1 引  言 
       環(huán)氧樹脂是一種熱 固性樹脂，自 1930年問世，1947年美國實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來，至今已有50多年歷史了。由于環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的力學(xué)性能，良好的 化學(xué)穩(wěn)定性、電氣絕緣性、耐腐蝕性，因而廣泛應(yīng)用于 涂料、膠粘劑、電子電氣、水利交通和航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。但隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水乎的提高，對環(huán)氧樹脂固化物的耐酸性以及耐熱性提出了更高的要求。 有關(guān)環(huán)氧樹脂的耐熱性以及耐腐蝕性改性的研究都有報(bào)導(dǎo)，但cnfrp.net二者兼顧 的研究卻很少。本文用丙烯酸改性酚醛環(huán)氧樹脂，用 DDSA對其進(jìn)行增韌，經(jīng)過配方的設(shè)計(jì)篩選 ，開發(fā)出了一種耐酸性、耐熱性以及工藝性都較好的樹脂基體，它可以滿足耐酸性玻cnfrp.net璃鋼絕緣芯棒用樹脂基體的要求，并通過 FT-IR對 合成物進(jìn)行了分析 ，通過 DSC及凝膠化時(shí)間對固化過程進(jìn)行了研究。對澆鑄體耐酸性 、機(jī)電性能以及 對用此樹脂基體制成的玻璃鋼芯棒性能的測試．發(fā) 現(xiàn)其各項(xiàng)性能均符合要求。 

2 實(shí) 驗(yàn)
       2．1 原材料 
       環(huán)氧樹脂：苯酚甲醛環(huán)氧樹脂(F-44)，環(huán)氧值 0．40，無錫樹脂廠生產(chǎn)；丙烯酸：北京東方化工廠生產(chǎn)；固化劑 ：甲基六氫苯酐(MeHHPA)，嘉必聯(lián)興化工新材料有 限公 司生產(chǎn) ；引發(fā)劑 ：過氧化二苯甲酰(BPO)，化學(xué)試劑；促進(jìn)劑；DMlL3O的羧酸復(fù)鹽，分子量 465，簡稱 R3N，HA；阻聚劑 ：對苯二 酚化學(xué)試 劑；增韌劑 ：十二烯基丁酸酐(DDSA)，相對分子質(zhì)肇 266，沸點(diǎn) 180～182℃(666Pa)。
      2．2 試樣的制備
      (1)改性環(huán)氧樹脂的制備
      在一三 口燒瓶 中加入一定量的酚醛環(huán)氧樹脂和 對苯二酚，充氮?dú)獗Ｗo(hù)并攪拌升溫cnfrp.net，使體系控制在所需要的溫度，充分?jǐn)嚢柘?，將一定比例的丙烯酸和?進(jìn)劑的混合物逐漸滴加到體系中，滴加速度以體系 溫度不著上升為宜，滴完后繼續(xù)反應(yīng)至終點(diǎn)。加 入約反應(yīng)物總量3倍的溫水?dāng)嚢柘礈?1O分鐘，靜囂 分層，清出水層，反復(fù)3次，抽真空脫水cnfrp.net后，放人真空 烘箱中(溫度控制在60℃以下 )干燥一晝夜 。
       (2)澆鑄體的制備
       將改性的樹脂加熱，加入一定量的引發(fā)劑、固化劑、增韌劑以及促進(jìn)劑等制成膠液，將此膠液澆鑄到 事先預(yù)熱到90'I2的模具中，放人真空干燥箱中，按照 9o℃／3h+150℃／3h+180℃／3h條件固化，冷卻至室溫，清模加工到規(guī)定尺寸備用。
    2．3 儀器分析與性能測試
    耐化學(xué)性能按 GB3857--87進(jìn)行；質(zhì)量變化率按 GB1446--88進(jìn)行；酸值測定 ：按 GB／T2B95--82進(jìn) 行；巴柯硬度：按 GB3854--83進(jìn)行；凝膠化時(shí)間：采 用英國進(jìn) 121自動控溫凝膠時(shí)間測定儀用熱板測定； DSC：采用 PF-IR-1700 示差掃描量熱儀測試；熱變形溫度：按 GB／1634--79在國產(chǎn) Rw-3型熱變形 溫度測試儀 中測試；FFT-IR：采用 PE-IR-1700型傅立葉紅外光潛儀測試；力學(xué)性能和電氣性能：按 IEc一11O9—92標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

