低共熔点芳胺固化环氧树脂4

低共熔点芳胺固化环氧树脂4

南京工业大学化学化工学院，最近采用低熔点的间苯二胺(m-PDA)，对新型固化剂长链柔性芳香胺(LCDA)进行物理共混改性，得到了低共熔点的芳胺环氧固化剂。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，测试结果表明：该体系的固化动力学模型符合n级固化反应方程，其表观活化能△E为54.49kJ/mol，频率因子A为7.28×105和反应级数n为0.813。此外，运用外推法得体系起始固化温度Tgel为110℃，恒温固化温度Tcure为150℃，后处理温度Ttreat为185℃okmart.com。

表l的数据作ln(β/Tp2)与1/Tp曲线(见图3)并进行线性拟合，根据直线斜率可求得LCDA/m-PDA/EP体系表观活化能△E为54.49kJ/mol。应用上述方法亦可求得LCDA/EP体系的表观活化能△E为56.70kJ/mol。由此可见LCDA/EP体系中引人间苯二胺后表观活化能降低，这是因为间苯二胺上的氨基活性比长链柔性胺上的氨基大，更容易与环氧树脂上的环氧基发生反应，因而表现为体系活化能的降低。

表1体系动态固化固化温度参数

M(LCDA)：M(M-pda)β/(K?min-1)To/KTp/KTe/K

1:15392.3428.4468.2

10400.0446.0488.9

15409.5457.9507.9

20417.6466.6519.6

25425.0472.7525.0

1:05424.2457.6495.7

10439.1477.0518.5

15449.0489.4531.3

20459.3498.5540.0

25462.1505.3552.1

3、反应级数的确定

根据Melak方法，由方程(6)和(7)可以看出y(a)正比于f(a)函数，因此由y(a)与a作图可以确定函数厂(a)的形状，再根据Melak提出的判断标准可确定体系固化反应动力学模型。图4为体系在升温速率为10℃/min时的y(a)与a图，由此图可知体系符合n级固化动力学模型。

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