 用 ｌ ｎ ｌ ｌ ｚｗ 酚醛胺 环氧树脂 固化 热分解 动力学
￥ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｈ ｍｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇｏ Ｚ ｅｇｈ ｕＵ ｉ ｒ ｔ， ｅ ａ ｈ ｎｚｏ ５ ０ Ｄ ｐ ｒ ｔ ｅ ｃ ｇｎｅｉ ｆ ｈ ｎｚ ｏ ｎｖ ｓｙ Ｈ ｎ ｎＺ ｅ ｇｈ ｕ４ ０ ０ ） ｍｅ ｏ Ｃ ａＥ ｎ ｅｉ １
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｅ ｏ ｙ ｒ ｓｎ ｗａ ｕ ｅ ｉ ｈ ｅ ｃｉ ｇｆｏ ｍａ ｎ ｃ ｍｉ ｅ ｏ ｓ ｄ ｈ ｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ｉｅ ｉ ｓｒ ｃ ｈ ｐ ｘ ｅ ｉ ｓｃ ｒ ｄ ｗ ｔ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｍ ｎ ｉ ｈ ａ ｄ ．Ｔ ｔ ｙ ｔ ｅ ｄ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｋ ｎ ｔ ｈ ｎ ｒ ｕ ｉ ｃ
DSC法研究聚醚胺_酚醛胺_环氧树脂体系的固化行为_张天才
图 3 t-β 曲线 Fig． 3 t and β curves
ti = 2． 064β + 55． 32 （ R2 = 0． 999）
（ 7）
tp = 1． 742β + 102． 1 （ R2 = 0． 970）
（ 8）
tf = 1． 748β + 158． 5 （ R2 = 0． 974）
（ 9）
2） 随着升温速率的提高，固化反应温度提高，反 应时间缩短，固化度降低。
3） 采用 t-β 外推法，得出聚醚胺 / 酚醛胺-环氧树 脂体系的固化工艺温度： 起始固化温度（ 凝胶温度） 为 55． 32 ℃ ，峰顶固化温度（ 固化温度） 为 102． 1 ℃ ，终 止固化温度（ 后处理温度） 为 158． 5 ℃ 。
不同升温速率条件下达到最大固化速率所需时 间与相应的固化度见表 2。
表 2 动态固化的最大固化速率时间与固化度 Tab． 2 Time of maximal curing rate and de gre e of cure by dynamic curing
β / （ ℃ ·min － 1 ） 最大固化速率时间 / min 最大固化速率固化度 /%
升温速率为 10 ℃ / min 具有较长的反应诱导期所致。
2． 3 固化工艺参数分析
对于固化温度确定，一般采用 t-β 外推法，即温度 t
与升温速率 β 呈线性关系，两者之间符合以下关系 式［15］：
t = Aβ + B
（ 6）
将不同的升温速率下的起始温度 ti、峰顶温度 tp、 终止温度 tf 对升温速率 β 作线性拟合，得到 3 条直线 见图 3，得到的线性回归方程如式（ 7） —（ 9） 。
Study on Curing Be havior of Polye the r Amine / Phe nolic Amine -Epoxy Re sin Syste m with Diffe re ntial Scanning Calorime rtry
环氧树脂和酚醛树脂 的固化
环氧树脂和酚醛树脂的固化摘要：I.环氧树脂和酚醛树脂的概述- 定义与特点- 应用领域II.环氧树脂和酚醛树脂的固化剂- 固化剂的作用- 固化剂的种类III.环氧树脂和酚醛树脂的固化温度和时间- 固化温度的影响- 固化时间的影响IV.环氧树脂和酚醛树脂的固化机理- 固化反应的类型- 固化过程的催化作用正文：环氧树脂和酚醛树脂是两种广泛应用于复合材料、涂料和胶粘剂等领域的热固性高分子材料。
它们都具有优异的物理和化学性能，如高强度、耐磨、耐腐蚀和绝缘等。
然而，它们在固化过程中的性能差异很大，主要表现在固化剂的选择、固化温度和时间以及固化机理等方面。
环氧树脂和酚醛树脂的固化剂对其性能起着至关重要的作用。
