水性环氧树脂与水性胺加聚反应流变特性及性能研究

"水性环氧树脂与水性胺加聚过程流变行为及性能研究 (2012年)，福建师范大学学报(自然科学版)，刘灿培，王涡凯，钟伟，林全火，郑福南" 这篇论文详细探讨了水性环氧树脂与水性胺在加聚过程中的流变行为及其对最终产品性能的影响。水性环氧树脂因其环保特性在涂料、胶粘剂等领域有广泛应用。在加聚过程中，研究者使用R/S PLUS黏度计来监测反应过程，这是一种专门用于测量流体黏度变化的设备。 实验中，两种不同的水性胺，即HF和HG，被引入与水性环氧树脂进行反应。结果显示，HF和HG都能够有效地与水性环氧树脂发生加聚反应，这意味着它们能够形成稳定的聚合物网络。在温度升高的条件下，初期30分钟内，黏度会先下降然后迅速增加，这可能是因为温度提高加速了反应速率，使得分子间的相互作用更加活跃。随着时间的延长，黏度则会先上升后趋于一个平衡值，这可能是由于反应逐渐达到平衡，形成的聚合物网络稳定下来。 水性环氧树脂、水性胺以及它们的加聚产物都被证明是非牛顿流体，这意味着它们的黏度不单纯依赖于剪切速率，而是会随着温度、时间和剪切速率的变化而变化。这种行为符合Herschel-Bulkley和Casson流变模型，这两个模型常用于描述非牛顿流体的剪切稀化或剪切增稠现象。 为了进一步了解加聚产物的性能，研究人员通过动态力学热分析（DMA）和热重分析（TGA）来研究固化膜的热稳定性。动态力学热分析可以揭示材料的机械响应与温度之间的关系，有助于理解材料的玻璃化转变温度、储能模量和损耗模量等热力学参数。热重分析则可测量物质在加热过程中的质量变化，从而评估材料的热分解温度和稳定性。 这篇论文提供了关于水性环氧树脂与水性胺加聚反应的深入见解，这些发现对于优化此类聚合物的合成工艺、提升产品质量以及设计适用于不同应用领域的高性能材料具有重要意义。通过调整反应条件，如温度和时间，以及选择适当的水性胺，可以调控材料的流变特性和热稳定性，以满足特定工业需求。