桐油聚酰亚胺酸酐/环氧固化体系动力学模型研究

作     者：胡芳芳 聂小安 黄金瑞 王义刚 HU Fang-fang;NIE Xiao-an;HUANG Jin-rui;WANG Yi-gang

作者机构：中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源利用与材料重点实验室江苏南京210042 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091 

出 版 物：《热固性树脂》 (Thermosetting Resin)

年 卷 期：2018年第33卷第6期

页      面：7-15页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFD0601304) 江苏省青年基金(BK20150073) 中国林业科学研究院青年基金(CAFYBB2016QA012) 江苏省生物质能源与材料重点实验室基本科研业务费(JSBEM-S-201703) 

主　　题：桐油聚酰亚胺酸酐 桐油酸酐 固化反应动力学 拉伸强度 弯曲强度 压缩强度 玻璃化转变温度 热稳定性 

摘      要：通过示差扫描量热分析和热重分析以及力学性能测试研究了环氧树脂与自制的N,N-间苯撑双马来酰亚胺型桐油聚酰亚胺酸酐(HVAT酸酐)与N,N-4,4-二苯甲烷双马来酰亚胺型桐油聚酰亚胺酸酐(BMIT酸酐)固化体系的性能及固化反应动力学并与桐油酸酐/环氧固化体系作了对比。结果表明:3种体系的表观活化能分别为89.54,85.42和84.78kJ/mol,反应级数均为0.92,最优固化条件为100℃/2h+120℃/2h+150℃/1h。桐油聚酰亚胺酸酐/环氧固化体系的拉伸强度分别为36.42、38.60MPa,弯曲强度分别为57.19、46.68MPa,压缩强度分别为108.15、116.97MPa,剪切强度分别为13.73、15.57MPa,综合力学性能显著强于桐油酸酐/环氧固化体系。HVAT酸酐固化体系的Tg(99.60℃)和BMIT酸酐固化体系的Tg(91.96℃)显著高于桐油酸酐固化体系的Tg(57.63℃),初始热分解温度接近400℃。桐油聚酰亚胺酸酐固化体系具有更好的耐高温性。