5（6）-氨基-1-（4-氨基苯基）-1,3,3-三甲基茚满的合成及其固化特性研究.pdf

２０１１年第４期玻璃钢／复合材料９５（６）一氨基一１一（４一氨基苯基）一１，３，３一三甲基茚满的合成及其固化特性研究纪清林，王菊花，曹青华，俞强（常州大学材料科学与工程学院，江苏常州２１３１６４）—摘要：以１，３，３－三甲基一１一苯基茚满为原料，通过硝化、还原反应制备５（６）－氨基－１一（４－氨基苯基）一１，３，３－三甲基茚满（ＰＩＤＡ）．其结构经ＦＴＩＲ、Ｈ．ＮＭＲ和ＬＣ．ＭＳ表征。以ＰＩＤＡ为固化剂，用ＤＳＣ研究了Ｅ－４４／ＰＩＤＡ固化反应，确定固化工艺条件，并用Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ及Ｏｚａｗａ方法分别计算得到该体系固化反应的表观活化能为５６．４８ｋＪ／ｍｏｌ和６０．７６ｋＪ／ｍｏｌ，结合Ｃｒａｎｅ公式求出反’应级数为０．８８。研究结果表明，与４，４一二氨基一二苯砜（ＤＤＳ）相比，ＰＩＤＡ熔点较低且带有环状茚满结构，既降低了固化温℃度、缩短了固化时间，又提高了复合材料的耐热性。Ｅ一４４／ＰＩＤＡ复合材料的玻璃化转变温度＝１６７．８，初始分解温度＝℃３６１．７１。关键词：ＰＩＤＡ；固化剂；固化反应；固化工艺；耐热性中图分类号：ＴＢ３３文献标识码：Ａ———文章编号：１００３０９９９（２０１１）０４０００９０５双酚Ａ型环氧树脂具有原材料易得、成本低、产量最大（在我国约占环氧树脂总产量的９０％，在…世界约占环氧树脂总产量的７５％８０％）等优点，被广泛应用于电子、电气、机械制造和航空航天等领域Ｊ。环氧树脂固化剂［３５３的种类很多，其中芳香二胺类化合物是一类优良的固化剂，由其固化的环氧树脂具有良好的耐高温与环境稳定性Ｊ，但也存在一定的缺陷，譬如与环氧树脂相容性差，固化温度高等，不能适应许多成型工艺的要求Ｊ。齐新河，王宇光等使用有效的促进剂或马来酰亚胺来降低芳香胺的固化温度，而通过改变固化剂分子结构来降低其固化温度的报道还较少。本文以１，３，３－三甲基一１．苯基茚满（化合物１）为原料，经硝化、还原合成ＰＩＤＡ。化合物１拥有环状的茚满结构，具有良好的热稳定性、抗氧化性，由于分子中的甲基使苯环产生诱导偶极，使之与许多高分子材料有良好的相容性。且由于ＰＩＤＡ熔点较低，降低了固化体系的固化温度，但固化物仍具备较好的耐热性能，合成路线见图１。１实验部分１．１仪器与试剂ＢｒｕｋｅｒＡＲＸ－５００ＭＨｚ核磁共振仪，ＳＧＷＸ－４数字显微熔点仪，ＳＨＩＭＡＤＺＵＳＰＤ－２０Ａ型高效液相色谱仪，Ｎｅｘｕｓ８７０型红外分析仪，ＲＥ一２０００型旋转蒸发仪，ＳｈｍａｄｚｕＬＣＭＳ－２０２０型液质联用仪，ＰＥ８０００型动态力学分析仪。ＮＯｚ＼Ｕ＼ＵＨＮｏ＋０ＮＨＮｏ儿７＜’√ｏ：Ｎ／＾＼、７＜．ＰＩＤＮ水合肼毹颐ＨＰＩＤＡ图１ＰＩＤＡ的合成Ｆｉｇ．１ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＰＩＤＡ环氧树脂Ｅ４４，工业级，岳阳石油化工总厂环氧树脂厂；１，３，３一三甲基一１一苯基茚满，工业级，无锡’市佳盛高新改性材料有限公司；４，４一二氨基二苯砜（ＤＤＳ），工业级，苏州寅生化工有限公司；三氯甲烷，浓硫酸，浓硝酸，无水乙醇，水合肼，乙酸乙酯，石油醚，正己烷，正庚烷等均为分析纯。１．２合成１．２．１５（６）一氨基一１一（４一氨基苯基）一１，３，３一三甲基茚满（ＰＩＤＮ）的合成搅拌下，将化合物１计１８．９ｇ（０．０８ｍｏ１）和６０ｍＬ三氯甲烷加入２５０ｍＬ三口烧瓶中，冰浴条件下，缓慢滴加３１．７ｍＬ浓硫酸和１０．８ｍＬ（０．２４ｍｏ１）浓硝酸配成的混酸，控制温度低于８￣Ｃ。２０ｍｉｎ滴加℃完毕，控制温度在５－４－２下继续反应６ｈ。ＴＣＬ分析收稿日期：２０１１－０１－０５本文作者还有庄韦。基金项目：常州市工业科技攻关计划（ＣＥ２００９００２９）作者简介：纪清林（１９８５一），男，硕士研究生，主要从事高分子复合材料方面的研究。