填料对环氧树脂固化动力学及触变性能的影响

作     者：乔昭毓 刘付永 董川 王玉珏 尚仁杰 Qiao Zhaoyu;Liu Fuyong;Dong Chuan;Wang Yujue;Shang Renjie

作者机构：山西大学环境科学研究所太原030006 中冶建筑研究总院有限公司北京100088 

出 版 物：《化工新型材料》 (New Chemical Materials)

年 卷 期：2019年第47卷第12期

页      面：177-182页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目（51578557） 

主　　题：环氧树脂 聚酰胺 无机填料 等温固化 固化动力学 触变行为 

摘      要：通过差示扫描量热法(等温DSC和非等温DSC)研究了白水泥、膨润土、粉煤灰等无机填料对环氧树脂-聚酰胺体系固化动力学的影响;利用流变仪对体系的触变性能进行了测试。研究发现,环氧树脂-聚酰胺体系的固化反应级数在2~3左右,该反应具有自催化反应的特征,在90~100℃温度条件下,固化反应全段可用Kamal模型描述;而在反应温度较低时(50~80℃),固化前期可以用Kamal模型描述,后期反应由化学控制向扩散控制转变,只能用扩散控制的反应机理模型描述。在100份环氧树脂中加入5份稀释剂和50份无机填料,当填料为白水泥、粉煤灰以及粒径325目的膨润土时,在80℃条件下固化反应全段仍然可以用Kamal模型描述。当填料为粒径400目的膨润土时,体系的触变性显著增强,固化反应初始可以用Kamal模型描述,后期转为扩散控制,所以体系的流动性变差是导致固化反应动力学由化学控制转为扩散控制的主要因素。