DSC法研究聚异氰酸酯_环氧树脂胶粘剂的固化反应动力学及固化工艺

第2期 DSC法研究聚异氰酸酯/环氧树脂胶粘剂的固化反应动力学及固化工艺1

科研与开发

DSC法研究聚异氰酸酯/环氧

树脂胶粘剂的固化反应动力学及固化工艺

陈少锋谢建良邓龙江

(电子科技大学微电子与固体电子学院,成都,610054)

摘 要

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚异氰酸酯/环氧树脂的固化过程,反应的影响、固化度与固化温度的关系,,酯/环氧树脂胶粘剂的固化工艺。结果表明:显著的影响,,112份时,;,,随着升温速率的提高,108℃,固化时间为6—8h,固化体系的活化能为/,反应级数为1117。

关键词:聚异氰酸酯

环氧树脂

胶粘剂固化反应动力学差示扫描量热法

剂体系,通过—NCO与E220中活泼氢基团发生交联反应,在保留了环氧基耐热骨架的同时,引入了聚醚柔性链段,显著改善了环氧树脂的韧性,其拉伸强度及耐热性也有所提高。聚异氰酸酯/环氧树脂胶粘剂体系在固化过程中发生了复杂的化学反应,本文采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚异氰酸酯固化环氧树脂的固化反应过程,为优化胶粘剂配方和固化工艺提供了理论依据。

环氧树脂(EP)是一类重要的热固性树脂,具有优异的粘接性能、耐磨性能、机械性能、化学稳定性能、耐高低温性能,以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点,在胶粘剂、涂料、电子电气绝缘材料、增强材料及先进复合材料等领域得到广泛应用[1]。但因其固化后交联密度高,存在内应力大、质脆,耐开裂性、抗冲击性和耐湿热性较差等缺点,在很大程度上限制了它在某些高技术领域的应用。为了改善环氧树脂的韧性,人们先后采用了橡胶弹性体、热塑性树脂、无机物刚性粒子等来改性环氧树脂,取得了较大的进展。近年来,关于环氧树脂的增韧改性研究工作主要集中在热固性树脂和大分子固化剂增韧。

本文利用高分子结构设计理论,设计和合成了具有耐高温的芳族聚酯和低聚异氰酸酯的嵌段共聚物。此共聚物含有刚性链段(聚酯、TDI)和柔性链段(聚醚多元醇)。将它与E220环氧树脂组成胶粘

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实验部分

材料与仪器

环氧树脂:E220型,无锡树脂厂;固化剂:聚异氰酸酯,教研室自制;

差示扫描量热仪(DSC):DSC22型,美国Per2

kin2Elmer公司;

电子天平:ADIZ型,分度值为0101mg。