ｉ豫，Ｑ锄１０５（６）一氨基一１一（４一氨基苯基）一１，３，３－三甲基茚满的合成及其固化特性研究２０１１年７月确定反应终点，反应完毕后分液，保留有机层，用饱和碳酸氢钠溶液洗涤至中性，再用饱和食盐水洗涤，无水Ｎａｓ０干燥，减压浓缩得棕色油状液体，加入４５ｍＬ正己烷，搅拌下析出淡黄色固体，产率为９２％，℃经重结晶产物纯度达９９．２％。Ｉｎ．Ｐ．１１０１２８ｏＣ；ＩＲ—ｖ：１５１８，１３４２，８５２ｃｍ～；ＨＮＭＲ（ＣＤＣ１，ＴＭＳ，５００ＭＨｚ），８：８．１５７．９６（Ｉｎ，４Ｈ，Ｐｈｉｌ），７．３８７．２２（Ｉｌｌ，—３Ｈ，Ｐｈｉｌ），２．５２２．４９（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１５Ｈｚ，ＣＨ，），２．３７４．３４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１５Ｈｚ，ＣＨ２），１．７８（Ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．４１（Ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．０９（Ｓ，３Ｈ，ＣＨ）。１．２．２ＰＩＤＡ的合成向装有回流装置的１００ｍＬ三口烧瓶中加入ＰＩＤＮ的混合物６．５ｇ（０．０２ｍｏ１）和无水乙醇６０ｍＬ，常温搅拌１０ｍｉｎ。升温至８０＂Ｃ，回流至ＰＩＤＮ全部溶解后，加入１．８ｇ活性炭和０．４ｇ六水三氯化铁，回流状态下缓慢滴加１４．７ｍＬ８０％的水合肼（０．２４ｍｏ１）溶液，６０ｍｉｎ滴加完毕后，继续回流反应５ｈ（ＴＣＬ分析确定反应终点），趁热过滤，滤液经减压蒸馏浓缩得油状液体，将油状物加到１５ｍＬ２ｍｏｌ／Ｌ稀盐酸中，室温下搅拌至完全溶解，用乙酸乙酯萃取，除去有机层，水层用饱和ＮａＯＨ溶液调ｐＨ至碱性，用乙酸乙酯萃取，合并萃取液，除去大部分溶剂，加入２５ｍＬ正庚烷，５±℃２下轻微搅拌析出棕色固体，记４．１ｇ，—产率为７８％，文献报导为７１％。通过ＬＣＭＳ分析，此物质为同分异构结构的混合物，比例分别为７３％和２７％。ｍ．Ｐ．４７５２；ＩＲｖ：３４３４，３３５３，１６１７，—８２２ｅｍ一；Ｈ．ＮＭＲ（ＣＤＣ１，ＴＭＳ，５００ＭＨｚ），６：６．９５—６．９６（ｄ，３Ｈ），６．４０６．６２（ｍ，４Ｈ），３．５５（Ｓ，４Ｈ），２．２８２．３１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１５），２．０９２，１２（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１５）１．６０—（ｓ，３Ｈ），１．２８（ｓ，３Ｈ），１．０３（ｓ，３Ｈ）；ＬＣＭＳ，ｍ／ｚ：２６７（Ｍ＋Ｈ），３９９（Ｍ＋ＣＨＯＨ＋Ｈ），５３３（２Ｍ＋Ｈ）。１．３固化树脂的制备１．３．１Ｅ４４／ＰＩＤＡ固化物制备在一个配有电动搅拌、温度计以及油浴锅的三口烧瓶中加入Ｅ－４４环氧树脂和固化剂。加热至℃６０，混合３０ｍｉｎ后得均相粘稠溶液。将该溶液倾入预热好的模具中，在真空干燥箱中脱泡３０ｍｉｎ，固℃化工艺为８０ｃＣ／１ｈ＋１３０ｃＣ／ｌｈ＋１８０／１ｈ。１．３．２Ｅ－４４／ＤＤＳ固化物制备在一个配有电动搅拌、温度计以及油浴锅的三口烧瓶中加入Ｅ－４４环氧树脂和固化剂。加热至１２０￣（２，混合３０ｍｉｎ后得均相粘稠溶液。将该溶液倾ＦＲＰ／ＣＭ２０ＩｉｉＮｏｉ４入预热好的模具中，在真空干燥箱中脱泡３０ｍｉｎ，固℃℃化工艺为１３０／２ｈ＋２００／２ｈ。１．４性能测试树脂凝胶化时间（ＧＴ）测定¨：采用平板小刀法，将铜板加热到测定温度，称取约１ｇ树脂放在铜板上，记录树脂在恒温下由熔融到拉丝的时问，即为树脂在此温度下的凝胶时间。差示扫描量热法（ＤＳＣ）分析¨：研究Ｅ－４４／ＰＩ．℃ＤＡ体系的固化行为，升温速率分别为５／ｍｉｎ、１０％／ｍｉｎ、１５￣Ｃ／ｍｉｎ和２０￣Ｃ／ｍｉｎ，扫描范围为室温至３００ｃＩ＝。热稳定性分析（ＴＧＡ）：研究Ｅ－４４／ＰＩＤＡ、Ｅ４４／℃ＤＤＳ固化物的热稳定性，温度范围为室温至７００，升温速率为２０％／ｍｉｎ，Ｎ保护。