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环氧树脂是一种应用广泛的热固性树脂,作为环氧树脂体系重要组成部分的环氧树脂固化剂也具有极高的研究价值。本文综述了环氧树脂及其固化剂的研究进展,双氰胺是一种典型的潜伏型环氧树脂固化剂,但是双氰胺固化温度过高,限制了其使用范围,而且双氰胺与环氧树脂的相融性较差。3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷(DMDC)是一种脂环胺类固化剂,其六元环结构具有类似苯环刚性和硬度的特点,并且空间构象多,柔性好。以双氰胺和DMDC为原料,从固化剂分子结构角度出发,制备了一种新型环氧树脂固化剂-3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷,赋予固化物更多优良的化学与物理性能,并且研究了3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷/环氧树脂体系非等温固化固化动力学,测试了环氧树脂体系力学性能。主要工作内容如下:从分子结构角度着手,以双氰胺和DMDC为原料,在酸性环境下进行加成反应,得到一种新型环氧树脂固化剂3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷。通过L9(33)正交实验的研究方法,得到了其最佳合成工艺条件:反应温度为140℃,反应时间为9h,溶液pH值为2.5,产率最高为80.3%。利用FT-IR和1H-NHR对产物进行了检测,最终验证了最终产物为3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷。通过差式扫描量热法(DSC)测得3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷/环氧树脂体系的非等温固化动力学,推算出3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷/环氧树脂体系的活化能为4.6kJ/mol。利用n级动力学模型和自催化模型进行拟合、验证,最终得到自催化模型和实验所得曲线相吻合,因此得出可以用自催化模型来描述3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷/环氧树脂体系。并且利用外推法,确定了体系的凝胶温度Tgel、固化温度Tcure及后处理温度Ttreat分别为:173.2℃、187.6℃和202.3℃。同时研究了3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷/环氧树脂体系的热力学性能,对3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷/环氧树脂体系进行了热失重分析,结果表明,3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷/环氧树脂体系在失重达到5%时的热分解温度为358℃。通过对3,3’-二甲基(对双胍基)二环己基甲烷/环氧树脂体系进行力学性能测试,体系拉伸强度、弯曲强度都较双氰胺/环氧树脂体系有所提高,这是由于六元环结构具有类似苯环的刚性与硬度,体系冲击强度较双氰胺/环氧树脂体系有所提高,六元环结构的引入,也增加了体系空间构象。