环氧树脂的增韧与形状记忆性能研究.pdf

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1、第40卷第9期化工新型材料Vo1．40NO．92012年9月NEWCHEMICALMATERIALS·75·环氧树脂的增韧与形状记忆性能研究彭桂荣韦菲陈杰张立勇郝文光(亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室，燕山大学，秦皇岛0660O4)摘要以聚丙二醇二缩水甘油~k(PPGI~E)为增韧剂改性环氧树脂E41／甲基四氢邻苯二甲酸酐固化体系，研究了PPGDGE用量对环氧树脂的力学性能和形状记忆性能的影响。结果表明：PPGDGE的加入提高了环氧树脂体系的力学性能，当含量为15时，韧性提高了65％；同时较大幅度提高环氧树脂的形状记忆性能，当PPGDGE含量为10％时，最大形变量

2、增加了约43，形状回复速率提升了75；当PPGDGE含量为15~／／o时，固定率提高了2．2，回复率提高了4．5％，且形状重复性也有较大提高。关键词形状记忆，环氧树脂，聚丙二醇二缩水甘油醚，增韧TougheningandshapememorypropertiesofEPPengGuirongWeiFeiChenJieZhangLiyongHaoWenguang(StateKeyLaboratoryofMetastableMaterialsScienceandTechnology，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004)AbstractT

3、heeffectofadditionlevelofpolypropyleneglycoldiglycidyletheronmechanicalpropertiesandshapememorypropertiesofepoxyresinwasinvestigated．Theresultsshowedthatthepropertiesofepoxyresinwereimprovedobviously．Themaximumdeformationandshaperecoveryspeedofepoxyresinwasincreasedbyabout43and75with10P

4、PGDGthanthosewithoutPPGI~；theimpactstrength，shapefixityratioandshaperecoveryratiowasincreasedby65％，2．2％and4．5with15PPGDG，andshapememoryrepeatabilityincreasedsimultaneously．Keywordsshapememory，epoxyresin，polypropyleneglycoldiglycidylether，toughening形状记忆聚合物(SMP)是一种新型的功能高分子材料，地应用于配制各种环氧树脂浇

5、注料、无溶剂涂料、浸渍胶、滴在智能结构中具有非常重要的潜在应用价值，是近年来高分浸胶及胶粘剂等[13。但对于PPGDGE改性酸酐、在形状记忆子材料研究、开发以及应用的一个新的分支点j，已被广泛应环氧树脂体系中的增韧研究，还未见相关报道。用于航空、电子通讯、机械制造、能源输送、医疗卫生等领本方法采用PPGDGE作为增韧剂，改性酸酐，参与环氧域[2]。目前，对形状记忆材料的研究主要集中在热塑性树脂固化反应，研究其用量对环氧树脂固化体系性能的影响，SMP上，如形状记忆聚烯烃_4]、形状记忆聚氨酯_6等，对热以期确保在强度不降低的前提下，提高韧性和形状记忆性能，固性形状记忆聚

6、合物的研究却很少。而在众多形状记忆聚合为制备高性能形状记忆环氧树脂提供一定科学依据。物中，热固性树脂体系因为具有尺寸稳定性、较好的力学性能、化学稳定性和比较好复合等方面的优势，有着很大的调整1实验部分和提高的空间，特别是在空间展开机构应用和研究中。国1．1主要原料与仪器外已见报道的主要是美国航空与宇宙航行局下属研究机构双酚A环氧树JlN(E-51)，工业纯，廊坊诺尔信化工有限公CompositeTechnologyDevelopment开发出的TEMBO系列司；甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)，分析纯，北京偶合科环氧树脂¨l和ILC．Dover开发的TP系列环氧树

7、脂¨】，国内技有限公司；2-乙基一4一甲基咪唑(2，4-EMI)，化学纯，天津市瑞哈工大复合材料研究所和西北工业大学朱光明教授在热固性金特化学品有限公司；丙酮，分析纯，天津市津东天正精细化环氧树脂形状记忆方面展开了较系统的研究l1“]。从研究学试剂厂；PPGDGE(EPG-217)，环氧值0．11～O．16ep／100g，中来看，以EP为基体制成的形状记忆复合材料，虽然可有效地克服形状记忆高聚物强度低、形变恢复率小等弱点_1，但韧烟台奥利福化工有限公司。XWW-20万能试验机，承德市金建检测仪器有限公司；性很差，也影响其形状记忆性能的发挥。PPGI~