金屬表面對環氧樹脂/聚醯胺系統硬化劣化之影響研究

The Effect of Metal Surface on the Curing and Degradation Behaviors of the Epoxy/Polyamide System

蔡錦松(Tsai Ching Sung)

指導教授 ： 洪信國

元智大學/工程學院/化學工程與材料科學學系/碩士(1997年)

摘要

本研究為探討不同金屬表面對環氧樹脂/聚醯胺系統硬化劣化之影響。利用擴散光射法（Diffuse Reflection Spectroscopy；DRIFT）及反射光吸收法（Reflection Absorption Infrared Spectroscopy；RA-IR）量測不同金屬表面對此系統吸附情形，以DSC測量環氧樹脂和聚醯胺系統與氧化鐵、氧化鋁、氧化鋅的硬化動力（kinetics），並測得硬化後環氧樹脂的玻璃轉移溫度（Tg）。
由DSC可知氧化鐵加入使得環氧樹脂和amine反應成份增加，而氧化鋅的加入則使環氧樹脂和amide反應比例提升，此肇因於氧化鐵表面吸附較多的amide使得原先反應比例改變，氧化鋅則反之，此選擇性吸附亦在RA-IR中證實。經由DRIFT量測氧化鋁、氧化鐵、氧化鋅三種金屬粉末表面上不同深度樹脂吸附情形，得知氧化鋁吸附到環氧樹脂/聚醯胺比例最為均勻，而氧化鐵吸附到最多聚醯胺加速劣化，亦可從RA-IR金屬基材上樹脂的劣化程度為1020-CRS＞2024-Al＞氧化鋅＞單純環氧樹脂觀察得知。

關鍵字

示差掃描熱卡計 ； 紅外線反射光譜 ； 紅外線擴散反射光譜 ； 金屬 ； 環氧樹脂 ； 選擇性吸附

並列摘要

The curing and degradation behaviors of an epoxy/amidoamine system under the influence of iron, aluminum, and zinc oxides were studied using differential scanning calorimetry (DSC), reflection absorption infrared spectroscopy (RAIR), and diffuse reflectance infrared spectroscopy (DRIFT). It was shown in the DSC analyses that more amine related exotherm was found from the Fe while more amide related exotherm was found from the Zn added specimens. The difference in curing exotherms among specimens was resulted from the preferential adsorption of amidoamine curing agents on the metal surfaces. From RAIR, it was confirmed that the amounts of amidoamine adsorbed decreased in the order of Fe > Zn > Al. The amide and amino functional groups were more abundant on the Fe and Zn surfaces, respectively. A similar conclusion was also obtained from DRIFT analyses. In addition, the preferential adsorption resulted in the degradation rate of the epoxy system following in the order of Fe > Al > Zn > blank epoxy system.

並列關鍵字

DSC ； RAIR ； DRIFT ； metal ； epoxy ； preferential adsorption

參考文獻

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