紫外光阳离子引发剂环氧树脂体系固化行为研究

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1、哈尔滨工业大学硕士学位论文紫外光阳离子引发剂/环氧树脂体系固化行为研究姓名：任众申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：刘宇艳20050601摘要空间充气展开结构技术能够构建大型空间结构，是一种降低空间运载体积与发射成本的有效方法。随着环氧树脂基复合材料在空间结构技术中应用范围的不断扩大，其在空间充气展开结构中的应用也得到了越来越多的关注。由于空间充气展开结构刚化技术的特殊性，对紫外光固化的环氧树脂体系有迫切的需要。合成了两种紫外光引发剂，S，S．二甲基(3，5．二甲基-4．羟苯基)硫蓊六氟磷酸盐(简称4HP

2、S)和S，S．二甲基(3，5．二甲基。2一羟苯基)硫蓊六氟磷酸盐(简称2HPS)，并用红外光谱、‘H—NMR、元素分析确证合成产物即为目标产物。本文研究了HPS引发剂的热性能，2HPS熔点为138℃，4HPS熔点为164℃。引发剂／ZH92．2l体系必须首先热熔融，才能进行热引发聚合．故体系室温下具有热稳定性。采用红外光谱仪结合高压汞灯的方法，对HPS引发齐IJ／ZH92．21体系的固化行为进行了研究，在采用的四种浓度中，引发剂浓度越高，聚合速率越大，这与动力学摧论一致。2HPS／ZH92-2l体系的固化速率大

3、于4HPSIZH92．2l体系。由于存在有效的反离子，4HPS和2HPS的后聚合都不明显。2．异丙基噻吨酮对HPS引发齐11／ZH92—21体系具有光敏作用。从剩余环氧基浓度、固化速率RD、聚合终止三方面探讨了HPS引发剂／ZH92．2l体系固化的动力学。HPS引发剂／ZH92．21体系固化的终止反应为双基终止。使用红外光谱仪和酸度计验证了HPS引发剂光分解机理。初步探讨了引发齐EJ／ZH92—21体系的贮存性。2HPS／ZH92．21体系在室温黑暗中会自发缓慢聚合．贮存性较差。4HPS／ZH92．21体系具有

4、良好的贮存性。关键词紫外光阳离子引发剂；固化；动力学：机理；贮存性哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThetechnologyofspaceinflatabledeployablestructure，whichisaneffectiveapproachtodecreasedeliveryvolumeandIaunchcost，canbeusedtoconstructlargespacestructures．Aswidelyusedinaeronauticsandastronauticsindustr

5、ial，epoxycompositehasdrawnmoreandmoreattentionsinthetechnologyofspaceinflatabledeployablestructure．Therigidizationtechnologyofspaceinflatabledeployablestructurehasas扛ingemrequirementtotheepoxyresinsystemofUVcuring．Thetwocarlonicphotoinitiatorsaresynthesizedi

6、nthispaper．TheyareS,S—dialkyl，S．(3，5．dimethyl．4．hydroxyphenyl)sulfonium(called4HPSsimply)andS,S．diaIky：．S．(3，5一dimethyl一2．hydroxyphenyt)sulfonium(called2HPSsimply)ThesvnthesisisprovedsuccessfullythroughFT-IRspectrum，1H-NMR，elementalanalysis．Thethermalstabili

7、tyofphotoinitiatorshavebeenstudied．Thesystemofphotoinitiato“ZH92·21mustbemeltedfirstly，andthenthermalpolymerizationcanbeinduced．ThecurecharacterizationofphotoinitiatoffZH92—21isdescribedthroughFT-IRspectrumcombinedwithahighpressuremercurylamp．Accordingtofoti

8、tconcentrationstested，thepolymerizationrateincreaseswithraisingofthephotoinitiator’Sconcentration．ThisiSconsistantwithkineticresult．Thecurerateof2HPS／ZH92．21iSfasterthan4HPStZH92．21．Thedarkpolym