紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂层的性能及应用研究

采用聚氨酯丙烯酸酯为主体树脂,单官能及多官能的丙烯酸酯为稀释剂,配合光引发剂,通过紫外光固化的方法制备了一种性能优异的涂层材料。研究了光固化反应的机理、光引发剂及有机硅改性的聚氨酯丙烯酸酯预聚物(990)、六官能聚氨酯丙烯酸酯预聚物(9006)对涂层性能的影响。结果表明:固化反应为碳碳双键的自由基聚合反应;光引发剂1173与184按质量比1∶1复配使用时涂层的固化程度较高,涂层的凝胶率达到95.6%;990可以明显改善涂层固化后的表面性质,随着990用量的增加,涂层表面接触角呈明显增大趋势;六官能聚氨酯丙烯酸酯预聚物9006的加入可以提高涂层的交联密度,当9006用量为6phr时,其抗张强度为160N,5%热失重温度约为253℃,力学性能和耐热性能有明显的提高。涂层的红外光谱表明,紫外光照射6s或超过6s时,涂层已完全固化。该涂层材料有望在高性能离型纸上得到应用。     

乙烯基橡胶增韧双马来酰亚胺树脂的研究

采用二烯丙基双酚A(DP)与乙烯基橡胶对两种结构类型双马树脂进行增韧。探讨了乙烯基橡胶用量对改性树脂的力学性能、耐热性能及玻璃化转变温度的影响,确定当乙烯基橡胶用量为5%(占双马树脂)时,改性树脂具有较好的综合性能,较未增韧前有大幅提高。此时,冲击强度为23.17kJ/m2,GIC值为338.5J·m-2,玻璃化转变温度为241℃,5%热失重温度约在420℃。同时,通过SEM观察其断面的微观形貌为典型的韧性破坏。     

碳纳米管改性环氧树脂的研究概况

介绍了碳纳米管的类型及改性方法,总结了碳纳米管改性环氧树脂性能的变化,展望了碳纳米管在环氧基复合材料中的发展趋势。     

功能化环氧树脂研究概况

综述了环氧树脂功能化研究的主要途径,介绍了环氧树脂在粘结、防腐蚀、防辐射、阻燃、绝缘、导电、耐磨等方面功能化发展现状,总结了目前环氧树脂功能化发展存在的问题,展望了环氧树脂在功能化方向发展的趋势。     

纳米核壳橡胶的合成及其对EP的增韧改性

以丁苯橡胶(SBR)为核,以聚甲基丙烯酸甲酯为壳,合成了3种不同核壳比的纳米核壳橡胶(CSP)粒子,并研究了核壳比对粒子尺寸形态及分散性的影响。结果表明,纳米CSP的接枝率随核壳比降低而增大,而粒子尺寸几乎没有变化,即制备的纳米CSP粒子尺寸依赖于所选取的SBR胶乳粒子尺寸。从而确定了核壳比为70/30的CSP–1为环氧树脂(EP)的增韧剂。根据EP/CSP–1共混体系的扫描电子显微镜照片,确定采用三辊研磨式分散方法制备该共混体系。以EP/液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)共混体系为对比,探讨了不同含量的CSP–1对EP黏度、韧性、模量及耐热性的影响。结果表明,CSP–1的质量分数低于10%时,体系黏度增加范围小于10 Pa·s,对于体系的加工和固化性能无明显影响。当增韧剂质量分数为5%时,EP/CSP–1体系的临界应力强度因子和临界应变能释放率分别比EP/CTBN体系提高了20.45%和42.95%,而弯曲弹性模量下降率仅为EP/CTBN体系下降率的一半,与CTBN的加入导致EP玻璃化转变温度(Tg)下降的现象相比,加入CSP–1的EP Tg几乎不变。以上表明CSP–1作为EP的增韧剂在韧性、模量和耐热性上比CTBN更有优势。     

