Page 57 - 《橡塑技术与装备》2026年2期
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理论与研究
                                                                                               THEORY AND RESEARCH



                    利用 Kissinger 方程(式(5))和 Crane 方程(式             利用高低分子量聚苯醚在不同溶剂中的溶解度不同可
               (6))可求得固化反应的表观活化能 E a 和反应级数                        进行分离。
                 [6]
                n ,根据表 3 的数据分析显示,随着 PPO 在共混体                         (2)乌式黏度计测量产物的特性黏度,发现随着
                系中比例的提升,其反应级数并未呈现出显著的变化                           引发剂(过氧化苯甲酰 BPO)的含量增加,所测量的
                趋势,整体动力学行为趋近于一级反应特征。这种动                           产物低分子量聚苯醚的特性黏度值减小,分子量递减,
                力学特性暗示了 PPO 与 BNE-200 之间存在着良好的                    表明在反应过程中过氧化苯甲酰对于聚苯醚的再分配
                相容性。表示 PPO 的用量会使得环氧混合物的 E a 有                     反应起正向因素,从而可以通过引发剂的含量来控制
                                     #
                             #
                所降低。试样 2 与试样 3 的数据对比可以看出,PPO                      PPO-2OH 的分子量,克服传统聚苯醚的熔融黏度和
                含 量更 高 的 时候 主 要 是 PPO 在 固化。 当 PPO 含 量             流动性问题。
                为 60% 时,计算的 E a 值最低,为 75.89  kJ/mol,与                (3)本文选用双酚 A 和过氧化苯甲酰做引发剂,
                BNE-200 相比降低 18.9%。                               制备了低分子量的聚苯醚,并用低分子量聚苯醚与环
                        表 3 试样的表观活化能和反应级数                         氧树脂(BNE-200)混合,以 2-乙 基 -4 甲基咪唑
                                              -1
                     试样       表观活化能 E a /(kJ·mol )  反应级数 n        做交联剂进行改性。最后计算得到固化过程的动力学
                      1 #            83.81            0.93
                      2 #            76.32            0.92        方程。系统性地研究了聚苯醚改性环氧树脂复合材料
                      3 #            75.89            0.92
                                                                  的固化动力学。本文研究结果对于高频高速覆铜板用
                                                                  改性树脂的发展有着一定的参考意义。
                    等温条件下,固化度 α 与时间 t 存在函数关系
                                   #
                即 式(7),以试样 2 为例,将  E a =76.32  kJ/mol、
                                                                  参考文献 :
                      7
                A=7×10  s -1  和 n=0.92 代入式(7)可以计算并预测固             [1]   李胜方,付继芳,袁庆荣,等 . 聚苯醚的再分配反应及应用 [J].
                化体系在等温条件下固化所需的时间(式(8))。                               绝缘材料,2003, (05):46-49+54.
                                               1                  [2]   耿旺,汤俊宏,孔德峰 . 国内外聚苯醚生产技术及市场分析 [J].
                                            E a
                                             ]
                                 α=1−[1−(1−n)Ate  -  RT 1-n                    (7)
                                        9.1797×10 3                   塑料工业,2012,40(11):9-12,72.
                                      6
                            α=1−[1−5.6×10 te  T  ] 12.5                    (8)  [3]   贺俊堃,汪艳,赖文文 . 低分子量双端羟基聚苯醚的合成研究
                                                                      [J]. 塑料工业,2021,49(02):49-52,73.
                3.4 试样的固化动力学方程                                    [4]   李宁 . 低分子量聚苯醚的合成研究 [D]. 西北工业大学,2005.
                                                                  [5]   钱人元,张德龢,施良和 . 黏度法测定高聚物的分子量 [J]. 化
                    用唯象模型法表示树脂在固化过程中固化温度、
                                                                      学通报,1955, (07):396-409.
                时间和固化度之间的关系(式(9))              [7~9] 。选取试样 2 #    [6]   毕全瑞 . 特高压电气设备用环氧树脂 / 氧化铝复合绝缘材料的
                                                        #
                                        #
                作为计算实例。通过试样 2 的数据,将试样 2 固化                            固化动力学研究 [D]. 合肥 : 合肥工业大学,2020.
                                                                  [7]   Hong J L,Wang C K,Lin R H.Cure kinetics of different molar ratiosof
                反应中的 E a 、A 和 n 代入式(9),即可得到固化动力
                                                                      4,4'-bismaleimido diphenyl methane and bisphenol A dicyanate[J].Journal
                学方程(式(10))。                                           of  Applied Polymer Science,1994,53(1):105-112.
                               dα
                                        dt  Ae  -  E a RT (1−α)                             (9)  [8]   Moroni A,Mijovic J,Foun C C,et al.Cure kinetics of epoxy resins
                                          n
                         dα                                           and aromatic diamines[J].Journal of Applied Polymer Science,
                                 7
                              dt  =7×10 e− 9.1797×10 (1−α) 0.92                  (10)  1986,32(2):3 76l-3 773.
                                        3
                                      T
                                                                  [9]   Heba F,Mouzali M,Abadie M.Effect of the crosslinking degree
                4 结论                                                  on curing kinetics of an epoxy-acid copolymer system[J].
                                                                      Journal of Applied Polymer Sci ence,2010,90(10):2  834-2
                   (1)经再分配反应后的聚苯醚未改变其化学结构,
                                                                      839.
                仅发生了分子量的改变。但产物的分子量分布不均匀,
                            Preparation of high-fluidity polyphenylene ether resin
                                           and studyon its curing kinetics


                                            Xu Yunxiang, Li Yarui, Tang Yi, Wang Xuanlun*
                 (College of Materials Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)



                2026     第   52 卷                                                                      ·11·
                      年
   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62