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材料工程  2018, Vol. 46 Issue (10): 156-161    DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2017.001181
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低熔点固化剂对环氧树脂性能的影响
任志东1, 梁晨曦2, 郝思嘉1, 邢悦1, 田俊鹏1, 戴圣龙1, 杨程1
1. 中国航发北京航空材料研究院, 北京 100095;
2. 合肥工业大学 化学与化工学院, 合肥 230009
Effect of Low-melting-point Curing Agent on Property of Epoxy Resin
REN Zhi-dong1, LIANG Chen-xi2, HAO Si-jia1, XING Yue1, TIAN Jun-peng1, DAI Sheng-long1, YANG Cheng1
1. AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China;
2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China
全文: PDF(2044 KB)   HTML()
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摘要 研究低熔点固化剂(MOEA)对环氧树脂性能的影响,并和以4,4'-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂的环氧树脂的性能进行对比。通过流变仪研究固化剂对环氧树脂体系的黏度-温度特性的影响;采用差示扫描量热法(DSC)研究固化剂对环氧树脂固化行为的影响;并通过万能材料试验机、动态热机械分析仪(DMA)和热失重分析仪(TGA)研究环氧树脂固化物的力学性能和热性能。结果表明,以MOEA为固化剂的环氧树脂(MOEA40)比以DDM为固化剂的环氧树脂(DDM30)具有更好的黏度-温度特性,在宽的温度区间(60~140℃)表现出低的黏度(0.2~3.5Pa·s)。固化工艺处理后,MOEA40的固化物表现出了优异的力学性能,其弯曲强度为147MPa,拉伸强度为89MPa,比DDM30的固化物的弯曲强度(134MPa)和拉伸强度(80MPa)分别提高了9.7%和11.2%。此外,MOEA40的固化物还具有高的玻璃化转变温度(168℃)和初始分解温度,在氮气条件下,其失重5%的温度为367℃。
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任志东
梁晨曦
郝思嘉
邢悦
田俊鹏
戴圣龙
杨程
关键词 环氧树脂低熔点固化剂固化行为力学性能热性能    
Abstract:Effect of low-melting-point curing agent (MOEA) on property of epoxy resin was studied. The properties of epoxy resin (MOEA40) with MOEA as the curing agent were characterized and compared with the epoxy resin (DDM30) with 4, 4'-diaminodiphenyl methane (DDM) as the curing agent. The viscosity-temperature property, curing behavior, mechanical properties and thermal properties were characterized by rotational rheometer, differential scanning calorimetry (DSC), universal material testing machine, dynamic thermomechanical analyzer (DMA) and thermal gravimetric analyzer (TGA), respectively. The results show that MOEA40 has better viscosity-temperature property than that of DDM30. MOEA shows low viscosity (0.2-3.5Pa·s) in the temperature range of 60-140℃. MOEA40 and DDM30 are cured with the same curing progressing. Cured MOEA40 shows outstanding mechanical properties with bending strength about 147MPa and tensile strength about 89 MPa, which are 9.7% and 11.2% higher than that of cured DDM30 (bending strength 134MPa, tensile strength 80MPa). In addition, cured MOEA40 shows higher glass transition temperature (168℃) and higher thermal stability with 5% mass loss temperature about 367℃ in nitrogen atmosphere.
Key wordsepoxy resin    low-melting-point curing agent    curing behavior    mechanical property    thermal property
收稿日期: 2017-09-19      出版日期: 2018-10-17
中图分类号:  TQ323.5  
通讯作者: 杨程(1978-),女,研究员,博士,研究方向为石墨烯及复合材料,联系地址:北京81信箱72分箱(100095),E-mail:chengyang_78@126.com     E-mail: chengyang_78@126.com
引用本文:   
任志东, 梁晨曦, 郝思嘉, 邢悦, 田俊鹏, 戴圣龙, 杨程. 低熔点固化剂对环氧树脂性能的影响[J]. 材料工程, 2018, 46(10): 156-161.
REN Zhi-dong, LIANG Chen-xi, HAO Si-jia, XING Yue, TIAN Jun-peng, DAI Sheng-long, YANG Cheng. Effect of Low-melting-point Curing Agent on Property of Epoxy Resin. Journal of Materials Engineering, 2018, 46(10): 156-161.
