聚氨酯改性環(huán)氧樹(shù)脂的制備及性能研究.pdf

1、本研究以聚醚二元醇(PPG)、甲苯二異氰酸酯(TDI)作為原料，在催化劑有機(jī)錫的作用下，于70℃左右合成了具有較好柔順性、優(yōu)異的低溫性能和耐水解性的聚醚型聚氨酯預(yù)聚體。采用該預(yù)聚體和擴(kuò)鏈劑1，4一丁二醇(1，4一BDO)、交聯(lián)劑三羥甲基丙烷(TMP)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行改性，制備了互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚氨酯環(huán)氧樹(shù)脂體系。 本實(shí)驗(yàn)采用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)對(duì)聚氨酯改性環(huán)氧樹(shù)脂體系進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度測(cè)定，并通過(guò)SEM對(duì)沖擊斷口進(jìn)行了分

2、析；通過(guò)紅外光譜對(duì)改性體系進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，探討了聚氨酯對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂改性的過(guò)程中可能發(fā)生的反應(yīng)種類(lèi)及反應(yīng)機(jī)理；通過(guò)場(chǎng)發(fā)射SEM分析了聚氨酯改性環(huán)氧樹(shù)脂材料的兩相相容性及形貌特征；通過(guò)TG曲線對(duì)改性材料的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)定分析，探討了聚氨酯加入量及不同種類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)改性材料的熱性能影響；同時(shí)通過(guò)測(cè)定純環(huán)氧樹(shù)脂體系和聚氨酯改性環(huán)氧樹(shù)脂體系固化過(guò)程的DSC曲線，確定了改性材料最佳固化條件，初步研究了兩體系的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，測(cè)定了其表觀活化能。此外

3、，本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究了不同分子量的聚醚二元醇及不同聚氨酯含量對(duì)改性體系各項(xiàng)性能的影響，還對(duì)比了不同環(huán)氧樹(shù)脂和不同固化劑對(duì)改性體系性能的影響。 本研究結(jié)果表明：以聚醚型聚氨酯為改性原料制備的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚氨酯環(huán)氧樹(shù)脂體系，其沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性與純環(huán)氧樹(shù)脂固化物相比，均有較大程度的提高，采用此方法對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行增強(qiáng)、增韌、耐熱改性是完全可行的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：以環(huán)氧樹(shù)脂TDE一85和甲基四氫苯酐(MeTHPA)為環(huán)氧樹(shù)脂原料，