动态力学分析（ＤＭＡ）：研究Ｅ－４４／ＰＩＤＡ、Ｅ－４４／ＤＤＳ固化物的动态力学性能分析，测定频率为１Ｈｚ，升温速率为４￣Ｃ／ｍｉｎ，温度范围为室温至３００￣（２。２结果与讨论２．１固化工艺的选定由Ｅ－４４／ＰＩＤＡ固化体系分别在５￣Ｃ／ｍｉｎ、１０＂１２／℃ｍｉｎ、１５￣Ｃ／ｍｉｎ、２０／ｍｉｎ升温速率下的ＤＳＣ曲线，可以得到固化特征温度（起始固化温度、峰顶固化温度、终止固化温度），数据见表１。表１不同升温速率下的ＤＳＣ数据Ｔａｂｌｅ１ＤＳＣｄａｔａｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｉｎｇｒａｔｅｓ从表１中可以看出，ＤＳＣ曲线的三个特征温度都随升温速率口的增加而提高。这是因为升温速率较高时，体系吸收能量时间较短，从外界吸收的能量较少即反应的滞后较多，因此、和会相应提高。由于成型过程中环氧树脂固化反应是在恒温条件下进行的，而热分析采用的是等速升温法。为消除这种影响，可采用外推法求取为０时的温度，即以卢分别对、和作图，见图２，并外推至卢＝０¨’℃Ｊ时，Ｔｉ＝７３ｏＣ，＝１２８，ｒ，，＝１６６ｏＣ。２０１１年第４期玻璃钢／复合材料‘／＊Ｃ・ｍｉｎ。图２升温速率与温度的关系曲线Ｆｉｇ．２Ｒｅｌａｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｈｅａｔｉｎｇｒａｔｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ表２Ｅ－４４／ＰＩＤＡ体系固化的ＧＴＴａｂｌｅ２ＧＴｏｆＥ－４４／ＰＩＤＡｃｕｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ表３几种芳香二胺类固化剂熔点比较Ｔａｂｌｅ３Ｃｏｍｐａｒｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｌｔｉｎｇｐｏｉｎｔｏｆｓｅｖｅｒａｌａｒｏｍａｔｉｃｄｉａｍｉｎｅｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｓ表２所示为Ｅ－４４／ＰＩＤＡ体系固化的凝胶时间，表３所示为几种芳香二胺类固化剂熔点比较，ＰＩＤＡ是同分异构混合物，其熔点仅为ＤＤＭ的１／２，ＤＤＳ和ＤＤＥ的１／３１／４，较ＤＤＳ等其他芳香二胺类固化剂，Ｅ－４４／ＰＩＤＡ体系固化速率明显加快，固化温度明显降低，这是由于ＰＩＤＡ中甲基的存在使苯环产生诱导偶极的同时，也使氨基变得更活泼。考虑到Ｅ型环氧树脂的耐温性及固化放热的累积效应，初步确定Ｅ４４／ＰＩＤＡ体系的固化工艺为８０￣（２／１ｈ＋℃℃１３０／ｌｈ＋１８０／１ｈ。２．２固化反应表观动力学研究树脂体系固化反应的表观活化能的大小直观反映了固化反应的难易程度。目前非等温法计算固化反应的表观活化能主要有Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法和Ｏｚａｗａ法。２．２．１Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法计算ＤＡＰＩ／Ｅ－４４体系的固化活化能和反应级数根据Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ方程，峰值温度与升温速率有如下关系：ｄｉｎ（ｆｌ／￣）Ｅ…而一其中，卢为升温速率，Ｋ／ｍｉｎ；为峰值温度，Ｋ；为理想气体常数，８．３１４４Ｊ／ｍｏｌ・Ｋ；Ｅ为表观活化能，Ｊ／ｍｏｌ。根据不同升温速率下的ＤＳＣ曲线所得的值，按Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ方程，以一ｌｎ（ｊ３／Ｔ￣ｐ）对１／作图，可得一直线，由直线斜率可计算得到该体系固化反应的表观活化能Ｅ为５６．４８ｋＪ／ｍｏｌ。体系的固化反应级数ｎ可由Ｃｒａｎｅ方程求得：＝一一Ｅ＋２Ｌｄ１／ｎＲ（２）（）。由于Ｅ／ｎＲ远大于２Ｌ，所以２可以忽略。以ｚ对１／作图，可得一直线，直线斜率为一７．