用兩種自制改性脂肪胺分別固化環氧樹脂,所得固化產物按照交變濕熱老化標準進行老化處理.測試其濕熱老化前后的力學性能、熱性能及動態力學性能,并利用動態熱機械多頻溫度譜結合Arrhenius方程計算得到樹脂固化物的玻璃化轉變表現活化能Ea。通過對比濕熱老化前后的表現活化能,解釋樹脂固化物濕熱老化前后性能的變化原因。結果表明,樹脂體系濕熱老化后表觀活化能Ea增加且隨濕熱老化循環次數的增加,Ea增大的幅度變小。Ea增加幅度的大小反映了環氧樹脂固化物濕熱老化程度的大小。
環氧樹脂具有良好的物理機械性能、熱穩定性、優越的電性能及突出的耐化學腐蝕性,廣泛應用于涂料、復合材料、高性能膠黏劑和電絕緣封裝材料等領域,在熱固性樹脂中處于領導地位。脂肪胺可在常溫固化環氧樹脂,施工方便,使用非常廣泛。
然而,胺類固化環氧樹脂結構中含有大量的羥基、胺基等極性親水基團,樹脂基體吸濕性強、吸水率高,濕熱老化后其力學性能、熱性能會發生較大變化。本文采用改性胺代替脂肪胺,一方面改性胺具有更低的毒性和活性,為低粘度液體,與環氧樹脂有很好的相容性,另一方面改性胺與環氧的固化物具有優良的力學性能、耐腐蝕性能和介電性能。
但濕熱環境對胺固化環氧性能影響的研究還鮮有報道,尤其是利用動態熱機械多頻溫度譜研究改性胺固化環氧的濕熱老化性能還未見報道。目前,主要采用單一頻率下溫度掃描跟蹤各動態熱力學參數變化來表征復合材料的耐濕熱性。
本文利用動態熱機械多頻溫度譜計算出環氧固化物的玻璃化轉變表觀活化能,以此表征環氧固化物的濕熱老化程度,并與相同濕熱環境下其靜態力學性能的變化作對比分析,以期找到一種能預測濕熱老化性能的有效方法。
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