聚氨酯改性环氧树脂的制备及性能的研究

《聚氨酯改性环氧树脂的制备及性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学硕十学位论文摘要环氧树脂(EP)是工业中重要的热固性树脂之一。由于其优秀的附着性、高强度以及抗化学腐蚀性，被广泛的应用于黏结剂、涂料、封装材料等领域。然而，由于环氧树脂的固化密度高所引起的脆性大和抗冲击性差的缺点阻碍了其进一步的应用。本文研究的主要目的是将聚氨酯预聚体加入到环氧树脂体系中，形成环氧树脂／聚氨酯互穿网络聚合体(EP／PUIPNs)，得到EP／PU复合材料。通过力学测试，DSC，TGA，SEM等方法研究改性材料的机械性能、热性能以及微观结构，并通过非等温DSC法研究了改性材料的固化动力学。实验考察了反应时间和反应温度对聚氨酯预

2、聚物的影响，得到了制备聚氨酯预聚物的适宜温度为700C，反应时间为70～90min。对聚氨酯预聚物的红外分析表明，各官能团基本反应完全，得到了预期的产物，并讨论了水对预聚物的影响因素。力学测试表明，用聚氨酯改性后的环氧树脂的韧性得到了很大程度的提高，同时其力学性能也有较大的提高。对端异氰酸酯基聚氨酯改性环氧树脂而言，15％的聚氨酯与环氧树脂能够很好的形成互穿网络结构，使得互穿材料的拉伸性能比纯坏氧树脂的提高了48．1％，冲击强度提高了14．9％；对端羟基聚氨酯改性环氧树脂而言，12％的聚氨酯与环氧树脂能够很好的形成互穿网络结构，使得互穿材料的拉伸性能

3、比纯环氧树脂的提高了23．7％，冲击强度提高了78．9％。TG．DSC研究表明，聚氨酯改性环氧树脂的热稳定性较纯环氧树脂有较大的提高。这是因为聚氨酯和环氧树脂形成了两相互穿网络结构，使其热稳定性大幅增强。采用非等温DSC法对改性环氧树脂的固化动力学研究表明，填加了PU的改性EP的表观活化能降低，固化反应的活性提高。关键词：聚氨酯，环氧树脂，改性武汉理工大学硕十学位论文AbstractEpoxyresins(EP)alethemostimportantclassofthermosettingmatricesusedinengineeringbecaus

4、eoftheiroutstandingadhesiontomostsurfaces，highmechanicalstrength，andchemicalresistance．Theyhavebeenusedasadhesives，coatingsandresinmatricesforadvancedcomposites．However,theirbrittlebehaviorwithlowelongationandimpactstrengthrestricttheutilityforhighperformanceapplications．Themaj

5、orconcernofthispaperistostudythepreparationoftheEP／PUIPNsonimprovingmechanicalandthermalpropertiesofpureEPwereinvestigatedbymechanicaltest，SEM，TEM，DSC，TGA．AndEP／PUIPNs’curingdynamicsisresearchedbyusingNon—uniformtemperatureDSCmethard．ReactiontimeandreactiontemperatureofthePUpre

6、polymerareresearched，andobtainedthepreparationmattersconcernedtemperaturefor70。C，thereactiontimeis70—90rain．Indicatedtothepolyurethaneprepolymer’Sinfraredanalysisthatthevariousfunctionalgroupsarecompletereacted，obtainedtheanticipatedproduct，anddiscussedthewater’Sinfluencetothep

7、repolymer．Mechanicstestindicatedthatthemechanicalpropertiesoftheepoxyresinwithpolyurethanemodificatedwasstrengthenedwhileitstoughnessimprovedhighly．Fortheepoxyresinwithwtl5％-NCOterminatedpolyurethanemodificated，thetensilestrengthofEP／PUIPNscouldincreaseby48．1％，theimpactstrength

8、couldincreaseby14．9％，whichcomparedwithpureepoxyresin．F