液体型咪唑衍生物对环氧树脂固化行为的影响

摘要

研究了2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MI),1-苄基-2-甲基咪唑(1B2MI)和1-(3-氨基丙基)咪唑(API)三种液体型咪唑衍生物对环氧树脂(EP)固化反应行为和固化物性能的影响。采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了三种体系不同升温速率下反应的放热行为及固化度变化,运用Friedman法研究了各体系在不同固化度下的活化能,通过等温DSC法比较了120℃下的固化行为,对固化物的玻璃化转变温度(T_(g))及力学性能进行了研究。结果表明,2E4MI,1B2MI和API均可单独用作固化剂来固化EP,而且与EP的相容性极好。此外,三种体系的反应机理完全不同,EP/2E4MI反应分三步进行,而EP/1B2MI和EP/API反应分两步进行。活化能(E_(a))结果表明,EP/2E4MI在反应前期的E_(a)最低,后期最高,EP/1B2MI与其正好相反,EP/API居中。反应速率大小顺序为EP/API>EP/2E4MI>EP/1B2MI。EP/1B2MI的T_(g)为102.29℃,表现出最佳热性能。