论文部分内容阅读
本文以双酚A聚醚多元醇为原料,在催化剂作用下与环氧氯丙烷反应,合成了一种亲水性环氧树脂,通过正交试验优选出亲水性环氧树脂的最佳合成条件,并对该亲水性环氧树脂的性能进行了初步研究。研究结果表明:以BEO为原料合成的产物BEOGE的亲水性、环氧值以及固化物的拉伸强度和断裂延长率均要优于BPO-6、BPO-10合成的产物,且符合实验设计要求;亲水性环氧树脂合成之醚化阶段的最优反应条件为,ECH与BEO-6中醇羟基摩尔比为1.0、催化剂可选用Cat-1或Cat-2、催化剂用量为1.0g/mol醇羟基、醚化温度为50~80℃、醚化时间为2~5h;闭环阶段的最优反应条件为,NaOH与ECH摩尔比为1.2、闭环温度为20~40℃、闭环时间为3-5h、NaOH浓度为98%,即采用片碱。通过红外光谱对产物的分子结构进行分析,结果表明亲水性环氧树脂BEOGE的合成符合预期设计的结果。由于合成的亲水性环氧树脂BEOGE的柔性链较长,用胺类固化剂固化时强度较低,但用其对普通环氧树脂进行改性,如改善其亲水性、韧性及在潮湿界面的粘结性能等则可更好地发挥亲水性环氧树脂的优点。因此,本项目着重研究了合成的亲水性环氧树脂对普通环氧树脂的改性效果,将BEOGE与普通环氧树脂DYD-128进行共混,考察亲水性环氧树脂的掺量对固化物的基本力学性能、韧性、耐热性及钢-钢粘结抗拉强度的影响。研究结果表明:亲水性环氧树脂BEOGE的掺量为15%时,对环氧树脂共混物的基本力学性能发展最为适宜;BEOGE的掺入可明显改善固化物的韧性,使断裂延长率和冲击强度均不同程度的增加;但同时会使环氧树脂固化物的玻璃化转变温度降低,从而造成固化物的耐热性下降,使环氧树脂固化物在低温时具有一定的柔韧性;在潮湿面使用时,BEOGE的掺入可有效地降低钢-钢粘结抗拉强度损失率,但BEOGE掺量超过15%后,强度损失率变化不大。本文还研究了不同种类的固化剂对BEOGE与DYD-128共混物性能的影响,以固化物的基本力学性能、韧性、耐热性及钢-钢粘结抗拉强度为考察指标,确定了最佳固化剂种类。