業內近通過示差掃描量熱法分析(DSC)，研究了芳香胺改性雙氰胺/環氧樹脂E-44體系的固化反應，并探討了反應的機理。據環氧樹脂行業協會專家介紹：芳香胺改性雙氰胺對環氧樹脂E-44具有較高的固化反應活性，反應表觀活化能明顯降低，固化反應可以在中溫進行，其固化反應機理與未改性的雙氰胺環氧體系不同。專家著重介紹了在合成芳香胺改性雙氰胺并研究其固化性能的基礎上，芳香胺改性雙氰胺固化環氧樹脂E-44反應的動力學，并探討固化反應的機理.
    2、芳香胺改性雙氰胺固化環氧樹脂反應的表觀活化能和反應級數
    固化反應的表觀活化能Ea是衡量固化體系固化反應活性大小的重要參數，決定固化反應能否順利進行。而固化反應級數n是由反應過程中各個化學反應的類型及各反應間相互的影響所決定的，在表觀上反映了固化反應機理的變化。熱固性樹脂的熱分析過程中，主要是通過測定在不同升溫速率(β)條件下的固化反應過程，得到相應固化反應的峰值溫度Tp。對芳香胺改性雙氰胺/環氧樹脂E-44體系通過DSC分析測得不同β下的Tp值，分別以-ln(β/Tp2)和-lnβ對1/Tp作圖，采用Kissinger方程[6]可求得固化反應的表觀活化能Ea和表觀頻率因子A，并可由Crane方程求得固化反應的反應級數n，結果見表1。

 表1改性前后雙氰胺，環氧討脂E-44固化體系的△E、n和A值
    由表1可知，固化體系2～4的Ea值比固化體系1的Ea值明顯降低。顯然改性后的雙氰胺固化反應活性增大，更易于與環氧樹脂E-44發生反應，同時固化體系2～4的n值比固化體系1的n值有所降低，即芳香胺改性雙氰胺/環氧樹脂E-44固化體系與未改性體系相比，固化機理有所不同，因此其熱歷程也不盡相同。
    3、芳香胺改性雙氰胺固化環氧樹脂反應的反應速率常數k
    將芳香胺改性前后雙氰胺／環氧樹脂E-44固化體系1～4在升溫速率(β)為10℃/min所得的表觀活化能Ea和表觀頻率因子A代入Arrhenius方程K=Aexp(-Ea/RT)，可以得到各溫度的固化反應速率常數k，結果如圖2所示。

圖2芳香胺改性前后雙氰胺/環氧樹脂E-44固化體系反應速率常數k
    由圖2可知，隨著固化體系在升溫速率β=10℃/min時固化溫度的升高，固化反應速率常數后增大，表明固化反應速率加快。在固化溫度為100℃之前，體系2～4的后值都較小，因此固化活性不高，固化溫度為100～150℃時，固化體系3、4的k值大于體系1、2，表現出較高的活性。環氧樹脂行業協會專家認為，這說明對甲苯胺和間甲苯胺改性后的雙氰胺在中溫下就已有較高的固化活性，而苯胺改性雙氰胺固化環氧樹脂的固化活性較低，未改性雙氰胺的固化活性更差；在固化溫度為150℃以后，固化體系4表現出較高的活性(相對于固化體系2，3)，同時，體系1的k值開始增大，在210℃后，固化體系1的后值明顯增大，遠遠大于固化體系2～4，說明固化體系1在210℃后的反應速率大大增加，在高溫下表現出較高的活性，這與雙氰胺在高溫下固化活性高，而低溫下貯存穩定性好的性質一致。