非異氰酸酯聚氨酯增韌改性環(huán)氧樹脂的研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂是一種用量很大的通用型樹脂，固化后的環(huán)氧樹脂具有力學性能好，耐化學腐蝕，固化收縮率小，絕緣性能優(yōu)異等優(yōu)點，但是由于環(huán)氧樹脂中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基，因此固化交聯(lián)密度大，有較多的剛性基團，脆性大，沖擊強度不高，這些缺點限制了環(huán)氧樹脂的應用范圍。聚氨酯因其優(yōu)異的柔性，已被應用于對環(huán)氧樹脂的增韌研究中，但是聚氨酯的制備采用了毒性很大的多異氰酸酯為原料，而且在最終的固化體系中殘留異氰酸根，會污染環(huán)境并危害人們健康。通過多元環(huán)碳酸酯和環(huán)

2、保多元胺反應合成的非異氰酸酯聚氨酯(NPU)，是一種綠色環(huán)保的材料，有望替代傳統(tǒng)聚氨酯，本文采用非異氰酸酯聚氨酯(NIPU)對環(huán)氧樹脂進行增韌改性。
　　首先以環(huán)氧樹脂E-51和CO2為原料，在催化劑的作用下合成五元環(huán)碳酸酯。然后將環(huán)碳酸酯與不同分子量的端氨基聚醚反應，合成非異氰酸酯聚氨酯預聚體。通過傅里葉紅外譜圖分析合成產物的結構，證明了非異氰酸酯聚氨酯中存在氨基甲酸酯特征基團，胺基的最高反應轉化率達到94.31％。確定最佳工藝

3、條件為:反應溫度為130℃，反應時間為8h，催化劑N-乙基嗎啉的用量為3％。
　　通過改變原料配比，合成端氨基非異氰酸酯聚氨酯預聚體，將其作為固化劑、催化劑和增韌劑，加入到環(huán)氧樹脂中，在不同溫度下固化，通過傅里葉紅外譜圖分析合成產物的結構，證明了改性樹脂固化后，915cm1處的環(huán)氧基團吸收峰幾乎完全消失，脂肪族伯胺的雙中強寬譜帶與仲胺的α碳原子的吸收峰都有所減弱，說明環(huán)氧樹脂E-51分子中的環(huán)氧基團發(fā)生了擴鏈交聯(lián)的化學反應。最適宜