阻燃改性環(huán)氧樹脂液氧相容性機理研究.pdf

1、本文通過對環(huán)氧樹脂進行阻燃改性，來提高環(huán)氧樹脂與液氧的相容性，并最終制得與液氧相容的環(huán)氧樹脂。首先通過對環(huán)氧樹脂阻燃共混改性研究阻燃改性是否可以提高環(huán)氧樹脂與液氧的相容性，為后續(xù)研究化學合成阻燃改性環(huán)氧樹脂的液氧相容性提供依據。研究結果表明:添加9.0wt.％六溴環(huán)十二烷的雙酚F型環(huán)氧樹脂，經固化劑T-31固化后表現出很好的液氧相容性，20次液氧沖擊試驗沒有出現敏感性反應。
　　再通過四溴雙酚A與環(huán)氧樹脂中羥基發(fā)生縮合反應將阻燃元

2、素溴引入環(huán)氧樹脂分子結構中，得到溴含量為10.0％和21.20％的改性雙酚A型和改性雙酚F型環(huán)氧樹脂，采用固化劑二氨基二苯甲烷(DDM)和二氨基二苯砜(DDS)固化環(huán)氧樹脂。液氧沖擊試驗表明:DDM固化溴含量10.0％的改性雙酚A型環(huán)氧樹脂和DDM固化溴含量21.20％的改性雙酚F型環(huán)氧樹脂是與液氧相容的。借助掃描電鏡分析、XPS光電子能譜分析、熱重分析、氧指數測定分析環(huán)氧樹脂與液氧不相容的內在原因。
　　對比發(fā)現:固化劑對環(huán)氧樹

3、脂的液氧相容性影響較明顯，固化劑T-31優(yōu)于593，而固化劑DDM優(yōu)于固化劑DDS。
　　DSC測試表明經DDM和DDS固化的環(huán)氧樹脂，其玻璃態(tài)轉化溫度幾乎均高于100℃，而玻璃態(tài)轉化溫度與樹脂液氧相容性之間并無直接聯系。
　　試樣沖擊后，C-C/H官能團被氧化成C-O-C/H和C=O，并釋放出大量含氧高能自由基·O·等，引起樹脂表面鏈式放熱反應，造成樹脂與液氧不相容。然而，對于溴化環(huán)氧樹脂，由于C-Br鍵較弱，沖擊過程中樹

4、脂吸熱使C-Br鍵斷裂并釋放大量Br·自由基來捕獲因環(huán)氧樹脂熱分解所產生的高能自由基H·、HO·、O·，從而切斷自由基鏈式反應，促進環(huán)氧樹脂與液氧相容。
　　環(huán)氧樹脂中溴含量越高，樹脂的極限氧指數也就越高。同一樹脂體系（相同的被改性樹脂、相同固化劑），極限氧指數越高，樹脂體系的液氧沖擊敏感性就越低?；瘜W合成改性環(huán)氧樹脂表現出典型的脆性材料的性質。同一種樹脂，DDM固化后的樹脂抗拉強度高于DDS固化的。同一種固化劑，溴量21.20％