丙烯酸酯三嵌段共聚物改性环氧树脂及其性能EI北大核心CSCD

通过原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了硬-软-硬结构的ABA型嵌段共聚物(PMG-PBA-PMG)。采用核磁共振波谱仪、凝胶渗透色谱仪、傅里叶变换红外光谱仪分析确定了嵌段共聚物分子的结构及成分。利用嵌段共聚物改性环氧树脂,研究其热性能、流变学性能、力学性能、微观形貌、相容性及增韧机制。结果表明,丙烯酸酯三嵌段共聚物用量为10 phr时,共混体系的综合性能达到最佳,确定体系固化工艺为150℃×1 h+180℃×3 h;缺口冲击强度可达7.34 k J/m2,弯曲强度118 MPa,断裂伸长率4.8%,拉伸强度为80 MPa,弹性模量为2931 MPa;共混体系保持较宽的温度加工窗口,可作为复合材料预浸料树脂基体;此外,扫描电镜断面出现大量的锯齿,可有效阻碍裂纹的扩展并吸收大量的断裂能,从而提高环氧树脂的韧性。     

双马来酰亚胺共聚改性及性能

采用侧甲基双马来酰亚胺(T-BMI)对4,4’-二苯甲烷型双马来酰亚胺(BDM)进行共聚改性制备一种高韧性基体树脂。研究结果表明:T-BMI-BDM改性共聚体系的力学性能得到明显的改善,当T-BMI与BDM的摩尔比为1∶1时,冲击强度和断裂韧性GIC分别达到17.2kJ/m~2和316J/m~2,比改性前分别提高了66.3%和39.8%;共聚体系的拉伸强度和弯曲强度分别达到101.0 MPa和165.0 MPa,比改性前分别提高了12.2%和2.5%;DMA和TG分析结果表明,T-BMI-BDM改性共聚体系的热性能没有明显下降,玻璃化转变温度和5%热失重温度分别达到了267.2℃和403.7℃;通过改性共混体系DSC曲线分析确定其固化工艺条件为160℃×2h+180℃×2h+200℃×2h+230℃×4h,通过改性共混体系黏度-温度和黏度-时间曲线分析确定其流变性能适用于复合材料RTM成型工艺,适宜的注射温度为125~140℃。     

交联剂对PMI泡沫塑料结构与性能的影响

分别选用MgO和甲基丙烯酸烯丙酯作为交联剂,探讨了两者对PMI泡沫塑料性能的影响.结果发现:PMI泡沫塑料的密度随着交联剂用量的增加而逐渐升高,泡孔平均孔径随着交联剂用量的增加而逐渐减小.PMI泡沫塑料的压缩强度、剪切强度、拉伸强度和弹性模量均随着交联剂用量的增加而逐渐升高,断裂伸长率随着交联剂用量的增加先升高后降低.交联剂的加入改善了PMI泡沫塑料的耐热性能.使用MgO作交联剂时有利于PMI泡沫塑料弹性模量的提高.使用甲基丙烯酸烯丙酯作交联剂时对密度的影响更加显著,并且有利于PMI泡沫塑料断裂伸长率的提高.     

高性能双马树脂底胶的性能

采用嵌段共聚物增韧双马来酰亚胺(BMI)树脂体系,制备双马来酰亚胺树脂底胶(双马底胶),该底胶的黏附性、铅笔硬度、抗冲击、耐环境、耐老化性能等技术指标满足GJB1388规范要求。采用DSC,TG,DMA测试对双马底胶性能热性能进行表征。结果表明:该底胶具有良好的耐热性,200℃固化后玻璃化转变温度为238℃,5%热失重温度为384℃,230℃热处理后玻璃化转变温度高达268℃,5%热失重温度为407℃。双马底胶和双马胶膜配合使用后粘接强度提高,当与J-188双马胶膜配合使用时,剥离强度提高到107%,常温和高温剪切强度可提高10%。该底胶也可与其他双马结构胶膜配合使用,适用于金属之间或双马复合材料与金属之间的粘接。