耐高温环氧树脂胶粘剂的研究

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1、摘要环氧树脂是一种性能优良，运用广泛的热固性树脂之一。然而，其固化物脆性大、耐热性差难以满足日益发展的工程技术的要求，限制了环氧树脂的进一步应用。因而对环氧树脂及其复合材料的耐热性能进行改进具有重要的意义。本课题选用环氧树脂为基体，运用物理和化学的方法对其改性，采用现代分析技术对复合材料树脂基体进行物理化学表征，以双马来酰亚胺改性环氧耐高温复合材料树脂基体为研究对象，对树脂基体的组成与结构、固化特性以及力学性能等进行研究。(1)以双马来酰亚胺(BMI)／R：氧树脂ER(E-51)／-氨基二苯甲烷(DDM)复合体系为基础，’通过力学性能测

2、试确定了最佳配比为E。51：DDM=2：1(质量比)，BMI质量份数为30％，运用FTIR，DSC和DMA分别考察了BMI／ER／DDM体系的固化反应，用Kissinger方法对BMI／ER／DDM体系的固化反应动力学进行了研究，并模拟出理论固化温度：用DSC，TG，DMA和SEM等手段研究了该体系固化物热力学性质，动态力学性质。(2)以双马来酰亚胺(BMI)／酚醛型环氧树脂EPN(F一51)／m氨基二苯甲烷(DDM)复合体系为基础，通过力学性能测试确定了最佳配比为F-51：DDM=2：1(质量LL)，BMI质量份数为35％，运用FTI

3、R，DSC和DMA分别考察了BMI／EPN／DDM体系的固化反应，用Kissinger方法对BMI／EPN／DDM体系的固化反应动力学进行了研究，并模拟出理论固化温度；用DSC，TG，DMA和SEM等手段研究了该体系固化物热力学性质，动态力学性质，并对BMI／EPN／DDM体系和BMI／ER／DDM体系进行了比较。(3)以纳米二氧化硅粒子为填料来改性BMUDDM／F-51体系结构胶粘剂。并且添加了硅烷偶联剂KH-560对填料进行表面改性。FTIR谱图证实KH一560有效地接枝到了纳米氧化硅表面，并考查了填料添加量和偶联剂用量对填料在基体

4、的力学性能的影响，得到了其最佳值。研究发现无机的纳米氧化硅的加入对胶粘剂耐热性和力学性能也有很大影响。动态力学能谱(DMA)和热失重分析(TGA)表征了改性胶粘剂的耐热性能，纳米氧化硅使玻璃化温度和热分解温度分别由209。C并n307。C提高到214。C和330℃。纳米氧化硅使力学性能也得到提高。关键词：环氧树脂；双马来酰亚胺；耐高温；胶粘剂AbstractEpoxyresins(ER)possessmanyexcellentpropertiesandalewidelyutilizedinmanyfieldsasahighperform

5、ancethermosettingresinformanyindustrialapplications．However,mostthermosettingmaterialshavemanydisadvantages，suchasthegreatbrittlenessinthecuredstateandlOWheat．resistance．Soitisdifficulttofitfortherequirementsofthedevelopingengineeringtechnologyandrestrictsitsapplicationi

6、nsomespecialoccasion．Thereforeitisveryimportanttoenhanceitsheatresistanceorcompositesheatresistance．Inthispaper,variousanalysistechniqueswereusedinstudyingthephysicochemicalcharacterizationofmodifiedepoxyresin．Someadvancedcomposites，suchasepoxyresinmatrixmodifiedwithbism

7、aleimide(BMl)／epoxyresin．Thecomposition，structure，curingreaction，mechanicsperformanceandotherpropertiesrelatedtoperformanceofmodifiedresinmatrixwerestudied．(1)Thenovelcompositesmatrixwaspreparedbythebismaleimide(BMI)，epoxyresin(E一51)and4,4’--diaminodiphenylmethane(DDM)．T

8、hemodifiedhasitsbestperformancewhenE一51：DDM=2：1,BMIis30wt．％TheprocessofcuringwasstudiedbymeansofIR，diff