李 想, 李仙会, 马颖琦

(上海材料研究所 上海市工程材料应用与评价重点实验室, 上海 200437)

试验与研究

非等温DSC法研究环氧树脂/空心玻璃微珠体系固化动力学

李 想, 李仙会, 马颖琦

(上海材料研究所 上海市工程材料应用与评价重点实验室, 上海 200437)

采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了空心玻璃微珠(HGB)填充环氧树脂/4,4′二氨基二苯基甲烷(EP/DDM)体系的固化反应过程，计算了固化体系的动力学参数，确立了固化工艺条件。结果表明：EP/DDM/HGB体系的表观活化能为51.21 kJ·mol-1，反应级数为 0.91;HGB的加入使固化反应的起始温度提前7～12 ℃，峰值温度提前4～6 ℃，并降低了固化体系的反应焓变。

环氧树脂;空心玻璃微珠;固化动力学;非等温DSC法

环氧树脂因其黏结强度高、固化产物收缩率低、化学稳定性好、电绝缘性及力学性能优异等特性，在工业生产领域广泛应用，如涂料、胶黏剂及复合材料等领域[1]。芳香胺固化剂因其分子中含有苯环，得到的固化产物耐热性、耐化学腐蚀性以及力学性能均优于脂肪族多元胺类固化剂[2-5]。空心玻璃微珠(Hollow Glass Bead,HGB)因其低密度及球状外形，可作为填料填充环氧树脂制备复合材料。空心玻璃微珠的加入，既能改善固化体系的流动性，便于加工；又能均匀地分布于基体树脂内部，使应力分布合理，并改善复合材料的硬度、刚度及尺寸稳定性[6-7]。

对于环氧树脂/空心玻璃微珠复合材料，其应用性能与材料制备的固化工艺密切相关。如何选取最优的固化工艺，使材料具有最佳的性能，是该文研究的重要目的之一。……