4-甲基六氢苯酐固化双酚A型环氧树脂热解的分子动力学模拟

苑吉河¹，张曦¹，李新田²，赫树开²，曾晓哲²，岳运奇²，于小雨²，李志³

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摘 要：采用ReaxFF分子动力学方法模拟4-甲基六氢苯酐（4-MHHPA）固化的双酚A型环树脂（DGEBA）在不同温度下的分解特性。结果表明:C-O的断裂是环氧树脂热解主要的引发反应,CO₂、HCHO、CO、H₂O是环氧树脂热解过程中主要的小分子气态产物。CO和H₂O的分子数量随着温度的升高而增加,而CO₂的分子数量反而减少,高温条件下有利于CO和H₂O的形成。根据分子模拟轨迹,阐述了CO₂和H₂O的形成机理。SF6背景下热解实验结果显示,330℃时采集到明显的CO₂谐波吸收信号,温度高于400℃之后H₂O的谐波吸收信号明显增大,H₂O的产出时间明显滞后于CO₂,与模拟结果一致。

关键词：分子动力学;ReaxFF;热解;双酚A型环氧树脂;