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環氧樹脂玻璃化轉變溫度

時間:2013-08-01 13:27來源:未知 作者:admin 點擊:
胺類固化劑固化的環氧樹脂體系都存在主轉變 - 玻璃化轉變( 松弛)。然而,不同的胺固化環氧樹脂體系具有不同的交聯網絡結構和不同交聯密度,最終導致體系具有不同的玻璃化轉變

   胺類固化劑固化的環氧樹脂體系都存在主轉變-玻璃化轉變(α松弛)。然而,不同的胺固化環氧樹脂體系具有不同的交聯網絡結構和不同交聯密度,最終導致體系具有不同的玻璃化轉變溫度Tg。化學結構對Tg的影響,固化環氧樹脂的交聯網絡結構與Tg有直接關系。環氧樹脂固化物的玻璃化轉變來源于分子鏈上的環氧基與胺交聯形成的重復鏈段單元。有叔胺固化劑固化的環氧樹脂的玻璃化轉變與體系中聚醚結構單元有關,所以它具有較高的Tg值;而由其他脂肪族伯胺或仲胺固化的環氧樹脂體系的Tg相對來說要低一些。另外固化劑從脂肪族向芳香胺結構過渡時,也可能導致Tg上升。當環氧樹脂中雙酚基丙烷基團上的甲基被苯環取代或苯環上的羥被其他龐大的取代基或鹵素取代時,也會導致Tg向較高溫度的芳香移動。固化劑用量對Tg的影響 ,環氧樹脂與固化劑在化學計量上的配比差會導致Tg變化。在a/e(胺與環氧當量比)<1時,由于固化劑不足,使得固化物不能產生緊密的交聯網絡,所以Tg值較低;在a/e>1時,由于固化劑過量,體系中存在一部分未參加反應的氨基小分子,所以Tg值也較低;只有a/e趨于1時,固化物的交聯網絡均一,且具有致密交聯結構,此時Tg值最高。物理老化對環氧樹脂固化物的α松弛也有影響。研究結構表明,隨著退火時間的延長,其Tg裝變溫度向高溫移動,這是由退火時間延長,熱焓松弛,自由體積減小,所以α松弛向高溫方向移動。固化劑分子鏈長短對α松弛影響  用脂肪族二胺固化環氧樹脂時,隨著m的增加,交聯點之間的分子量增大,體系固化物的Tg逐漸降。環氧樹脂分子量大小對Tg的影響   隨著環氧樹脂分子量的增大,其交聯網絡中交聯點之間的分子參數v將逐漸下降,自由體積增加,所以Tg漸趨向低溫方向移動。

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