链接本文:  
http://jme.biam.ac.cn/CN/10.11868/j.issn.1001-4381.2017.001181      或      http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2018/V46/I10/156
[1] 马少华,王勇刚,回丽,等. 湿热环境对碳纤维环氧树脂复合材料弯曲性能的影响[J]. 材料工程, 2016, 44(2):81-87. MA S H, WANG Y G, GUI L, et al. Influence of hygrothermal environment on flexural property of carbon fiber epoxy composite[J]. Journal of Materials Engineering, 2016, 44(2):81-87.
[2] 冯娟,顾轶卓,李敏,等. 弱电流对碳纤维/环氧树脂界面黏结性能的影响[J]. 材料工程, 2016, 44(5):79-85. FENG J, GU Y Z, LI M, et al. Effect of low electric current on interfacial bonding property of carbon fiber/epoxy resin[J]. Journal of Materials Engineering, 2016, 44(5):79-85.
[3] 汪澎,隋刚,杨小平. 环氧树脂与胺类固化剂当量比对固化物性能的影响[J]. 玻璃钢/复合材料, 2013(2):22-27. WANG P, SUI G, YANG X P. The effect of stoichiometric ratio of epoxy and amine on the mechanical property of epoxy/curing agents fabrications[J]. Fiber Reinforced Plastic Composite, 2013(2):22-27.
[4] 乌云其其格. 中温固化高性能环氧树脂碳纤维复合材料性能研究[J]. 高科技纤维与应用, 2016, 41(2):48-50. Wuyunqiqige. Research on the property of a medium-temperature curing high performance epoxy resin carbon fiber composite[J]. Hi-Tech Fiber & Application, 2016, 41(2):48-50.
[5] 廖国胜. 芳香胺类固化剂与环氧树脂的固化行为研究[J]. 塑料工业, 2010, 38(10):67-69. LIAO G S. Study on the curing behavior of aromatic amine curing agents with epoxy resin[J]. China Plastics Industry, 2010, 38(10):67-69.
[6] 胡玉明. 环氧固化剂及添加剂[M]. 北京:化学工业出版社, 2011:59-60. HU Y M. Curing agent and additives of epoxy resin[M]. Beijing:Chemical Industry Press, 2011:59-60.
[7] 王斌,景宽,刘爱华,等. 一种低共熔点芳香胺环氧固化剂的初步研究[J]. 固体火箭技术, 2001, 24(2):54-57. WANG B, JING K, LIU A H, et al. Preliminary investigation of an eutectic aromatic amine curing agent for epoxy[J]. Journal of Solid Rocket Technology, 2001, 24(2):54-57.
[8] 沈康,周权,倪礼忠,等. 低共熔点芳胺固化聚醚砜增韧环氧树脂动力学[J]. 热固性树脂, 2015, 30(6):17-20. SHEN K, ZHOU Q, NI L Z, et al. Kinetics of eutectic aromatic amine curing poly(ether sulfone) toughened epoxy resin[J]. Thermosetting Resin, 2015, 30(6):17-20.
[9] 石新秀,林先凯,项锴,等. 含硅芳二胺固化环氧树脂的反应动力学研究[J]. 高分子学报, 2015(10):1143-1150. SHI X X, LIN X K, XIANG K, et al. Studies on curing reaction kinetics of epoxy resin cured by silicon-containing aromatic diamines[J]. Acta Polymerica Sinica, 2015(10):1143-1150.
[10] 陈永杰,韩晓红,胡新河. 新型固化剂4,4'-二氨基-3,3'-二乙基二苯基甲烷的合成[J].热固性树脂, 1992, 7(2):10-12. CHEN Y J, HAN X H, HU X H. Synthesis of a new curing agent 4,4'-diamino-3,3'-diethyl diphenylmethane[J]. Thermosetting Resin, 1992, 7(2):10-12.
[11] 陈友焰,张迎祥. ZZL固化剂的合成及其性能测试[J]. 辽宁化工, 1984(2):8-13. CHEN Y Y, ZHANG Y X. Synthesis and characterization of curing agent ZZL[J]. Liao Ning Chemical Industry,1984(2):8-13.