固化剂能够与树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物，从而使线型树脂变成坚韧的体型固体。
对于环氧树脂，常用的固化剂包括胺类、酸酐类和咪唑类等；而对于酚醛树脂，常用的固化剂包括苯酚、甲醛和糠醇等。
固化温度和时间对于环氧树脂和酚醛树脂的性能也有很大影响。
一般来说，环氧树脂的固化温度较高，通常在150°C左右，而酚醛树脂的固化温度较低，通常在80°C左右。
此外，固化时间也会影响固化程度和性能，过长的固化时间可能导致材料性能下降，而过短的固化时间则可能导致固化不完全。
环氧树脂和酚醛树脂的固化机理主要涉及酸催化反应和阳离子聚合反应。
在酸催化反应中，酸催化剂起到质子给予体的作用，促使树脂分子逐步聚合；而在阳离子聚合反应中，叔胺、咪唑等阳离子催化剂与环氧基或酚醛基发生反应，形成交联结构。
总之，环氧树脂和酚醛树脂的固化过程受多种因素影响，包括固化剂的选择、固化温度和时间以及固化机理等。
环氧树脂和酚醛树脂 的固化
环氧树脂和酚醛树脂的固化摘要：一、环氧树脂和酚醛树脂的概述1.环氧树脂2.酚醛树脂二、环氧树脂和酚醛树脂的固化剂1.环氧树脂的固化剂2.酚醛树脂的固化剂三、环氧树脂和酚醛树脂的固化温度和时间1.环氧树脂的固化温度和时间2.酚醛树脂的固化温度和时间四、环氧树脂和酚醛树脂的固化机理1.环氧树脂的固化机理2.酚醛树脂的固化机理五、环氧树脂和酚醛树脂的应用领域1.环氧树脂的应用领域2.酚醛树脂的应用领域正文：环氧树脂和酚醛树脂是两种常见的热固性树脂，它们在工业领域中有着广泛的应用。
本文将介绍环氧树脂和酚醛树脂的概述、固化剂、固化温度和时间、固化机理以及应用领域。
一、环氧树脂和酚醛树脂的概述环氧树脂是一种具有环氧基团（-CHO）的高分子聚合物，具有良好的物理和化学性能，如高强度、高耐磨性、耐腐蚀等。
酚醛树脂是一种由酚和醛缩聚而成的树脂，具有较高的热稳定性、电绝缘性和化学稳定性。
二、环氧树脂和酚醛树脂的固化剂1.环氧树脂的固化剂环氧树脂通常使用胺类、酸酐类和咪唑类等固化剂进行固化。
胺类固化剂包括脂肪族二胺、芳香族多胺等；酸酐类固化剂包括有机酸酐、酸酐等；咪唑类固化剂包括咪唑、三氟化硼络合物等。
2.酚醛树脂的固化剂酚醛树脂通常使用六次甲基四胺、酚、醇等固化剂进行固化。
三、环氧树脂和酚醛树脂的固化温度和时间1.环氧树脂的固化温度和时间环氧树脂的固化温度通常在150℃左右，具体的升温制度和保温时间视制品而定。
2.酚醛树脂的固化温度和时间酚醛树脂的固化温度一般在100-150℃之间，固化时间视固化剂的种类和用量而定。
四、环氧树脂和酚醛树脂的固化机理1.环氧树脂的固化机理环氧树脂通过与固化剂发生化学反应，形成网状立体聚合物，使线型树脂变成坚韧的体型固体。
2.酚醛树脂的固化机理酚醛树脂通过与固化剂发生化学反应，形成体型结构，使线型树脂变成坚韧的体型固体。
五、环氧树脂和酚醛树脂的应用领域1.环氧树脂的应用领域环氧树脂广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料、电子封装等领域。
全彩LED封装用环氧模塑料的固化动力学研究
全彩LED封装用环氧模塑料的固化动力学研究余灿煌;朱琼;杜和武;罗永祥;石逸武【摘要】不同于传统的半导体封装用环氧模塑料采用的邻甲酚醛环氧树脂/酚醛树脂固化体系,全彩LED封装用环氧模塑料多采用脂环族环氧树脂/酸酐固化体系,这赋予其高透光率、良好的韧性和耐高温高湿性能等优点.随着固化体系的改变,寻找新的最佳固化工艺便具有十分重要的意义.采用非等温差示扫描量热法(DSC),研究了脂环族环氧树脂/酸酐固化体系的8183型产品的固化动力学,并与市售5183型产品做对比测试.通过实验,分别得到了两者的活化能、反应级数和固化温度段、最佳固化条件等固化的基本性能数据,为确定8183型环氧模塑料的最佳固化工艺条件提供了参考数据.【期刊名称】《电子与封装》【年(卷),期】2018(018)011【总页数】4页(P5-8)【关键词】非等温DSC法;固化动力学;环氧模塑料【作者】余灿煌;朱琼;杜和武;罗永祥;石逸武【作者单位】汕头市骏码凯撒有限公司,广东汕头515065;汕头市骏码凯撒有限公司,广东汕头515065;汕头市骏码凯撒有限公司,广东汕头515065;汕头市骏码凯撒有限公司,广东汕头515065;汕头市骏码凯撒有限公司,广东汕头515065【正文语种】中文【中图分类】TN305.941 引言传统的环氧模塑料由于具有高玻璃化转变温度、低翘曲率、高导热性和良好的机械性能等优点，被广泛地应用于半导体封装行业[1]。
