【摘 要】
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本文在设计提高通用不饱和聚酯树脂力学性能的基础上,开发了一种具较高强度、较高模量、较低收缩率以及较高浸润性的新型不饱和聚酯树脂。通用不饱和聚酯树脂在热固性树脂中
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本文在设计提高通用不饱和聚酯树脂力学性能的基础上,开发了一种具较高强度、较高模量、较低收缩率以及较高浸润性的新型不饱和聚酯树脂。通用不饱和聚酯树脂在热固性树脂中属于比较低端的产品,它有很多缺陷,如耐碱性差、成型后的体积收缩大、性脆且粘结性也不理想等,所以严重限制了其应用。为了降低树脂的脆性,本文采用调节丙二醇和一缩二乙二醇的用量比,以增加分子链的流动性,提高树脂的柔性,当丙二醇与一缩二乙二醇的摩尔比为1:1时,树脂的冲击强度有很大提高。为了提高树脂的力学性能和对玻璃纤维的粘结性,又采用二异氰酸酯TDI对不饱和聚酯进行改性,在不饱和聚酯的分子链中引入氨基甲酸酯链段,以提高分子链的极性,增强不饱和聚酯链间的作用力和本征力学强度,且由于氨基甲酸酯链段的存在,可与玻纤表面的羟基之间形成氢键,增强了树脂对玻璃纤维的浸润性,提高了其玻纤增强复合材料的强度,又因苯环的引入使树脂的刚性得到增加,提高了树脂的模量和硬度,当TDI用量达到9%时改性树脂的强度达到最大值。本文通过分子结构设计,先合成了低平均聚合度的羟端基不饱和聚酯,经封端后再与异氰酸酯反应,首次合成了一种具异氰酸酯嵌段共聚的新型不饱和聚酯树脂。在反应过程中通过化学滴定法和红外光谱法,确定了异氰酸酯的反应程度和反应终点。研究结果表明,合成的异氰酸酯-不饱和聚酯,其浇注体的拉伸强度达79MPa,弯曲强度达140MPa;凭籍接触角测定仪和扫描电镜的表征,证明了树脂对玻璃纤维的浸润性和粘结性有明显提高,制成的复合材料,其拉伸强度达1050MPa,弯曲强度达1220MPa,显著地超越了通用不饱和聚酯树脂(196)玻纤复合材料的各项性能。
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