环氧树脂/粘土纳米复合材料的固化反应动力学

环氧树脂/粘土纳米复合材料的固化反应动力学

崔继文¹,², 王书红¹，李晓军³, 武冬梅¹, 那辉², 孟令锴⁴

1. 佳木斯大学化学与药学院, 黑龙江佳木斯 154000； 2. 吉林大学化学学院, 长春 130021；3. 佳木斯师范学校, 黑龙江佳木斯 154000； 4. 牡丹江医学院药学系, 黑龙江佳木斯 153000

收稿日期:2007-11-13 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-07-26 发布日期:2008-07-26
通讯作者: 崔继文

Kinetics of Curing Reaction of Epoxy Resin/Montmorillonite Nanocomposites

CUI Jiwen¹,², WANG Shu hong¹, LI Xiaojun³, WU Dongmei¹, NA Hui², MENG Lingkai⁴

1. College of Chemistry and Pharmacy, Jiamusi University, Jiamusi 154000, Heilongjiang Province, China;2. College of Chemistry, Jilin University, Changchun 130021, China; 3. Jiamusi Normal School, Jiamusi 154000, Heilongjiang Province, China; 4. Department of Pharmacy, Mudanjiang Medical University, Mudanjiang 153000, Heilongjiang Province, China

Received:2007-11-13 Revised:1900-01-01 Online:2008-07-26 Published:2008-07-26
Contact: CUI Jiwen

摘要/Abstract

摘要： 用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土(MMT), 使其层间距达到2.21 nm. 采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究环氧树脂/粘土体系的固化反应动力学, 并用Kissinger方法求得其表观活化能ΔE=41.03 kJ/mol, 根据Crane理论计算得到反应级数为0.85, 确定了使用4,4′二氨基二苯醚二苯酮(BADK)作为固化剂的固化反应条件, 最后采用非等温DSC法研究了环氧树脂/粘土纳米复合材料的热性能. 结果表明, 纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度.

关键词: 钙基蒙脱土, 环氧树脂, 4,4′二氨基二苯醚二苯酮, X射线衍射, 固化反应动力学, 纳米复合材料

Abstract: Camontmorillonite was directly modified with hexadecyl trimethyl ammonium bromide. The interlamellar spacing of the organophilic montmorillonite (OMMT), corresponding to the (001) plane peak reached 2.21 nm. The reaction process of the curing system (E51/BADK/MMT) was studied by nonisothermal DSC and carefully analyzed. Based on the Kissinger method, the apparent activation energy (ΔE) was calculated to be 41.03 kJ/mol. The reaction order(n=0.85) was calculated according to Crane theory. The curing reaction conditions with BADK as the curing reagent were found. At last, the thermal properties of epoxy resin/MMT nanocomposites were studied by nonisothermal DSC. The experimental data indicate that Tg’s of nanocomposites are higher.

Key words: Camontmorillonite(MMT), epoxy resin(E51), 4,4′ diaminodiphenylether diphenylketone (BADK), XRD, curing reaction kinetic, nanocomposite

中图分类号:

O633.13

崔继文,, 王书红，李晓军, 武冬梅, 那辉, 孟令锴. 环氧树脂/粘土纳米复合材料的固化反应动力学[J]. J4, 2008, 46(04): 774-778.

CUI Jiwen,, WANG Shu hong, LI Xiaojun, WU Dongmei, NA Hui, MENG Lingkai. Kinetics of Curing Reaction of Epoxy Resin/Montmorillonite Nanocomposites[J]. J4, 2008, 46(04): 774-778.

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