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数量:16 (4)DOI: 10.21767 / 0972 - 768 x.1000297

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特性研究薄膜的环氧树脂在有机溶剂

*通信:

Kumari MVL物理系,M.G.博士R教育研究院,钦奈,印度,电话:+ 91 - 9710012431;电子邮件:suryajittu56@gmail.com

文摘

环氧树脂在有机溶剂是治愈和薄膜是由溶剂蒸发法。在目前的工作,表示有机溶剂作为固化剂的样本。两种聚合物的浓度以及固化剂在wt / wt比率不同,电影准备红外光谱的光谱响应。标题化合物的红外光谱观察证实了官能团和固化剂的作用。电介质的研究在不同的温度下进行。机械的研究也进行确认的样品的韧性,结构和抗拉强度。

关键字

聚合物;固化剂;傅里叶变换红外光谱学(红外光谱);官能团;机械的研究

介绍

薄膜中扮演重要角色的开发和研究材料与新的和独特的属性。聚合物是巨大的分子中遇到自然和现代技术。环氧树脂是通用的化学结构的观点,以及物理和机械性能1]。环氧树脂的定义是一种热固性聚合物结构与附着力属性和内聚强度高,因为当治愈,它是由热不可逆的刚性和相对不变(2]。由于优异的机械、电气性能和化学稳定性,环氧树脂(EP)养护产品广泛应用于电子、机械、建筑等行业(3]。环氧树脂广泛用于涂料和结构应用、粘合剂和微电子密封剂的复合材料。在各种家庭的交联树脂,环氧树脂广泛应用由于其特殊的性能,再加上非常容易使用方法和有限的成本。实现高性能环氧树脂的性质,均匀分散混合后是重要的4]。环氧树脂转化为固化环氧树脂,固体,不熔化的和不溶性三维网络,固化剂的帮助下,经过化学反应与环氧树脂的环氧环。环氧树脂是活性化学物质结合其他化学物质称为硬化剂或固化剂等三亚乙基四胺(TETA)和4,4´-diaminodiphenylsulfone (DDS)给系统能够转换为预定的热固性产品(5]。当脂肪胺固化剂固化过程在室温下,但反应是缓慢的6]。

材料和方法

环氧树脂的结构

环氧树脂的定义是一个分子包含一个以上的环氧化物组。环氧基团也称为,环氧乙烷或环氧树脂组,如下所示图1。

固化剂的结构

三亚乙基四胺,缩写TETA和trien也叫曲恩汀(酒店),是一种有机化合物的公式所示图2。

是油性液体无色但假定黄色由于杂质造成空气氧化。它是用作环氧树脂稳定剂。

环氧树脂从拿出来购买聚合物,钦奈。环氧树脂与固化剂的薄膜triethylenetetra胺各种厚度的准备。均匀混合环氧树脂和固化剂的制备使用电磁搅拌器雷米模型。浓度的薄膜是由不同的树脂和固化剂的浓度。薄膜的浓度2%,3.8%,6%,9%,16%的固化剂是准备。薄膜厚度从0.45毫米到0.69毫米不等。膜厚度的测量是使用空气楔装置。没有薄膜的物理性质的变化检测样品暴露在露天后10天。

描述

交叉链接聚合物如环氧网络不能很容易,因为他们的不溶性和难溶性特点。红外光谱光谱学已经被证明是一个合适的无损方法探讨固化环氧树脂(7]。分析技术,如差示扫描量热法和傅里叶变换红外(FTIR)光谱学广泛用于描述热固性树脂的交联8]。从双光束干涉仪获得的干涉图样区别两束的路径改变,傅里叶转换时,产生的光谱。干涉图的转换成频谱进行了数学与专用网络计算机。

珀金埃尔默谱两个红外光谱仪器由碳硅棒和汞蒸气灯源,KBr的干涉仪腔组成,聚酯薄膜光束分割之后的样品室和探测器。整个地区的4000厘米¹-450厘米¹是由这个乐器。光谱仪在净化条件下工作。固体样品分散在溴化钾或聚乙烯颗粒根据感兴趣的地区。这个乐器有一个典型的分辨率为0.5厘米¹。信号平均、信号增强、基线校正、标准化和其他光谱操作是可能的。红外光谱光谱学也是由使用ATR钻石配饰。时发生反射,吸收耦合机制行为过程中全内反射反射不到团结。在这个过程中,如果吸收样品放置在反射表面接触,全内反射的反射会减一些价值大于零和统一的地区之间的光谱,吸收LD乐动体育官网的辐射功率。

