应 用 重 点 实 验 室 ，上 海 ２０００７２；３．上 海 大 学 理 学 院 力 学 系 ，上 海 ２００４４４）
摘 要 采 用动 态力 学分析 （ＤＭＡ）￣ｆ究环氧 树脂 ，分析 了扫描 频 率 、加 载模 式和 升 温速 率 对环 氧
树 脂 损耗 因子 和 玻璃 化 转 变温度 的影 响 。结果 表 明 ：扫 描频 率越 大 ，所测 得 的玻 璃 化 转 变 温度
作 者简介 ：吕 ￣１ｉ ，（１９８０－），女 ，本科生 ，从 事材料 物性分析 的研究
一
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测 试 条 件 对 环 氧 树 脂 损 耗 因子 和 玻 璃 化 转 变 温度 的影 响
《上 海 塑 料 》２０１６年 第 ２期 （总 第 １７４期）
０ 前 言
动态 力学分析 （ＤＭＡ）是在 周期交 变负荷作 用 下研究材 料的 热力 学性 能 的方法 。它使 高 分子 材 料 的 力 学 性 能 与 温 度 、作 用 的频 率 联 系 起 来 ，反 映 了在强迫振 动下 材 料 的储 存模 量 Ｅ 、损耗 模 量 Ｅ， 及损耗 因子 ｔａｎ 随 温度 Ｔ 的变 化 情况［】］。ＤＭＡ
Ｌ１／，Ｊｕｅ 。ＦＥＮＧ Ｊｉｅ－ｍｉｎ。－。
（１．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｈｕａｙｉ Ｇｒｏｕｐ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４１，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍ ｅｃｈａｎｉｃｓ ｉｎ Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００７２。Ｃｈｉｎａ；３．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍ ｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｃｏｌｌｅｇｅ
表 １ 四种加 载模 式 下的试 样尺 寸
测 试模 式 单 悬 臂模 式 （ＳＣ） 双 悬 臂 模 式 （ＤＣ）
拉 伸 模式 （Ｔ） 兰点 弯 模 式 （ＴＰＢ）
试 样 尺 寸
４０ ｍ ｍ × １４．５ ｍｉｌｌ× ４ｒａｍ ６０ ｍ ｍ × １４．５ ｎｌｉｉｌ × ４ｒａ ｍ ２０ ｎｌｎｌ × ８ ｎｌｍ × Ｉ．５ｒａ ｍ ６０ ｍｉｌｌ× １４．５ ｎｌｌｎ × ４ｒａ ｍ
也 越 高 ，损耗 因子峰值 也越 高 ，峰 宽也 越 宽 ，玻 璃化 转 变 区域也越 大 ；升 温速 率越 快 ，玻 璃 化 转 变
温度 也越 高 ，损耗 因子峰值 越 低 ；利 用 Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ公 式 计 算得 到 环 氧树 脂玻 璃 化 转 变所 需要 的
活化 能△Ｅ，在拉 伸模 式 下 的△Ｅ 比 弯曲模 式 下的 大很 多 。 关键 词 动 态力 学分析 ；环氧 树脂 ；损 耗 因子 ；扫描 频率 ；加 载模 式 ；升温速 率
中 图 分 类 号 ：ＴＱ ３２０
文 献 标 志 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１００９—５９９３（２０１６）０２—００２５—０５
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｌｏｓｓ Ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ Ｇｌａｓｓ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ Ｅｐｏｘｙ
测 试 条 件 对环 氧 树 脂 损 耗 因子 和 玻 璃 化 转 变 温 度 的 影 响
研 究 与 应 用
Hale Waihona Puke 《上 海 塑料 》２０１６年 第 ２期 （总 第 １７４期 ）
测 试 条 件 对 环 氧 树 脂 损 耗 因 子 和 玻 璃 化 转 变 温 度 的 影 响
吕 珏 ，冯 捷 敏 。 （１．上 海 华 谊 （集 团）公 司技 术 中心 ，上 海 ２００２４１；２．上 海 市 力 学 在 能 源 工 程 中 的
ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ。Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００４４４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｄｙｎａｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ（ＤＭ Ａ）．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｌｏａｄｉｎｇ ｍ ｏｄｅ ａｎｄ ｈｅａｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｇｌａｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｅｐｏｘｙ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｌｏａｄｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｓ ｅｈｏ— ｓｅｎ，ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｇｌａｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ，ｔｈｅ ｐｅａｋ ｏｆ ｌｏｓｓ ｆａｃｔｏｒ ｂｅｃｏｍ ｅｓ ｈｉｇｈｅｒ ａｎｄ ｗｉｄｅｒ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｌａｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ａｐｐｅａｒｓ ｗ ｉｄｅｒ． Ｔ ｈｅ ｆａｓｔｅｒ ｈｅａｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｉｓ ｅｈｏ— ｓｅｎ。 ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｇｌａｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｗ ｅｒ ｐｅａｋ ｏｆ ｌｏｓｓ ｆａｃｔｏｒ ｉｓ ｇｏｔ． Ｔ ｈｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｉｅｓ， ／ｘ Ｅ ，ｏｆ ｇｌａｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｏａｄｉｎｇ ｍ ｏｄｅｓ ａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ Ａ ｒｒｈｅｎｉｕｓ ｅｑｕａｔｉｏｎ． Ｔ ｈｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｍ ｏｄｅ ｉｓ ｍ ｕｃｈ ｌａｒｇｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｏｎｅ ｉｎ ｔｈｅ ｂｅｎｄｉｎｇ ｌｏａｄｉｎｇ ｍ ｏｄｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｙｎａｍ ｉｃａｌ ｍ ｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｅｐｏｘｙ； ｌｏｓｓ ｆａｃｔｏｒ； ｌｏａｄｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ； ｌｏａｄｉｎｇ ｍ ｏｄｅ； ｈｅａｔｉｎｇ ｒａｔｅ