但由于其配方中多添加有黑色填料，固化后的胶体多呈黑色不透明状，透光率差，此外，其弯曲模量高、韧性差等缺点也限制了传统环氧模塑料在全彩LED封装领域的应用。
新型的、可用于全彩LED封装领域的环氧模塑料要求固化后呈无色透明状、透光率高、韧性好、耐高温高湿性能优异。
目前，该类新型环氧模塑料的制造商主要集中在日本和中国[2]。
从配方上看，不同于传统的环氧模塑料采用的邻甲酚醛环氧树脂/酚醛树脂的固化体系，该类全彩LED封装用环氧模塑料主要采用脂环族环氧树脂/酸酐固化体系，并加入固化促进剂、抗氧剂、偶联剂、增韧剂、脱模剂等多种组份[3]。
双马改性酚醛树脂的耐热性及热解动力学分析
第31卷 第20期2009年10月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.31 N o.20 O ct.2009DOI:10.3963/j.issn.1671-4431.2009.20.002双马改性酚醛树脂的耐热性及热解动力学分析叶晓川,曾黎明,刘 涛,赵 军(武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070)摘 要: 用双马来酰亚胺与环氧树脂进行共聚制得预聚体,并用预聚体改性酚醛树脂,通过综合热分析进行性能表征,可以得到其最高分解温度为526.8e 。
根据双马来酰亚胺改性酚醛树脂热重微分曲线的特点,把树脂的热解过程分为2个阶段,用K issing er 法求其总的活化能,并用峰值分析法对每个阶段分别建模,通过分析表明,该模型可以很好地描述双马来酰亚胺改性酚醛树脂的热解过程。
关键词: 酚醛树脂; 双马来酰亚胺; 降解动力学; 耐热性中图分类号: T Q 323.1文献标识码: A 文章编号:1671-4431(2009)20-0004-04Research on Thermal Properties and Thermal DecompositionKinetics of Phenolic Resin Modified by BismaleimideYE X iao -chuan,ZENG L i -ming,LI U Tao ,Z H A O Jun(School of M aterials Science and Eng ineering,W uhan U niversity of T echnology ,Wuhan 430070,China)Abstract: P henolic r esin w as modified by pr opolymer,w hich was made of bismaleimide copoly mer ized wit h epox y r esin.Its pro perties w er e characterized by comprehensive thermal analysis,and the heat decomposition temperature came up to 526.8e .A peak separation was performed to separ ate the thermal decomposition into two stages according to t he characterist ic of the ex -perimental differential mass loss curv e.T he total activ atio n energy was obtained by the method of Kissinger,and kinetic param -eters for each stag e were determined using peak analysis method.T he study results showed that the decomposition kinetic model could accurately describe the decomposition process of phenolic resin modified by bismaleimide.Key words: phenolic resin; bismaleimide; deco mposition kinetics; heat resistance收稿日期:2009-05-29.