机械性能通常是最重要的财产相关的技术。的定义电介质材料的介电常数有关。材料的介电常数是极化对一个应用领域。身体上,这意味着更大的极化从给定的材料应用领域的发展力量,介电常数越大。在早期,无机材料云母和石英等用来准备这些介电材料。但随着高分子材料的发展,高分子材料已取代了无机材料(9]。

结果和讨论

红外光谱分析

纯环氧树脂(没有固化剂),固化剂,环氧树脂与固化剂的薄膜受到红外光谱研究。红外光谱谱记录从4000厘米范围¹到400厘米¹。红外光谱谱纯环氧树脂所示图3。红外光谱谱固化剂所示图4。

红外光谱谱的环氧树脂与固化剂所示的6%图5。拉伸的碳碳芳环发生在1506厘米¹-1507厘米¹浓度为6%,9%,16%的固化剂与环氧树脂。切断伸展运动发生在1180厘米¹-1181厘米¹浓度为6%,9%,16%的固化剂与环氧树脂。拉伸的C-O-C醚发生在1010厘米¹-1011厘米¹浓度为6%,9%,和16%的固化剂与环氧树脂(图5)。面积的变化这些官能团的红外光谱谱与固化剂的比例进行了研究,发现对特定官能团对应特定的波数面积随固化剂的比例增加6%,9%,16%,证实了从下面列出的表1。表1和图6确定固化剂的作用。

表1:官能团的变化与不同浓度的固化剂。

机械的研究

薄膜与不同浓度的环氧固化剂6%,9%,16%是受到机械的研究。应用力的电影是多种多样的。图7显示了中风Vs压力图的环氧树脂与固化剂的6%。发现作为固化剂的%增加抗拉强度、抗弯强度、韧性也会增加确认的表2。图8确认作为固化剂的%增加所有机械参数(抗拉强度、抗弯强度、韧性)也增加。再一次机械研究也证实了固化剂的作用是增加电影的硬度。上面列出的浓度反应良好的机械学习。

表2:力学参数值的变化与不同浓度的固化剂。

介质的研究

薄膜的环氧固化剂不同浓度受到介质的研究在特定温度下。从图9这是确认频率增加介电常数减少。

结论

从红外光谱研究作为固化剂的比例增加官能团的面积增加,证实了固化剂用于增加薄膜的硬度。从机械研究作为固化剂的比例增加了抗拉强度、抗弯强度和韧性也增加。从电介质的研究证实随着频率增加介电常数降低。

引用

1. Unnikrishnan KP, Thachil等增韧的环氧树脂。Des单体体系。2006;9 (2):129 - 52。
2. 郭Fouda H, L,曰Y,等。合成和表征混合CF /碳管/环氧树脂复合体系。在眼压会议系列:材料科学和工程。2017;220 (1);012021年。
3. 吴马H时,胡锦涛N, C,等。合成和环氧树脂增韧剂的研究。施普林格+。2016;5 (1):806。
4. 吉田s定量评价环氧树脂分散的红外光谱。石油j . 2014; 46 (7): 430。
5. 辛格VK、邦萨尔G,尹浩然,阿加瓦尔。实验测定的机械和物理性能的杏仁壳粒子填充biocomposite改性环氧树脂。J材料Sci Eng。2016; 5 (246): 2169 - 0022。
6. Razack NA, Varghese拉。不同硬化剂的作用在环氧树脂的机械和热性能。Int J Eng。2014; 3 (1)。
7. Scherzer T, Strehmel V, Tanzer W, Wartewig红外光谱光谱学环氧树脂的研究网络。在物理学的聚合物网络。1992;90:202-5。
8. Pandita SD,王L, Mahendran RS)等。同时DSC-FTIR光谱学:比较交联环氧/氨基树脂系统的动力学。Thermochimica学报。2012;543:9-17。
9. Pattanaik, Bhuyan SK、Samal SK Behera Mishra SC。环氧树脂粉煤灰复合材料的介电性能。在眼压会议系列:材料科学和工程2016;115 (1):012003。