摘要
含氟环氧树脂作为一种性能优异的特种热固性树脂，一直是国内外研究的热点，而固化剂作为含氟环氧树脂重要的组成部分，其具有不可忽略的价值。从结构改性的角度出发，将氟元素引入到二元胺结构上而得到一种含氟胺类固化剂，先通过非等温DSC法研究其固化动力学，然后将含氟固化剂与氢化双酚a环氧树脂（HBPA）共混制备成含氟环氧树脂，并采用动态力学、X射线光电子能谱（XPS）、热重等多种测试方法研究了含氟环氧树脂的热力学性能、机械性能、表面性能和介电性能等相关性能。主要的工作内容如下： 以2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、1,6-己二胺和二环己基碳二亚胺为主要原料，通过DCC/DMAP催化法进行酰胺化反应得到含氟长链化合物2,3,5,6-四氟对苯二甲酰胺二正己胺（FDAM）；探讨了各实验条件对反应的影响并确定了最佳的合成工艺，采用红外、核磁氢谱和凝胶渗透色谱对产物结构进行了测试，结果表明含氟二元胺成功合成。选用HBPA/FDAM作为环氧树脂研究体系，运用非等温DSC法测试其固化行为并确定了固化温度，分别利用Kissinger法和FWO法得到62.56KJ/mol和72.52KJ/mol（平均值）的活化能参数，与n级动力学模拟结果相比，自催化模型的反应速率表达式更适用于HBPA/FDAM体系。 为了研究含氟固化剂（FDAM）的固化性能，选择1,8-薄荷烷二胺（MDA）作为共固化剂，加入氢化环氧树脂和活性稀释剂（XY-207），制备出不同FDAM含量的含氟环氧树脂试样。DSC和红外光谱均表明环氧树脂体系完全固化且相容性良好，动态力学研究发现随着FDAM的增加，含氟环氧树脂体系的Tg升高而交联密度下降，冲击与弯曲测试表明FDAM的加入会导致环氧树脂的机械强度下降，最低的弯曲强度为35Mpa。在TG测试中随着FDAM的增加，T5%从287.6℃降到252.1℃，而残炭率从6.90%增大到10.66%。XPS和水接触角测试均显示含氟环氧树脂的表面含有大量的F元素，其中表面F元素最高含7.03%，水接触角最高为96.3°，表明FDAM给环氧树脂提供了良好的疏水性能。除此之外，介电常数和介电损耗最低可分别达到3.35和0.025，表明介电性能较好。
NETL