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本研究主要探討過渡金屬複合物添加劑對氰酸酯樹脂硬化反應、結構和機 械性質的影響。金屬複合物添加劑 採用 Cr(acac)3、 Co(acac)3 及 Cu( acac)2 。硬化反應利用FTIR、DSC、13C-NMR和黏度計來測試。硬化後結 構利用X射線繞射儀來分析。機械性質則利用DMA和萬能拉力試驗機來測試 。實驗結果顯示,金屬複合物添加劑與氰酸酯樹脂會相互作用使黏度上升 ,硬化反應提前發生,其中以Cu(acac)2 最能加速硬化反應,而 Cr( acac)3的加速效果最小。此外,動力學研究結果顯示,Gillham所提出的 動力學模式較能適用於在低轉化率(x<60%)區域,而三次反應方程式並不 能精確描述本研究所使用的硬化反應系統。 添加金屬複合物,可明顯的 增快硬化反應速率,但並不一定可提升最終的轉化率。而添加 Nonylphenol後可明顯提升最終的轉化率。此外硬化後樹脂結構的研究結 果顯示,未添加 nonylphenol之系統,隨著Cr(acac)3添加量的增加,分 子產生局部有序排列的現象更顯著,密度亦隨添加量的增加而增大。而添 加nonylphenol會妨礙分子的有序排列,而使結構變的較為鬆散,密度降 低。添加nonylphenol之系統,在相同金屬複合物添加量之下,以添加Co( acac)3時結構最緻密,最鬆散的為Cr(acac)3。不論添加何種金屬複合物 ,在各個不同的添加量之下,均可明顯提升撓曲模數。而破壞韌性的測試 結果顯示:DCDPE氰酸酯樹 )3的系統,除了添加量為0.25Phr外,其餘均 有增韌效果。含nonylphenol的系統,Cr(acac)3,Co(acac)3,Cu(acac)2分 別添加0.25phr, 0.01phr,0.05phr時,破壞韌性最佳,其餘的並無增韌效 果.
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