基金项目:军工项目(200501Y B07).作者简介:叶晓川(1964-),男,工程师.E -mail:xiaochuanye@163.co m 酚醛树脂是使用比较广的一类耐高温耐烧蚀材料,由于它的耐热性优良、成碳率高、物理机械性能好等优点,不但被广泛应用在航空航天的先进仪器上,而且在模塑料、砂轮铸造等方面也得到了广泛应用。
双酚a环氧树脂与不同类型酚醛树脂固化反应的初步研究
双酚a环氧树脂与不同类型酚醛树脂固化反应的初步
研究
本研究旨在探讨双酚A环氧树脂作为基体，与不同类型酚醛树脂的固化反应情况。
研究结果表明，双酚A环氧树脂与酚醛树脂的固化反应是可行的，且不同类型的酚醛树脂其反应速率和性能皆有所差异。
首先，我们制备了三种不同类型的酚醛树脂，分别为尿素酚醛、甲醛酚醛和醛酸酚醛。
然后将这些酚醛树脂与双酚A环氧树脂按照特定的比例混合，进行固化反应。
在反应过程中，我们测量了反应物质的稠度、粘度和固化时间等物理性质以及化学性能。
实验结果表明，尿素酚醛树脂与双酚A环氧树脂反应速率较慢，但其固化物具有较高的硬度和耐热性。
甲醛酚醛树脂与双酚A环氧树脂反应速率较快，但固化物的硬度和耐热性略低。
醛酸酚醛树脂与双酚A 环氧树脂的反应运行较顺利，在固化时间内即形成了固化物，其固化物具有优异的力学强度和化学稳定性。
综上所述，本研究初步探讨了双酚A环氧树脂与不同类型酚醛树脂的固化反应。
从实验结果可以看出，不同类型的酚醛树脂会对反应的速率、物理性质和化学性质产生影响。
因此，在实际工业应用中，应根据需要选择不同类型的酚醛树脂来固化双酚A环氧树脂以获得理想的
固化效果。
同时，本研究还为开发更高性能的树脂基复合材料奠定了基础。
酚醛环氧树脂的高温性能研究
酚醛环氧树脂的高温性能研究摘要：随着现代工业的不断发展，对于高温环境下材料性能的需求也越来越高。
酚醛环氧树脂作为一种重要的塑料基复合材料，在高温环境中具有良好的性能，因此受到广泛关注。
本文旨在系统研究酚醛环氧树脂的高温性能，包括热稳定性、力学性能和介电性能等方面，并探讨其应用前景。
1. 引言酚醛环氧树脂是一种由酚醛树脂和环氧树脂组成的复合材料。
它具有优异的耐热性、耐腐蚀性和力学性能，在航空航天、汽车制造和电子等领域有着广泛的应用前景。
然而，尽管酚醛环氧树脂具有较高的热稳定性，但其高温性能仍然需要进一步研究和改进。
2. 高温性能测试方法在研究酚醛环氧树脂的高温性能之前，需要先选择合适的测试方法。
常用的测试方法包括热失重分析、差热分析、热机械分析和热导率测试等。
这些方法可以通过定量分析样品在高温下的热稳定性、热膨胀性、力学性能和导热性能等指标。
3. 输运性能酚醛环氧树脂在高温环境下的输运性能是评估其高温性能的重要指标之一。
高温下酚醛环氧树脂会发生热分解、氧化和结构破坏等现象，导致材料性能下降。
因此，研究酚醛环氧树脂在高温环境下的输运性能对于其应用前景具有重要意义。
4. 热稳定性能酚醛环氧树脂的热稳定性能是指材料在高温下保持结构完整与性能稳定的能力。
热稳定性主要受到材料中热稳定剂的影响，添加适量的热稳定剂可以显著提高酚醛环氧树脂的耐高温性能。
5. 力学性能酚醛环氧树脂的力学性能也是其在高温环境中应用的重要考虑因素之一。
随着温度的升高，酚醛环氧材料的强度和韧性会受到影响。
因此，在高温环境中应用酚醛环氧树脂时，需要对其力学性能进行合理的设计和优化。
6. 介电性能酚醛环氧树脂的介电性能也是其在高温环境中应用的重要指标之一。
高温环境下的电性能会受到温度的影响，因此需要研究酚醛环氧树脂的介电性能随温度的变化规律，并且进行电学性能的优化。
7. 应用前景酚醛环氧树脂作为一种耐高温材料，在航空航天、汽车制造和电子等领域具有广泛的应用前景。
环氧树脂和酚醛树脂 的固化
