前原位聚合法不饱和聚酯树脂分子复合材料的研究

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1、中北大学学位论文前原位聚合法不饱和聚酯树脂分子复合材料的研究摘要不饱和聚酯树脂CUP)是热固性树脂的主要品种之一，其价格低廉，具有良好的工艺性能，因而在电工电子等领域获得广泛的应用。但是UP一般存在韧性较差、强度低等缺点，从而限制了其应用范围。为了满足各种特殊领域的需求，有必要迸一步提高UP的性能，如力学性能、阻燃性能等，UP改性研究正朝着功能化、精细化、高性能化的方向发展。乙烯基酯树脂(Ⅶ)是目前应用较多、性能优良、很有发展前景的一种UP，它既具有作为UP一种的普遍共性，又有其自身的特性。在工业、农业、交通、建筑以及国防工业

2、方面有广泛的应用，但同时也存在韧性、耐热性、耐老化性等方面还不甚理想的缺点，因此，提高VE的力学性能，耐热性等改性研究工作具有重要的意义。由于VE在分子结构上保留了环氧树脂(EP)的基本链段，理论上能用于改性EP的方法可用于改性VE。采用原位聚合技术使初生态刚性高分子均匀分散予EP中得到EP分子复合材料是探索改性EP的一种新途径。但用原位聚合法制备VE分子复合材料却存在很大的操作性困难问题，这是因为刚性齐聚物的合成一般需要比较高的温度，而VE结构中含有不饱和双键，温度较高时容易发生自聚合，反应完成后无法进行后续加工．为了克服v

3、E结构中不饱和双键的自聚合以及VE与刚性齐聚物相容性差的问题，本论文尝试采用前原位聚合法并辅以超声场。在成功合成VE的基础上，通过理论分析及实验尝试，找到了合适的交联单体Rs；并通过对刚性齐聚物的大分子结构设计和反应物的相对用量的确定，找到了生成刚性齐聚物所需的原料。对于热固性树脂体系，其固化反应特性决定了它的加工性能，也是决定树脂最终性能的关键因素．通过对固化体系反应活性的研究，确定了树脂的固化工艺为90℃，2h+110℃／2h+130"C／4h。在该固化工艺下，制备了PEI／RS／VE固化树脂及玻纤／PEI／RS／VE复合

4、材料。结果表明：PEI／RS／VE固化树脂为自熄性材料，玻纤／PE脉SⅣE中北大学学位论文复合材料为阻燃性材料；PEI含量在7％时，固化树脂及其复合材料的力学性能最好，PEFRS／VE固化树腊的弯曲强度为85．7MPa，冲击强度为7．2KJ／mz；玻纤／I'EFRS／VE复合材料的弯曲强度为311．6Mpa，冲击强度为106．9KJ／m2。通过透射比、DSC、SEM等分析手段，对PEI齐聚物改性VE的相态结构进行了分析，推测出PEFRSNE固化树脂体系在PEI含量小于或等于7％时属于分子复合材料的范畴，PEI含量超过7％后体系

5、呈两相结构。关键词：不饱和聚酯树脂，分子复合材料，前原位聚合，改性中北大学学位论文Studyonunsaturatedpolyesterresinmolecularcompositesbypre—insitupolymerizationUusammtedpolyesterresin(UP)jsoneofthemostimportantthermosettingresins，whichh舔gatedbroadaplpKca吐Onsuchasinelectdciau-electronareabecatiseofcheappIice

6、andgoodhandicraft如饿峨butthelow缸蛔咖硼tou雷I聆醛havealwaysrestricteditsapplying．Inordertosatisfyvariouspecaliarfields，thepropertyofUPshouldbeafo噙$aryimproved．Duringthepastfewyears,modifiedresearchesofUPwcIeintheascendant．Modifiedrese锄chcsofUPhavebeendevelopingtofunction-riz

7、ation,refinementandhigh-performancedirectionatpresent．Thoughvariousmethodofmodifyinghasadvantagesaswellasdisadvantagesrespectively,thecopolymerizationisanormalmethodwhichisresearchedmostly．TherearclotkindsofUP,itisunrealisticto咖dyOnthemodifyingonebyonewithinacenamti

8、me．htheresearch,Wehavechosenvinylesterresin(VE)whichisOllekindofUPformodifiedresearchbecauseofitsmuchappficafion,highperformanceandforegro