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通过固化对热固性环氧树脂结构调控是一种有效的方法,具有可设计性强和简单易行的特点。在众多的环氧树脂固化体系中,酸酐类固化剂毒性小,粘度低,耐热性好,电性能优良,因此环氧/酸酐体系在风力发电、电子封装、车辆制造等领域优势明显。随着风力叶片尺寸大型化、电子器件高功率化和交通高速化的发展,对环氧树脂的高性能化的要求越来越迫切,酸酐固化体系刚性强和韧性差的局限性越来越明显,很大程度上限制了更深层次领域的应用,因此环氧/酸酐体系的增韧增强成为当前的研究热点。本文先通过长链单胺与双环氧树脂反应,设计并制备了系列柔性侧链的环氧树脂,再通过酸酐固化,研究了侧链长度和含量与力学性能、热性能及固化行为的关系规律,制备了具有拉伸强度和冲击强度大、伸长率高、热稳定性好的环氧树脂体系。具体研究内容如下:以普通的双酚A型环氧树脂(E-51)与正丁胺、正辛胺、十二胺和十八胺为原料,制备了一系列含不同长度柔性侧链不同聚合度的环氧树脂。通过红外跟踪了反应过程,优化了反应条件,并通过环氧值的测定及质谱分析等方法,对合成产物进行了结构表征。采用甲基六氢苯酐(MHHPA)为固化剂,以DMP-30为促进剂,设计并制备了含柔性侧链环氧树脂体系。通过一系列性能表征,发现与纯环氧树脂-酸酐体系相比,随着侧链段长度、含量的增加,含柔性侧链环氧树脂-酸酐体系的玻璃化温度逐渐降低,拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度逐渐增加,其中,十八胺与环氧树脂摩尔比为2:10的固化体系,拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度与纯环氧树脂固化体系相比,分别增加了18.68%、127%和32.4%,增韧效果显著,而随着侧链段长度的增加,耐热性也有较大提升。通过扫描电镜SEM对拉伸断裂表面进行表征,研究其增韧机理。采用非等温DSC法对环氧-酸酐体系进行固化行为的对比研究。利用FWO法和Kissinger法得到的活化能较为接近,活化能均随转化率的增大而增加。与纯环氧树脂体系相比,含柔性侧链环氧树脂体系活化能相对较低。促进剂含量影响体系的活化能,随着促进剂含量增加,体系的活化能降低。SB(m,n)模型能够很好地描述体系的非等温固化行为。体系的非自催化反应级数m均远低于自催化反应级数n,表明环氧-酸酐体系的自催化反应占主导作用。而促进剂含量对反应有一定影响,促进剂含量增加时,体系的非自催化反应级数有所升高,体系的非自催化作用提升。