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適用于RTM工藝的環氧改性苯并噁嗪樹脂的性能研究（五）
2.3固化行為研究
DC-BOZ的固化反應主要發生在210~265℃;AFG90和AG80的放熱峰出現在270~350℃,遠高于苯并噁嗪樹脂;而E6110在350℃以下無放熱峰出現,表明其自身無法固化。將環氧樹脂加入苯并噁嗪樹脂以后,源于兩者之間的共聚交聯反應,DC/AFG90、DC/AG80、DC/E6110均在220~270℃范圍內出現了單一放熱峰。與DC-BOZ相比,三個體系的放熱峰值溫度略有增加,由原本的239℃提高至243℃以上。
此外,DC-BOZ的反應熱焓為359J·g-1,AFG90和AG80的反應熱焓分別為806J·g-1和1048J·g-1。加入苯并噁嗪中后,E6110和AG80都使體系熱焓降低,而AFG90的加入使熱焓提升,達到407J.g。這可能是因為環氧樹脂與苯并噁嗪的共聚反應放熱相較它們各自的自聚反應放熱更低,因此總熱焓降低。而AFG90的活性更高,導致其與苯并噁嗪的共聚反應釋放熱更大。
2.4樹脂固化反應研究
對于DC-BOZ,942cm-1處為噁嗪環的特征峰,1240cm-1處和1366cm-1處分別歸于噁嗪環中的C-O-C和C-N-C特征峰。此外,1600cm-1處和1512cm-1處為苯環C=C鍵骨架振動峰,751cm-1處和852cm-1處為1,2-雙取代苯環和1,4-雙取代苯環特征峰。固化后,噁嗪環的特征峰基本消失,在3420~3332cm-1處出現了酚羥基特征峰,還在812cm-1處產生了苯環1,2,3-三取代苯環特征峰。
對于DC/E體系，由于DC-BOZ所占比例較大，噁嗪環的特征峰依然明顯。其中，DC/E6110中脂環族環氧基的特征峰在893cm-1處，被942cm-1處的噁嗪環特征峰掩蓋。同時，在1727cm-1處出現了明顯的酯鍵特征峰。AFG90和AG80中的脂肪族環氧基和C—N—C分別出峰于820cm-1處和1383cm-1處。固化后，p(DC/E6110)中的酯鍵特征峰仍然存在，殘留了少量噁嗪環特征峰，但環氧基特征峰已消失，表明環氧基已完全參與交聯反應。p(DC/AFG90)和p(DC/AG80)中的噁嗪環與環氧基團的特征峰均已消失。此外，三個共混體系在1250~1240cm-1處出現了較寬的C—O—C特征峰，表明環氧樹脂與苯并噁嗪發生了共聚交聯反應。
（未完待續）
來源：復合材料科學與工程，四川大學 高分子科學與工程學院 高分子材料工程國家重點實驗室，上海飛機制造有限公司，邁愛德編輯整理
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