[12] 陈红宇,周润培,朱辉明. 低熔点芳香胺环氧固化剂的研究ⅠDEDDM、MEDDM、DDM的共混物[J]. 热固性树脂, 1995, 10(2):17-21. CHEN H Y, ZHOU R P, ZHU H M. Studies on low-melting point aromatic amine hardener for epoxy resin I blend of DEDDM, MEDDM and DDM[J]. Thermosetting Resin, 1995, 10(2):17-21.
[13] 陈祥宝. 聚合物基复合材料手册[M]. 北京:化学工业出版社, 2004:164-172. CHEN X B. Handbook of polymer matrix composites[M]. Beijing:Chemical Industry Press, 2004:164-172.
[1] 赵云松, 张迈, 郭小童, 郭媛媛, 赵昊, 刘砚飞, 姜华, 张剑, 骆宇时. 航空发动机涡轮叶片超温服役损伤的研究进展[J]. 材料工程, 2020, 48(9): 24-33.
[2] 张成林, 董抒华, 李丽君, 田龙雨, 谭洪生. E-玻纤/环氧树脂预浸料固化动力学及其动态热力学性能[J]. 材料工程, 2020, 48(9): 152-157.
[3] 许凤光, 刘垚, 马文江, 张憬. 退火工艺对Zn/AZ31/Zn复合板材界面微观结构及力学性能的影响[J]. 材料工程, 2020, 48(8): 142-148.
[4] 郝思嘉, 李哲灵, 任志东, 田俊鹏, 时双强, 邢悦, 杨程. 拉曼光谱在石墨烯聚合物纳米复合材料中的应用[J]. 材料工程, 2020, 48(7): 45-60.
[5] 唐大秀, 刘金云, 王玉欣, 尚杰, 刘钢, 刘宜伟, 张辉, 陈清明, 刘翔, 李润伟. 柔性阻变存储器材料研究进展[J]. 材料工程, 2020, 48(7): 81-92.
[6] 张梦清, 于鹤龙, 王红美, 尹艳丽, 魏敏, 乔玉林, 张伟, 徐滨士. 感应熔覆原位合成TiB增强钛基复合涂层的微结构与力学性能[J]. 材料工程, 2020, 48(7): 111-118.
[7] 李为民, 彭超义, 杨金水, 邢素丽. PTFE/epoxy全有机超疏水涂层制备[J]. 材料工程, 2020, 48(7): 162-169.
[8] 李和奇, 王晓民, 曾宏燕. 热处理对FeCrMnNiCox合金微观组织及力学性能的影响[J]. 材料工程, 2020, 48(6): 170-175.
[9] 李翰, 樊茂华, 王纳斯丹, 范保鑫, 冯振宇. 碳纤维环氧树脂复合材料热响应预报方法[J]. 材料工程, 2020, 48(5): 49-55.
[10] 侯桂香, 谢建强, 姚少巍, 张云杰, 蓝文. 生物基没食子酸环氧树脂/纳米氧化锌抗菌涂层的制备与性能[J]. 材料工程, 2020, 48(3): 34-39.
[11] 李淑文, 赵孔银, 陈康, 李金刚, 赵磊, 王晓磊, 魏俊富. TiO2共混丝朊接枝聚丙烯腈过滤膜制备及性能研究[J]. 材料工程, 2020, 48(3): 47-52.
[12] 赵新龙, 金鑫, 丁成成, 俞娟, 王晓东, 黄培. 热处理时间对聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫结构和性能的影响[J]. 材料工程, 2020, 48(3): 53-58.
[13] 叶寒, 黄俊强, 张坚强, 李聪聪, 刘勇. 纳米WC增强选区激光熔化AlSi10Mg显微组织与力学性能[J]. 材料工程, 2020, 48(3): 75-83.
[14] 姚小飞, 田伟, 李楠, 王萍, 吕煜坤. 铜导线表面热浸镀PbSn合金镀层的组织与性能[J]. 材料工程, 2020, 48(3): 148-154.
[15] 刘也川, 张松, 谭俊哲, 关锰, 陶邵佳, 张春华. 机械滚压对A473M钢疲劳性能的影响[J]. 材料工程, 2020, 48(3): 163-169.
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