聚氨酯改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠粘劑制備及結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、本論文以TDE-85環(huán)氧樹脂與E-51環(huán)氧樹脂共混組成混合環(huán)氧樹脂基體，選用聚氨酯(PU)與環(huán)氧樹脂(EP)形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)對環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌，制備了150℃固化耐高溫環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠粘劑。通過差示掃描量熱分析確定PU/EP IPN體系的最佳固化條件，并對PU/EP IPN體系固化反應(yīng)動力學(xué)進(jìn)行了研究；通過紅外光譜對PU/EP IPN體系進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，探討了聚氨酯改性環(huán)氧樹脂反應(yīng)機理；通過掃描電子顯微鏡(SEM)對沖擊斷口進(jìn)

2、行分析，研究了PU/EP IPN材料的兩相相容性及形貌特征；通過熱重分析對PU/EP IPN材料熱穩(wěn)定性進(jìn)行研究。運用電子萬能試驗機測定聚氨酯改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠粘劑的室溫拉伸剪切強度、160℃高溫拉伸剪切強度和室溫剝離強度，對組成環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠粘劑的組分及添加量進(jìn)行優(yōu)化。 研究結(jié)果表明：PU/EP IPN體系活化能為69.18KJ/mol，反應(yīng)級數(shù)為0.901。聚氨酯改性環(huán)氧樹脂體系中存在三種反應(yīng)，即聚氨酯預(yù)聚體與1，4丁二醇的

3、擴鏈反應(yīng)，聚氨酯預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，環(huán)氧樹脂與混合芳胺固化劑的固化反應(yīng)，固化體系反應(yīng)最終生成交聯(lián)網(wǎng)狀聚合物；隨PU/EP增大，PU/EP IPN表面形貌由"海島結(jié)構(gòu)"向雙連續(xù)相轉(zhuǎn)變；環(huán)氧樹脂經(jīng)聚氨酯改性后，力學(xué)性能大幅上升，隨聚氨酯添加量的增加，PU/EP IPN材料力學(xué)性能呈先上升后下降趨勢；PU/EP IPN材料在低溫區(qū)間的熱穩(wěn)定性與PU/EP IPN材料互穿程度有關(guān)。在聚氨酯添加量和混合芳胺固化劑添加量分別為環(huán)氧樹脂質(zhì)