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《西北工业大学》 2001年
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液晶环氧增韧环氧树脂基体的研究

常鹏善  
【摘要】: 本文提出用液晶环氧原位复合增强增韧的思路,以提高环氧树脂的韧性。 以对羟基苯甲酸和对苯二酚为原料,用浓硫酸—硼酸共沸催化法合成对羟基 苯甲酸对苯二酚酯;再由对羟基苯甲酸对苯二酚酯与环氧氯丙烷进行反应合成酚 酯型液晶环氧——4、4’—二缩水甘油醚基二苯基酰氧(PHBHQ)。用差示扫描 量热(DSC)、热台偏光显微镜(POM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等方法 研究了PHBHQ的相行为、PHBHQ与4、4’—二氨基二苯甲烷(DDM)和混合 芳香胺4#[DDM:DDS(4、4’—二氨基二苯砜):DDE(4、4’—二氨基二苯醚) =5:2:1质量比)两种固化剂反应的固化特性。结果表明:PHBHQ为一单变相 液晶,只在降温过程中于131—94℃呈现向列相液晶态,在固化过程中,PHBHQ 能形成取向有序的介晶域;PHBHQ/DDM体系的固化反应按自催化反应机理进 行,固化过程中产生的羟基可进一步加速反应,其分步反应的动力学参数分别为 Ea_1=66.51KJ/mol,lnA_1=6.65,Ea_2=69.05KJ/mol,lnA_2=7.34。 研究了PHBHQ对环氧树脂的增韧作用。结果表明:采用与介晶相温度相匹 配的固化剂DDM或混合芳香胺4#,制定合理的固化工艺,加入PHBHQ可使E- 51树脂的韧性得到明显改善。当PHBHQ用量为50%时,PHBHQ/E-51树脂/混合 胺4#固化物的冲击强度和玻璃化温度分别为40.2KJ/m~2、182.9℃。运用扫描电子 显微镜(SEM)、广角X射线衍射(WAXD)和动态力学性能分析(DMTA) 研究了改性树脂的相态结构与增韧机理,PHBHQ与E-51树脂为部分相容体系, 在成型过程中体系发生相分离,形成取向有序的PHBHQ介晶域,介晶域起到引 发、分支、终止裂纹的作用,从而使增韧树脂的冲击韧性得到改善。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TQ323.5

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【引证文献】
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【同被引文献】
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7 刘长有;环氧丙烷生产过程的优化、控制研究[D];大连理工大学;2002年
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