SiO2_CTBN改性水性环氧树脂的制备及性能研究

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1、工学硕士学位论文SiO2/CTBN改性水性环氧树脂的制备及性能研究毛珊珊哈尔滨理工大学2018年3月国内图书分类号:TQ322.4+4工学硕士学位论文SiO2/CTBN改性水性环氧树脂的制备及性能研究硕士研究生：毛珊珊导师：周浩然申请学位级别：工学硕士学科、专业：材料学所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2018年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TQ322.4+4DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPreparationandPropertiesofSiO2/CTBNModifiedWa

2、terborneEpoxyResinCandidate：MaoShanshanSupervisor：ZhouHaoranAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MaterialsScienceDateofOralExamination：March,2018HarbinUniversityofScienceandUniversity：Technology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《SiO2/CTBN改性水性环氧树脂的制备及性能研究》，是本人在导师指导下，在哈

3、尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《SiO2/CTBN改性水性环氧树脂的制备及性能研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电

4、子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密，在三年解密后适用授权书。不保密√。（请在以上相应方框内打√）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日SiO2/CTBN改性水性环氧树脂的制备及性能研究摘要水性环氧树脂作为一种环保型体系，其不仅拥有普通环氧树脂所具备的优良的电绝缘性、粘结性、耐磨性、耐高温性以及耐腐蚀性等，还具有价格便宜、无挥发性有机物、可操作性好等优点，因此越来越受到研究人员的重视和关注，并且在众多领域得以应用。然而水性环氧树脂在被固化之后，形成的物质也是具

5、有高度的交联结构，这种较高的交联密度使得固化物存在内应力过大以及质脆等缺点，限制了其在高新领域中的应用。本文是以端羧基丁腈橡胶(CTBN)作为原料，然后结合纳米SiO2来增韧改性水性环氧树脂。首先采用化学共聚的方法来制备CTBN/EP预聚物，然后采用水性环氧树脂乳化剂对其进行乳化制备CTBN改性水性环氧树脂乳液，之后采用自制水性环氧树脂固化剂对其固化处理，最终制得CTBN改性水性环氧树脂固化物，最后采用红外光谱、扫描电子显微镜、万能电子拉伸试验机、热重分析仪对其性能进行测试与分析，最终确定CTBN的最佳添加量为20wt%，此时不仅CTBN改性水性环氧树脂的乳液具有较好的

6、储存稳定性和机械稳定性，并且其固化物的剪切强度为22.8MPa，弯曲强度为12.9MPa，弯曲模量为0.40GPa，冲击强度为6.6kJ/m2，剥离强度为3.25N/mm，热分解温度为309℃，表现出的综合性能最优。在此基础上，以纳米SiO2颗粒和硅溶胶两种形式在CTBN改性水性环氧树脂乳液中添加纳米SiO2，然后采用固化剂进行固化制得SiO2/CTBN改性水性环氧树脂固化物，经相关测试结果表明：在CTBN添加量为20wt%的基础上，添加3wt%的纳米SiO2颗粒所得水性环氧树脂乳液具有较好的储存稳定性和机械稳定性，固化后所得的固化物的剪切强度为30.0MPa，弯曲强度

7、为21.5MPa，弯曲模量为0.74GPa，冲击强度为10.9kJ/m2，剥离强度为4.09N/mm，热分解温度为315℃；添加5wt%的硅溶胶所得水性环氧树脂乳液具有较好的储存稳定性和机械稳定性，固化后所得的固化物的剪切强度为36.8MPa，弯曲强度为27.1MPa，弯曲模量为0.95GPa，冲击强度为15.9kJ/m2，剥离强度为4.46N/mm，热分解温度为317℃。关键词水性环氧树脂；CTBN；纳米SiO2；增韧改性-I-PreparationandPropertiesofSiO2/CTBNModifiedWaterborneEp