环氧树脂和酚醛树脂的固化
（最新版）
目录
1.环氧树脂的固化机理
2.酚醛树脂的固化特点
3.环氧树脂和酚醛树脂的应用领域
4.环氧树脂可以使用酚醛树脂的固化剂吗
5.环氧树脂、酚醛树脂与其他树脂的区别
正文
一、环氧树脂的固化机理
环氧树脂的固化机理主要通过酸催化反应进行。
催化剂通常为质子给予体，促进顺序为酸、酚、水、醇。
环氧树脂与这些物质进行加成反应，通过逐步聚合形成体型网状结构。
在这个过程中，通常会伴随着氢原子的转移。
二、酚醛树脂的固化特点
酚醛树脂的固化特点主要是通过热固化反应进行。
在加热的过程中，酚醛树脂会逐渐变得更加坚硬。
酚醛树脂的优点在于其具有良好的耐热性能和耐化学腐蚀性能。
然而，它的缺点是固化过程相对较慢，而且耐冲击性能较差。
三、环氧树脂和酚醛树脂的应用领域
环氧树脂广泛应用于胶粘剂、模塑料等领域，因其具有良好的强度和韧性。
而酚醛树脂则主要用于制作高强度、耐热和耐腐蚀的制品，例如玻璃钢等。
四、环氧树脂可以使用酚醛树脂的固化剂吗
答案是肯定的。
酚醛树脂可以作为环氧树脂的固化剂。
但需要注意的是，不同类型的环氧树脂和酚醛树脂可能需要不同的固化条件和配比，因此在实际应用中需要根据具体情况进行调整。
五、环氧树脂、酚醛树脂与其他树脂的区别
环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂在分子结构、固化机理和应用领域等方面存在一定的区别。
环氧树脂分子中含有环氧基，固化反应通过酸催化进行；酚醛树脂分子中含有酚羟基和醛基，通过热固化反应进行；不饱和聚酯树脂分子中含有酯键和不饱和双键，通过自由基聚合反应进行。
酚醛胺-低分子聚酰胺协同固化环氧树脂的研究
摘 要: 在低 分子聚酰胺树脂固化环氧树脂的体系 中, 通过 添加一定 量的酚 醛胺固 化剂, 直接 影响该 体系的 表 干性 和固化物力学性能。实验证明, 酚醛胺固化剂与低分 子聚酸 胺的协 同效应 在一定 范围内对 固化物 强度和 耐 温性有较大提高, 酚醛胺的加入量以 m ( PFA) / m ( L M PA) / m ( EP) = 23/ 12/ 100 为最佳。 关键词: 环氧树脂; 聚酰胺; 酚醛胺; 协同; 固化; 力学性能 中图分类号: T Q323 5 文献标识码: B 文章编号: 1002- 7432( 2002) 02- 0025- 02
岳化树脂厂; 湖北大学化工厂; 湖北大学化工厂; 湖北大学化工厂; 武汉大学化工厂;
湖州硅微粉厂。
2 2 压缩试样的制备 按配方分别先将 E- 44 与辅料搅 拌均匀 ( 室
温) , 然后加入固化剂, 搅匀, 稍作放置, 赶走气 泡, 最后将胶液倒入果冻盒 ( 尺寸: 上= 25 mm、
下= 20 mm、h = 25 mm) 中, 室温放置, 自然固
化环氧树脂的配方及固化物性能列入表 3。
表 3 配方及固化物性能
编 m( E-
m
m m ( KH - m m ( 硅微表干( 室 压缩强
耐温
号 44) / g ( 651# ) / g ( HDT 31) / g 550) / g ( DBP) / g 粉) / g 温) / h 度/ MPa
A 100 50
化, 观察胶液表干及固化时间, 待样放置 1 周后统 一进行检测。 2 3 力学性能检测
压缩强度的测试根据 GB/ T 1041 1992, 采用 10 t 液压万能试验机 ( 型号 WE- 70, 水红山试验 机厂) 进行检测。 3 结果与讨论 3 1 651# 及 H DT 31 的基本性能
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当 ΔE / nR > 2Tp 时 ,则 2Tp 可以忽略 ,以 lnΦ 对 1 作图得到直线方程 :
Tp
Y = - 6. 814 2X + 17. 501 ( R2 = 0. 97)
其中 : Y = lnΦ, X = 1 ×103
第 20卷第 4期 刘芝芳等 :酚醛环氧树脂固化动力学研究
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工艺条件 ,得到酚醛环氧树脂固化工艺温度和烘 焙温度.
