超支化聚合物增韧环氧树脂课件.ppt

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1、超支化聚合物增韧环氧树脂目录1234基本概念增韧方法超支化聚合物增韧超支化聚合物增韧现状1基本概念环氧树脂环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料最常用的树脂基体,具有良好的粘结性、力学性能、耐热性能等优异性能。环氧树脂最大的弱点是韧性较差,固化后的树脂耐冲击性能差,容易开裂,因此用于航空高性能复合材料,需对其进行增韧改性。增韧1基本概念环氧树脂的增韧研究是环氧树脂改性研究中的重要组成部分。环氧树脂增韧改性方法包括化学改性和物理改性。化学改性物理改性化学改性是通过改变交联网络的化学结构(如在交联网络中加入“柔性段”)以提高网链分子的活动

2、能力或增加交联点间距或者控制分子交联状态的不均匀性来形成有利于塑性变形的非均匀结构来实现增韧。物理改性则更为常用,其方法为将橡胶弹性体或耐热性能良好的热塑性树脂作为第二组分与环氧树脂共混。BACK2增韧方法橡胶弹性体增韧热致液晶增韧热塑性树脂增韧刚性纳米粒子增韧互穿聚合物网络(IPN)增韧核一壳结构(CSP)增韧超支化聚合物增韧增韧BACK3超支化聚合物增韧超支化聚合物超支化聚合物(HyperbranchedPolymers,HBPs)的概念首先由Flory于1952年在他发表的论文中提到认为ABx(x≥2)型的单体的缩聚反应生成

3、可溶性的高度支化的聚合物。这种聚合物不是完美的树枝状大分子,而是结构有缺陷的聚合物,这种聚合物称为超支化聚合物。3超支化聚合物增韧超支化聚合物超支化聚合物分子结构虽没有树形分子完美，但它的合成采用一步法或准一步法，合成方法简单，无需繁琐耗时的纯化与分离过程，大大降低了成本。超支化聚合物由于其独特的支化分子结构，分子之间无缠结，并且含有大量的端基，因此表现出高溶解度、低粘度、高的化学反应活性等许多线型聚合物所不具有的特殊性能，这些性能使得超支化聚合物在聚合物共混、涂料、薄膜、高分子液晶、药物释放体系等许多方面显示出诱人的应用前景。3

4、超支化聚合物增韧超支化聚合物超支化聚合物由重复支化单元和末端官能团组成，当采用有核的方法合成时，其组成还包括中心核。支化结构的重复单元构成了超支化聚合物的主体链结构。支化结构的类型和长短(即生长代数)对超支化聚合物的物理性能、流变性能等影响很大。超支化聚合物重复单元有三种:树形单元(D)线形单元(L)端基(T)增韧分类3超支化聚合物增韧根据超支化聚合物在环氧体系中组成的不同由于HBPs固有的特性，拥有大量的端基，在环氧基体中，超支化粒子周围产生扭曲，因此端环氧基超支化聚合物不能完全取代普通环氧树脂，同样，固化剂也不能完全由超支化固

5、化剂组成，一般采取和普通固化剂进行复配组成。增韧原因3超支化聚合物增韧3超支化聚合物增韧3超支化聚合物增韧3超支化聚合物增韧3超支化聚合物增韧BACK4超支化聚合物增韧现状优点4超支化聚合物增韧现状优点Boogh比较了各种环氧树脂的增韧剂和增韧体系，发现采用超支化聚合物增韧环氧树脂与核一壳结构、刚性粒子、橡胶、PEI等增韧剂相比，韧性有很大幅度的提高，同时，对材料的模量影响较小。现存问题4超支化聚合物增韧现状展望4超支化聚合物增韧现状EP固化后具有质脆、耐冲击性较差和容易开裂等缺点，因而难以满足工程技术方面的要求，故其应用受到一定

6、的限制。为了解决这些问题，需要对EP进行增韧改性，由于超支化EP具有独特的性能，可以在保证提高EP韧性的同时不降低固化物的模量、耐热性等性能，因此合成超支化EP是超支化EP增韧的一个新的方向;如果根据分子设计，在EP中引人超支化结构，也可以拓展EP的应用领域。谢谢大家！