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科学研究
离子液体固化剂提升环氧树脂的耐热性能
 最后更新: 2020-04-27  作者: 佚名  浏览: 317次

  离子液体作为环氧树脂固化剂具有挥发性小、与环氧树脂的混溶性好、抗菌性强、储存时间长等优点。离子液体的结构可设计性,还能够进一步提高其力学性能、耐热性能和韧性。2019年中科院过程工程所离子液体团队率先报道了基于环氧树脂的离子液体固化剂研究。由团队设计合成的酰胺功能化离子液体,显著降低了耐热型环氧树脂固化剂的固化温度,在使用较少量固化剂的情况下即能达到较好的固化效果,可大大简化树脂基复合材料的加工过程(图1)。

图 1. 双功能离子液体固化环氧树脂示意图
(图片来源:彩票注册_彩票最佳网投平台_彩票最新平台app-诚信第一 Ind. Eng. Chem. Res., 2019, 58: 14088-14097

 

  在上述研究基础上,团队又设计合成了系列咪唑基双功能离子液体,如1-(3-氨基-3-氧丙基)-3-(2-氨基- 2-氧乙基)-咪唑二氰胺盐等。研究表明,以酰胺为活性基团的双功能离子液体可作为TDE-85环氧树脂的中温或高温固化剂,固化温度在130-208 ℃之间,固化物展示出了较好的耐热性能,玻璃化转变温度在187-212 ℃之间(图2)。研究团队通过考察离子液体环氧树脂混合体系不同固化阶段的红外光谱的变化,推测其固化为阳离子开环固化反应机理。本研究提供的固化剂大大改善了耐热型环氧树脂复合材料的加工工艺。

图2. 双功能离子液体/TDE-85固化物的动态力学性能分析曲线
(图片来源:彩票注册_彩票最佳网投平台_彩票最新平台app-诚信第一 Ind. Eng. Chem. Res., 2020, 59: 3024−3034

 

 

原文链接:

原文作者:
Zhiyi Jiang, Qingchen Wang, Long Liu, Yanqiang Zhang*, Fang Du and Aimin Pang

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