Page 32 - 《橡塑技术与装备》2021年18期(下半月塑料)
P. 32
橡塑技术与装备(塑料) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)
2.3 树脂的固化行为研究
2.3.1 纯树脂固化
纯二甲腈单体、双酚 A 型氰酸酯做 DSC 测试分析,
测试条件为 10 ℃ /min,由室温至出峰完整时温度(二
腈 系 列 至 450 ℃, 氰 酸 酯 至 350 ℃)。 纯 单 体 添 加
DDS 催化剂做 DSC 测试,将单体熔融后加入 DDS,
搅拌 15 min,冷却后研磨成粉末制样。
为探究合适的催化剂添加量,本实验分别向
BAPh 和 CE 中添加 5% 和 10%(质量分数)催化剂
DDS 制样,做 DSC 测试分析。由图 5 可以知,BAPh
在不添加催化剂的情况下,加热到 450 ℃未出现反应
峰,说明 BAPh 热固化反应要在高温长时间固化才会 图 6 双酚 A 型氰酸酯单体分别添加 0%、5%、10%DDS
发生。添加 5%、10%(质量分数)催化剂 DDS 在 267 DSC 图谱
℃有放热峰产生,DDS 可以促进 BAPh 发生聚合反应。
总和考虑催化效率及固化后树脂的性能,后续实验中均
采用添加 5%(质量分数)催化剂进行催化固化。
图 7 BAPh 单体与 CE 单体分别以 1:4、1:5 比例共混
DSC 图谱
图 5 双酚 A 型双邻苯二甲腈单体分别添加 0%、5%、
10% DDS DSC 图谱
由图 6 可知,氰酸酯不加催化剂时放热起始峰温
度为 229 ℃,添加 5% DDS 时放热峰起始温度为 200
℃,添加 10%(质量分数) DDS 后放热峰起始温度为
143 ℃,DDS 可以促进 CE 发生聚合反应 , 据有关文
献报道少量胺可以催化氰酸酯固化。
2.3.2 共混树脂固化
根据图 7、图 8,二腈单体与氰酸酯单体分别以
5:1、 4:1 摩尔比共混,共混后趁热加入 5%(质量分数)
DDS,100 ℃混合 15 min 后倒入模具中,放入 100 图 8 EPh 单体与 CE 单体分别以 1:4、1:5 比例共混
DSC 图谱
℃真空烘箱中脱泡后进行固化。制备 DSC 样品为共混
后研磨成粉末送样。确定固化工艺 : 120 ℃ /4 h+150 2.4 树脂 TGA 分析
℃ /4 h+180 ℃ /2 h+200 ℃ /2 h+220 ℃ /2 h+250 2.4.1 纯树脂 TGA 分析
℃ /4 h+280 ℃ /8 h。 由图 9 可知,纯 CE 树脂固化产物的 T d5 为 407
·12· 第 47 卷 第 18 期