结构对环氧树脂热行为影响8腈菌唑

2022-08-19

结构对环氧树脂热行为影响3

先前研究中用含磷固化剂来提高双酚A型环氧树脂(DGEBA)的阻燃性能，这些固化剂中磷和氮的协同作用能够显著提高双酚A环氧树脂固化体系的阻燃性。这种氮和磷的协同作用很可能来源于中间态的P-N键，因为这些中间态键更容易生成磷酸酯产物而非不含氮的磷化物，导致环氧树脂燃烧时碳含量的增大。含磷胺类固化剂固化DGEBA能够800℃下产物的无氧碳含量中国机械网okmao.com。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，然而这种固化体系的开始降解温度有所下降。与酰亚胺官能团共同使用通常能提高这类固化剂固化环氧树脂的热稳定性。为了提高环氧树脂固化体系的热稳定性，专家用3-苯胺-二甲基氧化磷(BAP)和芳香族四羧酸二酐合成了含磷氨基-羧基胺类固化剂。这些氨基-羧基基团在环氧树脂的固化温度(如200℃)下，能够转化成酰亚胺单元。

在研究混合胺类固化剂(如TPD、TFD和TBD)固化DGEBA的固化放热时发现，体系固化温度随着磷化胺浓度的增大而上升，如表3所示。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，表3化学计量比磷化胺(TP、TB和TF)和胺D混合物固化DGEBA的DSC的数据。

AmineformulationTo/℃Tp/℃Tf/℃

TPD1182232310

TPD230250269

TP1D251264278

TBD1162214272

TBD189218261

TB1D214235265

TFD1198229281

TFD203235274

TF1D200234274

3、热稳定性

从固化体系TG曲线中可以得到体系的分解起始温度(To)、热重损失最大速率温度(Tmax)和外推最终分解温度(Tef)，从800℃下残余碳含量的比较可以了解固化树脂的相对热稳定性。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，从表4中可以看出最大失重(47%～80%)的温度范围为330～460℃，也可以看出最小失重(10.5±1.5%)温度为480℃以上。失重的2个阶段分别对应磷化胺中磷氧基团和树脂基体的分解。磷化胺固化DGEBA的初始分解温度To和失重最大速率温度Tmax都低于胺D固化的DGEBA。

表4不同胺固化剂等热固化DGEBA的热行为(加热速率为20℃/min)

AminedesignationDecompositiontemperature/℃Massloss/%Charyieldat800℃/%

ToTpTf

D42444246184.515.5

TP35440643352.6

48752257012.634.8

TB33338742549.5

47850957912.038.5

TF34540043447.9

51155459312.839.3

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