６８，由此可求得该树脂体系的反应级数为０．８８。２．２．２Ｏｚａｗａ法计算体系的固化活化能ＤＳＣ分析中峰顶温度的变化与相应的升温速率密切相关。根据Ｏｚａｗａ方程，峰值温度与升温速率有如下关系：％一１１０５２Ｅｄ１／（３）（）一其中，卢为升温速率，Ｋ／ｍｉｎ；为峰值温度，Ｋ；为理想气体常数，８．３１４４Ｊ／ｍｏｌ・Ｋ；Ｅ为表观活化能，Ｊ／ｍｏｌ。以ｚ对１／作图，可得一直线，由直线—斜率可计算出表观活化能为６０．７６ｋＪ／ｍｏｌ，较Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法略高。２．３耐热性２．３．１玻璃化转变温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／￣Ｃ图３Ｅ－４４／ＰＩＤＡ的ＤＭＡ曲线Ｆｉｇ．３ＤＭＡｃｕｒｖｅｏｆＥ－４４／ＰＩＤＡ图３所示为Ｅ－４４／ＰＩＤＡ体系的ＤＭＡ曲线，可以明显看出其玻璃化转变温度＝１６７．８＂Ｃ。与固化℃剂ＤＤＳ＝１５３．７相比，提高了１０￣（２，说明ＰＩ・ＤＡ作为一种新型芳香二胺类固化剂能明显提高树ｇｊ馏／ｃ时ｉｌ２｜矗４１２５（６）一氨基一１一（４一氨基苯基）一１，３，３－三甲基茚满的合成及其固化特性研究２０１１年７月脂的使用温度。这是由于ＰＩＤＡ中甲基的存在使苯环产生诱导偶极，使之与环氧树脂具有更佳的相容性，能形成更加致密的交联结构，从而提高树脂的使用温度。２．３．２热重分析按固化工艺进行固化的Ｅ－４４／ＰＩＤＡ、Ｅ－４４／ＤＤＳ固化物在卢：２０￣Ｃ／ｒａｉｎ下的ＴＧ曲线如图４所示，耐热性各项数据见表４。Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／￣Ｃ图４含不同固化剂的环氧树脂固化物ＴＧ曲线Ｆｉｇ．４ＴＧｃｕｒｖｅｏｆｃｕｒｅｄｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｓ表４Ｔａｂｌｅ４含不同固化剂的环氧树脂固化物耐热性比较Ｃｏｍｐａｒｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｃｕｒｅｄｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｓ其中，为初始分解温度；Ｔｉ。、。分别为失重１０％和５０％时的温度；为失重最快时的温度；Ｒ。。为６００￣Ｃ的残余质量分数。由图４和表４中可见，Ｅ－４４／ＰＩＤＡ、Ｅ－４４／ＤＤＳ体系固化物在Ｎ气氛中的热分解均为一步完成，与Ｅ－４４／ＤＤＳ体系固化物相比，Ｅ－４４／ＤＡＨ体系、。、。均要高出１５２０￣Ｃ，但在６００￣Ｃ的残余质量分数要低。３结论（１）本文以１，３，３．三甲基一１一苯基茚满（化合物１）为原料，经硝化、还原合成ＰＩＤＡ，产率为７８％；ＦＲＷＣＭ２０１１誊Ｎ４（２）确定了Ｅ－４４／ＰＩＤＡ体系的基本固化工艺为８０￣Ｃ／ｌｈ＋１３０￣Ｃ／ｌｈ＋１８０￣Ｃ／ｌｈ：（３）采用Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ、Ｏｚａｗａ法计算出树脂体系的表观活化能，其中Ｏｚａｗａ法略高，其均值为５８．６２ｋＪ／ｍｏｌ，并结合Ｃｒａｎｅ公式求出该体系的反应级数为０．８８；（４）ＤＭＡ法测得的玻璃化转变温度为１６７．８￣Ｃ。℃热失重曲线表明，体系的起始分解温度为３６１．７１，失重最快的温度为４００．１３ｏＣ。ＰＩＤＡ作为固化剂能显著提高环氧树脂的使用温度。参考文献［１］李桂林．环氧树脂与环氧涂料［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００２．［２］郑立胜，李远才，代永朝等．环氧树脂复合材料用微波固化技术—及其展望［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００６，（Ｏ３）：５３５６．［３］ＢｅｎｎｅｔｔＧＳ，ＦａｒｒｉｓＲＪ，ＴｈｏｍｐｓｏｎＳＡ．Ａｍｉｎｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｄｐｏｌｙ（ａｒｙｌｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）－ｅｐｏｘｙ／ａｍｉｎｅｒｅｓｉｎｓｙｓｔｅｍｓａｓｔｈｏｕｇｈｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒ，１９９１，（３２）：１６３３．１６，１１．—［４］ＲｉｍｄｕｓｉｔＳ，ＩｓｂｉｄａＨ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｅｗｃｌａｓｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐａｃｋａｇｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｂａｓｅｄｏｎｔｅｒｎａｒｙｓｙｓｔｅｍｓｏｆｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅ，ｅｐｏｘｙ，ａｎｄ—ｐｈｅｎｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎｓ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒ，２０００，（４１）：７９４１７９４９．［５］候亚峰．环氧树脂固化剂的发展现状与趋势［Ｊ］．河南化工，２０１０，２７（４）：５－６．［６］孙曼灵．环氧树脂应用原理与技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００２．［７］冯新贤，王耀先，程树军．一种新型芳胺固化剂的性能研究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００９，（Ｏ１）：５４－６１．［８］齐新，翟红等．用芳胺常温固化环氧涂料的研究［Ｊ］．上海涂料，２００４，４２（１）：７一ｌＯ．［９］王宇光，黎观生等．双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂的合成与表征［Ｊ］．绝缘材料，２００６，（１）：１－６．［１０］程其时．新型光稳定型增塑剂：Ｖ－２７６的合成、性能与应用［Ｊ］．塑料加工，１９９２，（２）：１Ｏ一１３．［１１］王德中．环氧树脂生产与应用［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００１．［１２］朱兴松，刘丽丽，程子霞等．环氧树脂与氰酸酯共固反应的研究［Ｊ］．纤维复合材料，２００１，（３）：８－１Ｏ．［１３］苏震宇，邱启艳．改性双马来酰亚胺树脂的固化特性［Ｊ］．纤维复合材料，２００５，（３）：２４－２７．［１４］王成忠，陈伟明，梁平辉等．耐高温拉挤环氧树脂及其复合材料性能研究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００５，（５）：１－６．［１５］王浩，郑亚萍，张娇霞．氰酸酯／环氧树脂固化反应动力学研究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００８，（５）：３－５．２０１１年第４期玻璃钢／复合材料‘’ＳＹＮＴＨＥＳｉＳＡＮＤＣＵＲＩＮＧＢＥＨＡＶＩＵＲ＿）重５（６）－ＡＭＩＮＯ－１－（４－ＡＭＩＮＯＰＨＥＮＹＬ）－１，３，３－ＴＲＩＭＥＴＨＹＬＩＮＤＡＮＥ——ＪＩＱｉｎｇｌｉｎ，ＷＡＮＧＪｕ－ｈｕａ，ＣＡＯＱｉｎｇｈｕａ，ＹｕＱｉａｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３１６４，Ｃｈｉｎａ）—Ａｂｓｔｒａｃｔ：５（６）－ａｍｉｎｏ－１－（４－ａｍｉｎｏｐｈｅｎｙ１）一１，３，３一ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｉｎｄａｎｅ（ＰＩＤＡ）ｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｎｉ—ｔｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｄｕｃｔｉｏｎｆｒｏｍ１，３，３－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ－１－ｐｈｅｎｙｌｉｎｄａｎ，ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＦＩ＇ＩＲ，ＨＮＭＲａｎｄ—ＬＣＭＳ．ＴｈｅｃｕｒｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｔｈｉｓｎｅｗｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔａｎｄＥ４４ｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆＤＳＣ．ＴｈｅａｐｐａｒｅｎｔａｃｔｉｖａｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙｏｆＥ－４４／ＰＩＤＡｃａｃｕｌａｔｅｄｂｙＫｉｓｓｉｎｇｅｒａｎｄＯｚａｗａｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅ５６．４８ｋＪ／ｍｏｌａｎｄ６０．７６ｋＪ／ｍｏｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｔｈｅｃｕｒｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｏｒｄｅｒｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙＣｒａｎｅｆｏｒｍｕｌａｗａｓ０．８８．ＴｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｃｏｎｔｒａｓｔｗｉｔｈＤＤＳ，ＰＩＤＡｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｕｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｃｕｒｉｎｇｔｉｍｅ，ｉｔｃａｎａｌｓｏｉｍ－ｐｒｏｖｅｔｈｅｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｌｏｗｍｅｌｔｉｎｇｐｏｉｎｔａｎｄｉｎｄａｎｅｒｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｇｌａｓｓｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｉｎｉｔｉａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｒｅ１６７．８￣Ｃａｎｄ３６１．７１ｏＣｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＩＤＡ；ｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔ；ｃｕｒｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ；ｃｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ；ｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ（上接第２６页）（２）本实验方法简单易行，对试验仪器要求不高，得出的试验结果意义明确，适用于相同环境下对树脂／纤维的渗透率进行量化对比。