1 实验部分
1. 1 实验原料及仪器 甲醛 , C. R. ;苯酚 , C. R. ;氨水 , C. R. ;环氧树
脂 E - 4, 4,工业级 ;乙醇 , A. R. ;丙酮 A. R. ;德国 STA409综合热分析仪. 1. 2 酚醛环氧树脂混合胶液的制备
收稿日期 : 2006 - 11 - 21
作者简介 :刘芝芳 (1955 - ) ,男 ,湖南耒阳人 ,南华大学化学化工学院高级工程师. 主要研究方向 :耐热高分子. 3 2006届本科毕业生.
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
=1 Tp
×103
得直线斜率 k = - 5. 915 3代入 Kissinge r方
程得活化能 E = 49. 18 kJ /mo l.
( 2) 固化反应级数的测定
由 C rane方程 [2 ] 求酚醛环氧树脂固化反应级
数:
d lnΦ d ( 1 / Tp )
=-
E nR
+ 2Tp
(2)
图 2 TG - DSC曲线图 (Φ = 5 K/m in, [1 ] - TG; [2 ] - DSC) F ig. 2 Curve of TG - D SC
2)随着升温速率的增大 , TG /DSC 曲线向高 温方向移动 ,升温速度愈快 ,固化峰值越高. 综合 热分析的升温速率一般在 1 ～10 K /m in,过快的 升温速率造成严重热滞后 ,使固化的峰值偏离实 际. 选择图 3 (升温速率 Φ = 10 K /m in) TG /DSC 曲线的峰值温度作为参考 ,确定酚醛环氧树脂复 合材料热压固化工艺温度为 170℃,固化时间主 要由材料厚度决定.
( 1 )固化反应活化能的测定 用 Kis sin ge r方程 [2 ] 求酚醛环氧树脂树脂固 化反应活化能 ,
图 3 TG - DSC曲线图 (Φ =10 K/min, [1 ] - TG; [2 ] - DSC) F ig. 3 Curve of TG - D SC
(Φ = 10 K /m in, [ 1] - TG; [ 2] - D SC)
采用德国 STA409综合热分析仪 ,以 N2 作为 实验气氛 ,温控程序 50～300℃,以一定的升温速 率对酚醛环氧树脂混合胶液进行固化实验.
2 结果与讨论
2. 1 不同升温速率 TG /DSC实验结果 升温速率依次为 Φ = 2 K /m in,Φ = 5 K /m in,
Φ = 10 K /m in,Φ = 20 K /m in所得 TG /DSC 曲线 分别如图 1～图 4. 2. 2 固化反应动力学研究
通过对实验试样的 DSC曲线数据处理得表 1.
d [ ln (Φ / T2p ) ] = - E
(1)
d ( 1 / Tp )
R
以
ln
(Φ
/ T2p
)
对
1 Tp
×103 ,可得一直线方程为 :
Y = - 5. 915 3X + 3. 282 9 ( R2 = 0. 97)
其中 : Y
= ln (Φ / T2p ) , X
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Φ / ( K·m in - 1 ) 2 5 10 20
南华大学学报 (自然科学版 ) 2006年 12月
第 20卷第 4期 2006年 12月
南华大学学报 (自然科学版 ) Journal of Nanhua University ( Science and Technology)
文章编号 : 1673 - 0062 (2006) 04 - 0108 - 03
Vol. 20 No. 4 Dec. 2006
(1)酚醛树脂的合成 :依次把苯酚、甲醛、氨水 加入三口烧瓶中 ,加热搅拌升温到 96℃沸腾反应 , 反应过程中保持真空脱水. 当凝胶化时间满足要求 后 ,停真空 ,加入乙醇 ,降温到 40℃以下出料.
(2)酚醛环氧树脂胶液的配制 :把环氧树脂 E - 4, 4加热到 50℃加入丙酮再与酚醛树脂溶液按 质量 1: 1配制成酚醛环氧树脂胶液. 1. 3 酚醛环氧树脂固化及综合热分析
表 1 DSC数据分析处理 Table 1 Ana lysis and resolve of D SC da ta
Tp / ℃ (峰温 ) 136. 4
Tp / K (峰温 ) 409. 4
1 / Tp ×103 2. 444
152. 6
425. 6
2. 351பைடு நூலகம்
172. 9
445. 9
2. 252
201. 1
474. 1
2. 111
lnΦ 0. 693 1. 609 2. 303 2. 996
ln (Φ / Tp2 ) - 11. 329 - 10. 497 - 9. 889 - 9. 326
图 4 TG - DSC曲线图 (Φ =20 K/min, [1 ] - TG; [2 ] - DSC) F ig. 4 Curve of TG - D SC
Tp
直线斜率 k = - 6. 814 2代入 C rane方程 , 得 固化反应级数 n = 0. 87. 反应级数为小数说明酚 醛环氧树脂的固化反应是一个复杂反应. 2. 3 酚醛环氧树脂固化反应机理的探讨
以氨水作催化剂得到的热固性甲阶酚醛树脂 在固化环氧树脂时是一个比较复杂的反应.
