基于环氧树脂/双酚A型苯并噁嗪树脂IPN体系的力学性能及固化动力学研究

摘要

采用同步IPN方法,制备了不同组成比例的环氧树脂/苯并噁嗪的完全IPN体系.所制得的复合材料被制成测试样条并测定了各项力学性能.利用差示扫描量热仪(DSC)表征其固化过程中的热力学行为后以Kissinger、Ozawa和Crane方程计算了该类型IPN体系固化反应中的平均活化能、固化反应级数.研究结果表明,随着环氧树脂加量的增大,体系的韧性得到显著提高.当环氧树脂加量为40％时,该IPN体系的弯曲强度增加到98.2MPa,弯曲模量下降到4.04MPa.相比于原始苯并噁嗪树脂79.31MPa的弯曲强度和4.71MPa的弯曲模量,环氧树脂/苯并噁嗪树脂的IPN体系在力学性能上呈现出由“硬”变“软”的趋势.固化动力学分析表明,IPN复合体系的固化交联反应表观活化能更低,且始终是简单一级反应.