硅骨架超支化環(huán)氧樹脂的制備及其性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂的增韌、增強(qiáng)、耐熱和無溶劑化的改性是其發(fā)展的重要方向。超支化環(huán)氧樹脂被證明是環(huán)氧樹脂改性劑中綜合性能最好的材料,它能有效的增韌、增強(qiáng)和無溶劑化,但耐熱性的降低無法應(yīng)用到耐高溫材料領(lǐng)域,因此本文將設(shè)計(jì)制備硅骨架的超支化環(huán)氧樹脂來提高其耐熱性,實(shí)現(xiàn)超支化環(huán)氧樹脂的多功能性,具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)硅骨架超支化環(huán)氧樹脂(HERSS)的制備及表征。以苯基三氯硅烷、烯丙基氯、四甲基二氫硅氧烷、烯丙基縮水甘油醚為主要原料制

2、備了四代乙烯基超支化有機(jī)硅樹脂(AHRSS)和四代HERSS,利用核磁、紅外、GPC等對AHRSS和HERSS的結(jié)構(gòu)、分子量及其分布進(jìn)行了表征。AHRSS和HERSS的分子量分布指數(shù)在1.17~3.51之間,支化度在0.71~0.84之間。
　　(2)研究HERSS/雙酚A型環(huán)氧樹脂(DGEBA)復(fù)合材料的性能研究。隨著HERSS用量和分子量的增加,復(fù)合材料的機(jī)械性能均先增加后降低,在第三代硅骨架超支化環(huán)氧樹脂用量達(dá)到9wt％時(shí),

3、復(fù)合材料的機(jī)械性能達(dá)到最大值。與DGEBA的性能相比,復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度可分別提高36.0%、37.6%、92.1%和88.6%,Tg僅降低5%左右。HERSS與DGEBA之間溶度參數(shù)的顯著差異導(dǎo)致固化微觀相分離和斷面出現(xiàn)“海島”結(jié)構(gòu)。
　　(3)HERSS/DGEBA復(fù)合材料的固化動力學(xué)和熱分解動力學(xué)研究。隨HERSS分子量的增加,固化反應(yīng)熱下降、表觀反應(yīng)級數(shù)不變、表觀活化能先增大后降低;隨著其含量