环氧粉状胶黏剂的力学性能及固化动力学特性研究

摘要

以双酚A环氧树脂(E-12)为基体,4,4′-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,2-甲基咪唑(2-MI)为促进剂,经熔融共混制成的环氧粉状胶黏剂为研究对象,采用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)及力学性能测试分析了2-MI用量对E-12/DDS/2-MI体系的力学性能及固化性能的影响.结果表明:与E-12/DDS体系相比,加入2-MI在E-12/DDS体系中可以改善韧性.当2-MI含量为0.2％质量分数时,E-12/DDS/2-MI体系的力学性能最佳,其冲击强度和拉伸强度分别为11.2 kJ/m2和43.54 MPa,分别较E-12/DDS体系提高了28.7％和21.3％;与E-12/DDS体系相比,加入2-MI使起始分解温度降低,从而使E-12/DDS/2-MI体系的热稳定性有所降低;2-MI的添加降低了E-12/DDS/2-MI体系的表观活化能,有助于降低固化温度和缩短固化时间.研究表明,E-12/DDS/2-MI体系的固化条件为:从93.43℃开始体系发生固化反应,在127.5℃时体系达到充分固化,至172.87℃下体系固化完全.E-12/DDS/2-MI体系的最佳固化工艺为130℃/12 min.