论文部分内容阅读
环氧树脂作为一种重要的热固性树脂材料,具有许多优异的化学和机械性能,在电子、汽车和航天航空等工业得到广泛的应用。但由于其交联密度较高,使得固化后环氧树脂的冲击韧性较低。多年来,环氧树脂的改性一直是科研工作者所密切关注的一个研究热点。
本文利用分子量为1000、2000、4000的端羟基聚醚(PPG)与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)反应制备聚氨酯预聚体,然而以2-甲基咪唑进行封端反应,合成了一系列含有不同长度柔性链的环氧树脂活性改性剂,扩链脲MITU。通过DSC、DMA、冲击实验及SEM等测试手段对E-51/DDS/MITU固化体系的反应活性、动态力学行为、冲击强度和断裂面形态结构等进行了系统的研究。DSC研究结果表明,MITU对E-51/DDS环氧树脂固化体系能起到一定的促进作用,改性体系的固化峰顶温度较于之未改性体系降低80~90℃,表观活化能也有较大的降低,反应活性的提高来源于改性剂MITU中咪唑基团和脲基的协同作用。由于改性剂MITU中含有柔性链段,能够在固化反应过程中,使环氧树脂固化体系形成紧密疏松并存的两相体系,从而达到增韧固化体系的目的。DMA和冲击实验结果显示,改性体系的模量和玻璃化温度较空白体系有所降低,而冲击强度则提高了2~3倍。另外,通过SEM对固化体系断裂面的微观形态的观测发现,改性体系具有明显的微相分离结构,断裂面呈现出一定的韧性特征。