前线聚合是一种具有反应速率快、可控性高、节省能源、污染少等优点的新型聚合反应模式，几分钟可完成环氧树脂传统热固化数小时的固化工艺，极大的节省了能源与减少了固化时间。本文采用光、热引发前线聚合工艺固化了脂环族环氧树脂3，4-环氧环己基甲酸3′，4′-环氧环己烷基甲酯及其纳米蒙脱土复合材料，借助红外、热重、DSC、扫描电镜等分析手段，系统研究光热引发剂浓度、预热温度和反应器倾斜角度等因素对前线推动波的速率、体系前线温度及产物在结构、热性能、力学性能等方面的影响。发现通过前线聚合得到的产物与传统热固化产物具有相近特性，前线聚合在工艺方面却显示出巨大优势。本文的主要研究内容及研究结论如下：1、环氧树脂热引发前线聚合的研究。系统研究试管倾斜角度、热引发剂浓度、引发温度等条件对前线聚合推动速率及前线温度的影响，表明：①当试管与垂直方向呈一定夹角，下行前线方向发生偏离，速率有所下降；②热引发剂最佳浓度为4wt%，此时前线推动速率为1.194cm·min-1，引发时间为57s。比较热固化与热引发前线聚合产物，红外分析说明不同固化工艺产物的特征吸收峰相同，TG表明产物热稳定性良好，DSC分析说明热前线聚合产物的玻璃化温度140.2℃，明显高于热固化产物玻璃化温度131.4℃。2、环氧树脂光引发前线聚合的研究。系统研究光热引发剂浓度、预热温度、试管尺寸等因素对前线聚合推动速率及前线温度的影响，表明：①光引发剂用量越多，引发时间越短，推动速率越快；热引发剂的最佳浓度为4wt%，②预热温度可以缩短引发时间、加快前线推动速率，③热引发剂用量增加，会提高前线温度。比较传统热固化、热引发前线聚合及光引发前线聚合产物，红外分析说明不同固化工艺产物的特征吸收峰相同，产物TG曲线说明它们的热稳定性相似，冲击强度表明三种产物的力学性能相近。DSC分析发现三种产物的玻璃化温度分别为131.4℃、140.2℃及154.2℃，光引发前线聚合产物的玻璃化温度最高，充分显示了光引发前线聚合工艺方面的优势。3、采用光引发前线聚合法制备了环氧树脂/纳米蒙脱土复合材料。研究了填料量、引发剂用量、超声分散等因素对前线聚合的影响。研究结果表明：①随填料量的增加前线推动速率下降，②增加光引发剂浓度不能显著影响前线推动速率，③增加热引发剂浓度会缩短引发时间、提高前线速率，热引发剂5wt%为最佳用量，④扫描电镜看出超声处理的产物表面更为均匀，未发生局部团聚现象。南昌航空大学硕士学位论文摘要比较传统热固化与光引发前线聚合产物，红外分析说明不同固化工艺产物具有相同的特征吸收峰，扫描电镜可以看出前线聚合产物表面更平整，产物TG曲线说明它们的热稳定性相似，冲击强度表明它们力学性能相近。