脂肪族缩水甘油醚的制备与性能及其在轻质材料中的应用

摘要

以C_(12-14)醇与环氧乙烷、环氧氯丙烷等为原料,合成了低凝固点乙二醇C_(12-14)烷基醚缩水甘油醚(EGAGE),其环氧值为0.28 mol/100 g、25℃时黏度为14 mPa·s、凝固点为-6.9℃,利用红外光谱和核磁共振氢谱对产物结构进行了表征。将EGAGE与市售活性稀释剂C_(12-14)烷基缩水甘油醚(AGE)进行了详细的对比分析,分别考察了二者的基本性能指标对双酚A型环氧树脂(DGEBA)的降黏效果、固化物的力学性能、热稳定性和耐化学性及对环氧树脂泡沫性能的影响。力学性能测试表明,与纯DGEBA相比,含10%EGAGE的DGEBA,其固化物的弯曲强度、冲击强度和断裂伸长率分别提升了11%,72%和16%。扫描电镜分析表明,EGAGE/DGEBA的断裂方式为韧性断裂,增韧效果良好。热失重和耐化学性分析结果表明,EGAGE/DGEBA的热稳定性更好、耐化学性更优。加入EGAGE的环氧泡沫(EGAGE/ESF)密度为0.798 g/cm^(3)、比强度达到102.41 N·m/kg,EGAGE/ESF具有密度小、吸水率低和比强度高的优点,在轻质复合材料领域中具有极大的应用潜力。