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环氧固化剂种类繁多,但大多数固化剂存在固化温度高或固化速度慢等缺点,而聚硫醇在叔胺的促进下显示出优异的低温快速固化性能。目前,聚醚型聚硫醇全靠进口,为填补国内这方面空白,本文对聚醚型聚硫醇的实验制备做了大量研究。另外,研究了促进剂对不同类型聚硫醇活性的影响及几种促进剂对聚硫醇/环氧树脂固化促进效果的影响,具体工作内容如下: 本文以结晶四氯化锡为催化剂,环氧氯丙烷(ECH)、聚醚多元醇(GE303)为原料合成中间体PCE,并用硫氢化钠与PCE进行亲核反应合成了聚醚型聚硫醇PSH。对合成的中间体PCE及聚硫醇PSH进行了FT-IR和1H-NMR表征,证明环氧氯丙烷与羟基反应完全,且第二步的亲核取代反应顺利进行。成功进行了聚醚型聚硫醇的实验室合成并系统地研究了合成工艺及各种影响因素,即对合成中间体PCE的反应条件:催化剂种类、催化剂用量、反应温度、反应时间、加料方式、环氧基与羟基摩尔比等进行了研究,探讨了硫氢化钠法合成PSH反应中溶剂的选择、中和度等影响因素,确定了较好的工艺路线。并测定了不同反应时间下PCE的1HNMR谱图,以此计算反应过程中环氧氯丙烷的转化率。通过测试聚硫醇PSH/环氧树脂E-51固化体系的粘接强度和凝胶时间,确定了聚硫醇/环氧树脂体系的较佳用量比为1∶1。研究了环氧树脂/聚硫醇涂膜固化物的耐水性,结果显示有较高的吸水率。对聚硫醇/环氧树脂的固化产物进行TGA表征,结果显示固化产物有较好的热稳定性。 本文以2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)作为聚硫醇促进剂,探讨了其对聚醚型聚硫醇和两种聚酯型聚硫醇的影响,研究了聚硫醇的活性寿命,对比这几种聚硫醇活性寿命的差异。通过红外、1H-NMR和凝胶时间的测试表征了聚硫醇的活性寿命,发现季戊四醇巯基乙酸酯P(SH)4存在失活问题;通过红外、1H-NMR表征其活性下降前后聚硫醇基团的变化,并提出了可能导致其活性下降的机理及实际应用的方法。 本文以多种伯胺、仲胺、叔胺为聚醚型聚硫醇固化促进剂,通过探讨不同促进剂及其含量对该胶粘剂的相容性、凝胶时间的影响,确定各类促进剂对聚硫醇的促进效果。开发了价格低廉、促进效果好的两种新型聚硫醇/环氧树脂固化体系促进剂二乙烯三胺和三乙烯二胺,研究了这两种促进剂的用量对胶粘剂的凝胶时间、粘接强度、热稳定性的影响。与常用促进剂DMP-30促进效果作比较,发现聚硫醇/环氧树脂固化促进剂二乙烯三胺、三乙烯二胺对聚醚型聚硫醇有较好的促进效果,固化物有良好的热稳定性和粘接强度。用二乙烯三胺、三乙烯二胺作为聚硫醇固化促进剂迄今未见报道。