柔性脂肪側(cè)鏈環(huán)氧樹脂的合成、結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂是航天、航空及國防領(lǐng)域最常用的熱固性樹脂，該類樹脂具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、電絕緣性和物理、機械性能，但其固化物質(zhì)脆、不耐沖擊和容易應(yīng)力開裂。為了降低環(huán)氧樹脂的脆性，一個成功的方法是在環(huán)氧樹脂或固化劑主鏈中引入柔性鏈段。這種方法雖然能有效提高環(huán)氧樹脂的韌性，但環(huán)氧樹脂固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、強度和模量也隨之大幅度下降，改性后的聚合物材料只適合作為膠粘劑等非結(jié)構(gòu)材料使用，無法用作高性能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的基體。本文在評述了目前國內(nèi)外環(huán)氧樹脂改

2、性方法和增韌機理的基礎(chǔ)上，提出了在環(huán)氧樹脂上接枝柔性側(cè)鏈的方法來提高環(huán)氧樹脂韌性的改性思路，系統(tǒng)的研究了柔性脂肪側(cè)鏈環(huán)氧樹脂的合成、固化物結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，分析了柔性脂肪側(cè)鏈環(huán)氧樹脂的增韌機理。 以雙酚A環(huán)氧樹脂和十二胺為原料，利用雙酚A中的環(huán)氧基團與十二胺中的胺基反應(yīng)，合成了含有脂肪側(cè)鏈的環(huán)氧樹脂。采用傅立葉變換紅外光譜(FTIR)和環(huán)氧值的測定兩種方法對合成的側(cè)鏈環(huán)氧樹脂進行結(jié)構(gòu)表征，證實了環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基團發(fā)生了反應(yīng)。

3、 利用胺類固化劑固化合成的含有柔性側(cè)鏈的環(huán)氧樹脂，研究其固化物的力學(xué)性能。結(jié)果表明，引入的柔性側(cè)鏈使得環(huán)氧樹脂固化物的韌性有很大的提高，而強度和模量只是略有下降：在相同的固化體系下，純環(huán)氧樹脂的沖擊韌性為13.0KJ·m-2，是典型的脆性斷裂，柔性側(cè)鏈的引入使環(huán)氧樹脂的韌性得到了明顯改善，隨著柔性側(cè)鏈含量的增加，固化物韌性不斷的提高，當正十二胺的加入量為環(huán)氧樹脂質(zhì)量的4.7％時，樹脂固化物的沖擊韌性達到25.8KJ·m-2，提高了9