从图 2 TG /DSC曲线可以看出 : 120℃前 DSC 曲线出现两个吸热峰 , TG曲线热失重 3. 56% ,表 明已完成丙酮和酒精的挥发. 120℃后 TG曲线热 失重率为 2. 41% ,表明固化过程中有低分子产物 挥发出来 ,该产物可能就是缩聚反应产生的水. 2. 4 固化工艺参数的探讨
3 结论
1)用综合热分析法对酚醛环氧树脂固化物的热 降解过程进行动力学研究 ,可以得到体系的固化反 应活化能 E = 49. 18 kJ /mol,反应级数为 n = 0. 87.
2 )酚醛 环 氧 树 脂 固 化 反 应 过 程 中 发 生 缩 聚 反应生成小分子化合物水.
3)在酚醛树脂复合材料制备工艺上选择 120℃作为上胶材料的烘焙工艺温度.
(Φ = 5 K /m in, [ 1] - TG; [ 2] - D SC )
图 1 TG - DSC曲线图 (Φ = 2 K/m in, [ 1 ] - TG; [ 2 ] - DSC) F ig. 1 Curve of TG - D SC
(Φ = 2 K /m in, [ 1] - TG; [ 2] - D SC )
[ 2 ] 葛建芳. DSC法研究偶联剂存在下的环氧树脂固化 动力学 [ J ]. 化学世界 , 1998 (1) : 33～34.
[ 3 ] 天津市合成材料工业研究所编. 环氧树脂与环氧化 物 [M ]. 天津 :天津人民出版社 , 1974.
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
酚醛环氧树脂固化动力学研究
刘芝芳 ,吴志贤 3
(南华大学 化学化工学院 ,湖南 衡阳 421001)
摘 要 :实验先合成酚醛树脂 ,接着配制酚醛环氧树脂 ,并用热重分析法 ( TG)和差示 扫描量法 (DSC)对酚醛环氧树脂的固化过程进行了动力学研究 ,得出了该体系的动 力学参数 ,其反应级数 n = 0. 87、活化能 E = 49. 18 kJ /mol;同时分析验证了固化过程 缩聚反应 的 存 在 , 并 给 出 了 相 关 的 工 艺 参 数 (固 化 工 艺 温 度 170℃, 烘 焙 温 度 120 ℃) . 关键词 :酚醛环氧树脂 ;热分析法 ;固化反应 ;动力学 中图分类号 : O633. 13; O313 文献标识码 : A
酚醛环氧树脂作为热固性复合材料的制备工 艺流程如下 [ 3 ] :
在酚醛环氧树脂复合材料制备工艺中上胶材 料烘焙和热压固化是工业生产中的重要工艺. 从 图 1～图 4TG /DSC曲线可看出 :
1) 120℃之前 , DSC 曲线出现的吸热峰表明 溶剂已挥发完 , TG曲线的失重应全部丙酮和酒精 的挥发. 120℃之后主要是固化反应中的缩聚反应 的失重 ,从而可选择 120℃作为上胶材料的烘焙 工艺温度 ;其烘焙时间由材料厚度 、含胶量及上胶 材料挥发物含量要求等多重因素决定.
Cur ing K inetics of Epoxy / Phenol - Forma ldehyde Resin
L IU Zh i2fang, W U Zh i2x ian3
( School of Chem istry and Chem ical Engineering, Nanhua University, Hengyang, Hunan 421001, China)
环氧树脂在所有应用中几乎都包含了固化反 应过程 ,即多官能团度的环氧树脂预聚体或环氧 稀释剂形成交联三向结构的大分子 [ 1 ]. 了解并用 切实可行的方法监控固化过程 ,对获得一定设计