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Curing kinetics and Properties of epoxy resin with 1,4-bis(2,4-diaminophenoxy)benzene

Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2018年第5期33卷 1256-1262页

作者： YU Xinhai CHEN Shuo XU Yongfen College of Chemistry Chemical Engineering and BiotechnologyDonghua UniversityShanghai 201620China Key Laboratory of High Performance Fibers and Products Ministry of EducationDonghua UniversityShanghai 201620China College of Material Science and Engineering Donghua UniversityShanghai 201620China

A multifunctional amine, 1,4-bis（2,4-diaminophenoxy）benzene（14 BDAPOB）, was prepared and used as a novel hardener for novolac epoxy resin（ER）. The structure of 14 BDAPOB was characterized with Fourier transform infrared（FT-IR） spectroscopy and differential scanning calorimetry（DSC）. The curing kinetics of the novolac epoxy resin/1,4-bis（2,4-diaminophenoxy）benzene（ER/14 BDAPOB） system was studied by means of non-isothermal DSC experiments at five heating rates and determined by the Kissinger, Ozawa and Crane methods. The results showed that the activation energy Ea of the ER/14 BDAPOB（74.56 kJ/mol） system was higher than that of the epoxy resin/LCA-30（ER/LCA-30, 68.85 kJ/mol）, where LCA-30 is a commercial modified diamine. The reaction order, frequency factor and the reaction rate constant at peak temperature of the two systems were calculated. The initial decomposition temperatures（Tonset） were 398.8 ℃（ER/14 BDAPOB）and 334.3 ℃（ER/LCA-30）. The tensile shear strengths were 21.63 MPa（ER/14 BDAPOB） and 21.28 MPa（ER/LCA-30）. The results showed that the two cured systems exhibited good thermal and mechanical properties.

关键词： epoxy resin reaction kinetics hardener thermal properties mechanical properties

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