耐高温异氰酸酯/环氧树脂固化历程与性能

• 作者: 付晓琦 王成忠 王连毅 黄丽
• 来源期刊: 宇航材料工艺
• 学科: 工学
• 关键词: 环氧树脂 噁唑烷酮 异氰脲酸酯 固化历程 耐热性能
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 新材料新工艺
• 页码范围: 28-33
• 页数: 6页
• 分类号: TB33|TQ43
• 字数: 4124字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-2330.2015.03.007

摘要

以异氰酸酯为固化剂固化环氧树脂,通过比较不同固化条件下固化物结构的差异,研究了异氰酸酯与环氧树脂的反应历程;改变异氰酸酯/环氧树脂体系的化学计量比(I/E),采用FTIR/ATR、DSC、DMTA等研究了固化产物的结构与性能.结果表明,异氰酸酯与环氧树脂的固化历程随着温度的升高可分为三个阶段,第一阶段为异氰酸酯的三聚反应;第二阶段是一个复杂的过程,首先环氧树脂和异氰酸酯可反应生成嗯唑烷酮结构,通过噁唑烷酮环扩链得到端异氰酸酯基低聚物,可继续发生三聚反应;第三阶段为异氰脲酸酯与残余的环氧基团反应生成嗯唑烷酮结构,异氰脲酸酯六元环向嗯唑烷酮五元环的转化是一个可逆的过程.不同的L/E比例可得到结构不同的固化物,不同的结构导致固化物性能的差异:当(I/E)=1.8时,综合力学性能良好,异氰酸酯/环氧树脂/玻璃纤维复合材料的弯曲强度、弯曲模量、层剪强度分别为652.53、33270.63和31.66MPa,优于甲基四氢苯酐/环氧树脂/玻璃纤维复合材料力学性能;当L/E=2.0时,固化物Tg达到了305℃,明显优于传统的环氧树脂固化体系.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄丽	北京化工大学材料科学与工程学院	43	607	13.0	24.0
3	王成忠	北京化工大学材料科学与工程学院	45	693	16.0	25.0
9	付晓琦	北京化工大学材料科学与工程学院	2	3	1.0	1.0
10	王连毅	北京化工大学材料科学与工程学院	2	3	1.0	1.0