３结束语本文设计了一种快速测量真空辅助成型时纤维／树脂相对渗透率的测量方案，通过固定距离，测量树脂前锋到固定距离处需要的时间，并对测量的数据根据推导的公式进行处理，得到了各种组合的渗透率的比较值，从而对它们的渗透率进行量化对比。本方法适用于较快地通过渗透率测量来对各种纤维／树脂进行选材，从而为采用真空辅助成型制作复合材料产品进行指导。参考文献［１］赵晨辉，张广成，张悦周．真空辅助树脂注射成型（ＶＡＲＩ）研究进展［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００９，（１）：８０－８３．［２］张锐，郑威等．复合材料的真空辅助成型工艺研究［Ｊ］．工程塑料应用，２００５，３３（６）：３３．３５．［３］高彦涛，贾西文．ＶＡＲＴＭ工艺玄武岩纤维船舶成型技术研究［Ｊ］．纤维复合材料，２００９，（２）：３２．３５．［４］徐伟，李敏，张佐光．真空压力下液体沿炭纤维织物铺层厚度方—向的渗透特性［Ｊ］．复合材料学报，２００６，２３（３）：１０１４．［５］梁晓宁，李炜，罗永康，张锦南．厚铺层结构纤维增强体渗透性能研究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１０，（１）：４６４８．［６］范晓琴，吴晓青．ＲＴＭ工艺中纤维渗透率的研究进展［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００６，（３）４４４９．’’’ＲＥＳＥＡＲＣＨＵ量ＡＳＩＣ０ＭＰＡＲ０Ｎ０ＦⅡＰＥＲＭＥＡＢＩＴＹＢＥＴＷＥＥＮＴＨＥＦｍＥＲＡＮＤＲＥＳＩＮ—ＳＨＩＪｕｎ－ｈｕ，ＹｕＱｉ－ｙｏｎｇ，ＷＡＮＧＭａｎｃｈａｎｇ，ＬＩＮＭｉｎｇ（ＴｈｅＮｏ．７２５ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＳｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．ＬｕｏｙａｎｇＳｕｎｒｕｉＷｉｎｄＴｕｒｂｉｎｅＢｌａｄｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０３９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｔｅｘｔ．ａｓｉｍｐｌｅｍｅｔｈｏｄｏｆｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆｉｂｅｒａｎｄｒｅｓｉｎｉＳｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｎ—ｔｈｅｌｉｍｉｔｅｄｅｘｔｅｒｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｑｕａｎｔｉｚｅｄｃｏｎｔｒａｓｔｏｎｔｈｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓｃａｎｂｅｇｏｔｉｎｔｈｅｐｒｏ—ｃｅｓｓｉｎｇｏｆＶＡＲＩ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｖａｌｕｅｏｆｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｃａｎｂｅｇｏｔｅａｓｉｌｙｂｙｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ．ｗｈｉｃｈｉｓｖａｌｕａｂｌｅｆｏｒｃｈｏｏｓｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｒｏｄｕｃｔｓｂｙｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＶＡＲＩ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＶＡＲＩ：ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ｜＊§疆００ｌ，｜ｌｏ．４ｉ§