(最新)双氰胺固化环氧树脂促进剂的研制

《(最新)双氰胺固化环氧树脂促进剂的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据第26卷第4期2009年7月精细石油化工SPECIALITYPETROCHEMICALS双氰胺固化环氧树脂促进剂的研制娄春华马立群王雅珍(齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006)摘要：以NiCl。改性咪唑，生成一种配位络合物，作环氧树脂／双氰胺体系的固化促进剂。实验结果表明，Ni改性的咪唑促进剂可使环氧树脂／双氰胺体系的固化温度降低，可在中温(90～120℃)固化，并且贮存期显著增加，耐水性和耐热老化性能提高。关键词：环氧树脂双氰胺氯化镍改性咪唑促进剂中温固化中图分类号：TQ314．256文献标识码：A环氧树脂粘合剂的黏接强度高、通用性强，因而有“万能

2、胶”、“大力胶”之称，在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到了广泛应用。在加热固化环氧树脂粘合剂中，中温固化与高温固化相比，优越性更明显，可减少复合材料结构件翘曲变形和内应力，保证外形高精度，从而保证了高性能，因而应用较多。目前国内采用的环氧树脂潜伏性固化剂有双氰胺、有机酰肼和某些酸酐类等。双氰胺作为环氧树脂的潜伏性固化剂，其固化物机械性能和介电性能优异。但环氧树脂／双氰胺体系的固化过程需在高于160℃的温度中进行，使它的应用受到了一定的限制uJ。促进剂的加入则起到催化作用，其分解产物能够降低固化剂的反应活化能，从而降低反应温度和缩短反应时间

3、。促进剂往往也参加固化反应，并能赋予固化产物以特殊性能，如耐热、阻燃和耐水等[2’5]。常用的促进剂有DMP一30、二甲基苄胺、咪唑化合物等。咪唑盐和咪唑衍生物本身即是高活性的固化剂，它们与酸酐、双氰胺、DDS、酰肼配用，又表现出明显的促进固化作用，从而共同构成中温固化体系。作为典型代表的咪唑，不但具有良好的固化、促固化特征，而且还可以大幅度降低双氰胺固化环氧的固化反应温度[6]。但是咪唑／环氧树脂的适用期很短，仅数天即可凝胶，给使用带来了不便。笔者利用咪唑3位上的氮原子与金属Ni离子形成咪唑盐络合物[3]，并将其作为环氧树脂／双氰胺体系的潜伏性固化促进剂，考察了其对环氧树脂固化

4、反应特征、适用期和粘接性能的影响。1实验1．1原料双酚A型环氧树脂E一51，无锡环氧树脂厂；双氰胺，化学纯，中国医药集团上海化学试剂公司；咪唑、甲醇，分析纯，天津科密欧化学试剂开发中心；NiCl：，分析纯，北京双环化学试剂厂；丙酮，分析纯，长春化学试剂厂。1．2咪唑盐络合物的制备在配有回流冷凝管、搅拌器和温度计的四口烧瓶中加入40．7g咪唑和40gMeOH，搅拌下升温。50℃时，缓慢滴加事先溶解于80gMeOH中的26．4gNiCl：·6H。O，控制滴加速度。滴加完毕后搅拌保温一段时间，然后升温至70～80℃，蒸发掉约60g溶剂后，用丙酮沉淀，即得到天蓝色Ni一咪唑络合物[4]。

5、1．3配方E一51：100g，双氰胺：15g，固化促进剂：1g。单独使用双氰胺作为环氧树脂的固化剂时，其固化温度高于160℃，为了降低固化温度，选择咪唑及NiCl。改性的咪唑作为固化剂双氰胺的固化促进剂。1．4试样的处理及胶接首先用60目的砂纸打磨铝合金试件表面，然收稿日期：2009—04—03；修改稿收到日期：2009—07—13。作者简介：娄春华(1972一)，女，黑龙江省齐齐哈尔人，讲师，工学硕士，东北林业大学在读博士。主要从事粘合荆的研究工作。E—mail：ehunhualou@163．corn。万方数据30精细石油化工2009年7月后用丙酮清洗干净，取出后，在室温下晾干

6、备用。按照配方中的比例进行配胶，然后将配好的胶液涂敷在表面处理好并晾干的试片上，室温下晾置10min，将两试片粘合，然后放入110℃的恒温干燥箱中固化90min。1．5性能测试DSC分析，采用德国耐驰仪器公司DSC204F1型差示扫描量热仪，升温速率为10℃／min。拉伸剪切强度按GB／T7124—86标准测定，采用济南蓝光机电技术发展中心的NLW一20型拉伸剪切试验机测试，拉伸速度为10mm／min。红外分析用美国PE公司的FT—IR型的红外光谱仪测试。适用期采用在室温下从混胶开始到胶触干(用手触摸不粘手)时的时间来表示。2结果与讨论2．1咪唑盐络合物的IR分析图1为NiCl：

7、改性的咪唑盐络合物的红外光谱。4uuujuuU2uuUI，UUJUUU4UU波数／era“图lNiCl2改性的咪唑盐络合物的红外光谱由图1可见，3109，3062以及2618cm_1处可能为N原子与金属络合的吸收峰，这说明咪唑和NiCl：生成了配位络合物。产物可能的结构式为：2．2环氧树脂固化体系的DSC分析为了研究环氧树脂体系的固化特性，对环氧树脂／双氰胺体系、以及加人咪唑、咪唑盐络合物作为固化促进剂3种固化体系分别进行了差热分析，其结果如图2～图4所示。温度代图2环氧树脂／双