3 結(jié)果與討論 
       3．1 樹脂基體配方設(shè)計(jì)
       由于用丙烯酸改性的環(huán)氧樹脂僅在末端含有酯 基和不飽和雙鍵。主鏈?zhǔn)黔h(huán)氧樹脂，這與雙酚 A聚 酯不同，它不禽有多個(gè)重復(fù)的酯基和雙鍵。由于酯鍵濃度減少，就不易被介質(zhì)侵蝕，即使兩端酯鍵被破壞，分子鏈易斷裂，樹脂的耐腐蝕性優(yōu)異[41  因此， 本文用丙烯酸對酚醛環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性．當(dāng)量比為 0：3：1，使部分環(huán)氧基團(tuán)轉(zhuǎn)化為乙烯基酯基。這樣政性后的樹脂不但具有酚醛環(huán)氧樹脂良好的耐熱性，優(yōu)異的力學(xué)性能以及 電絕緣性能 ，還具有不飽和聚酯樹脂 良好的工藝特性，耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)異。佩和大多數(shù)的熱固性樹脂一樣，改性后的樹脂具有足夠的剛度，卻存在性脆的問題。因此．我們用 DDSA對其增韌。它既是一種增韌劑又是一種環(huán)氧樹脂固 化劑，增韌效果很好。由于其固化物熱變形溫度低， 故用最不宜太多。
       3．1．I 合成反應(yīng)溫度的確定
       本實(shí)驗(yàn)在催化劑存在下，環(huán)氧基與羧基當(dāng)量比 為 1：0：3，從80-120℃進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果列于表 1
 
       由表 1可以看出，隨著溫度升高，反應(yīng)速度明顯地加快。因?yàn)闇囟壬?，一方面分子的碰撞幾率增大，另一方面體系的粘度下降，有利于分子的接觸和碰撞 ，從而反應(yīng)速度加快，故要提高反應(yīng)的速度應(yīng)盡可能地升高反應(yīng)溫度。但若將反應(yīng)溫度cnfrp.net升得過高，則會產(chǎn)生凝膠，反應(yīng)溫度以 120℃為宜。
        3．1．2 催化劑用量的穩(wěn) 定
       本實(shí)驗(yàn)以 DMP_3O的羧酸復(fù)鹽為催化劑，反應(yīng) 時(shí)間為 3h，用量從 0．10％ ～0 35％實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表 2。由表 2可以看出，隨著催化劑用量的增加 ，反應(yīng) 速度明顯加快，一定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率顯著提高，當(dāng)催化 劑用量到 0．25％時(shí)，轉(zhuǎn)化率達(dá)到 94．7％，再增加催 化劑用量，轉(zhuǎn)化率增加不明顯。岡此，確定催化劑用 量為 0．25～0．35％，反應(yīng)時(shí)間為 3h。


        圖 1中 (a)是 酚醛 環(huán) 氧樹 脂 的紅 外 潛 圖 910era  處是環(huán)氧基的特征吸收峰，1030cm 是醚瞧 的吸收峰。圖 1中(b)是丙烯酸政性后樹脂的潛圖。 在 1705cm 附近是酚醛環(huán)氧丙烯酸酯的羰基吸收峰 1640cm 處是雙鍵 的特征吸收峰。由于丙烯酸僅與部分酚 醛環(huán)氧基發(fā) 生開環(huán)反應(yīng) ，故 9lOom  處環(huán)氧基特征吸收峰并沒有消失，3450em 附近開環(huán)生成的羥基吸收帶加寬。