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《聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備及性能的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩十學(xué)位論文摘要環(huán)氧樹脂(EP)是工業(yè)中重要的熱固性樹脂之一。由于其優(yōu)秀的附著性、高強(qiáng)度以及抗化學(xué)腐蝕性，被廣泛的應(yīng)用于黏結(jié)劑、涂料、封裝材料等領(lǐng)域。然而，由于環(huán)氧樹脂的固化密度高所引起的脆性大和抗沖擊性差的缺點(diǎn)阻礙了其進(jìn)一步的應(yīng)用。本文研究的主要目的是將聚氨酯預(yù)聚體加入到環(huán)氧樹脂體系中，形成環(huán)氧樹脂／聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)聚合體(EP／PUIPNs)，得到EP／PU復(fù)合材料。通過力學(xué)測試，DSC，TGA，SEM等方法研究改性材料的機(jī)械性能、熱性能以及微觀結(jié)構(gòu)，并通過非等溫DSC法研究了改性材料的固化動力學(xué)。實驗考察了反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度對聚氨酯預(yù)
2、聚物的影響，得到了制備聚氨酯預(yù)聚物的適宜溫度為700C，反應(yīng)時間為70～90min。對聚氨酯預(yù)聚物的紅外分析表明，各官能團(tuán)基本反應(yīng)完全，得到了預(yù)期的產(chǎn)物，并討論了水對預(yù)聚物的影響因素。力學(xué)測試表明，用聚氨酯改性后的環(huán)氧樹脂的韌性得到了很大程度的提高，同時其力學(xué)性能也有較大的提高。對端異氰酸酯基聚氨酯改性環(huán)氧樹脂而言，15％的聚氨酯與環(huán)氧樹脂能夠很好的形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得互穿材料的拉伸性能比純壞氧樹脂的提高了48．1％，沖擊強(qiáng)度提高了14．9％；對端羥基聚氨酯改性環(huán)氧樹脂而言，12％的聚氨酯與環(huán)氧樹脂能夠很好的形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得互穿材料的拉伸性能
3、比純環(huán)氧樹脂的提高了23．7％，沖擊強(qiáng)度提高了78．9％。TG．DSC研究表明，聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的熱穩(wěn)定性較純環(huán)氧樹脂有較大的提高。這是因為聚氨酯和環(huán)氧樹脂形成了兩相互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使其熱穩(wěn)定性大幅增強(qiáng)。采用非等溫DSC法對改性環(huán)氧樹脂的固化動力學(xué)研究表明，填加了PU的改性EP的表觀活化能降低，固化反應(yīng)的活性提高。關(guān)鍵詞：聚氨酯，環(huán)氧樹脂，改性武漢理工大學(xué)碩十學(xué)位論文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
