环氧树脂共混改性聚氨酯泡沫材料粘附性能研究

目的制备一种性能优良的黏性泡沫材料。方法采用分步法制备环氧树脂共混改性聚氨酯泡沫材料,研究泡沫材料粘附性能变化规律及环氧树脂质量分数对材料粘附性能的影响。对共混改性的环氧树脂/聚氨酯泡沫材料进行粘附性能测定、内部结构以及热稳定性表征。结果环氧树脂的质量分数对聚氨酯泡沫材料的粘附性能有很大影响。结论在环氧质量分数为50%时,泡沫材料具有较好粘附性能和热稳定性,材料内部形成了互穿程度良好的互穿聚合物网络结构。     

环氧树脂改性聚氨酯泡沫材料的制备及膨胀性能研究

采用预聚体合成法制备了环氧树脂(EP)改性聚氨酯(PU)预聚体,进一步发泡膨胀后得到了具有较强粘性且膨胀性能可控的EP/PU泡沫材料。测定了其膨胀体积,并讨论了该材料膨胀性能的影响因素。结果表明:通过调整MDI的使用量可以实现对泡沫材料膨胀体积的控制;且调整催化剂和泡沫稳定剂用量为预聚体质量的3.3%,发泡剂用量为预聚体质量的5%时,材料具有最佳膨胀性能。     

聚氨酯改性烯丙基环氧树脂的研究

采用异氰酸酯基(-NCO)封端的聚丙二醇(PPG2000)预聚体(PUR)与烯丙基环氧树脂(DADGEBA)中的-OH反应将聚氨酯柔性链段引入环氧树脂结构中,使用傅里叶红外光谱仪(FTIR)对其结构进行表征,用旋转黏度计测定其粘温变化,平板小刀法测其与4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)固化凝胶时间,差示扫描量热仪(DSC)对其固化物玻璃化转变温度(Tg)进行了研究。考察了质量比m(DADGEBA):m(PU)对PU改性DADGEBA力学性能和热性能的影响。实验结果表明,PU链段可以改善DADGEBA的韧性,并且两者相容性较好,同时接枝并不影响环氧树脂中的烯丙基双键和环氧基团;当质量比m(DADGEBA):m(PU)=100:10时,粘流活化能为67.9kJ/mol,与DDM固化表观活化能为50.5kJ/mol,并且固化物韧性和强度同时提高,耐热性较好。     

聚氨酯改性E-51/MeTHPA的工艺与性能

本体法制备了聚氨酯接枝及互穿网络改性环氧树脂,研究了酸酐为固化剂的条件下,制备工艺及聚合物结构对聚氨酯(PU)改性E-51环氧树脂(EP)性能的影响。实验确定了异氰酸酯的官能度、聚丙二醇(PPG)的分子量及聚氨酯预聚体含量等对改性产物冲击强度、微观形貌及热性能的影响。结果表明,改性材料冲击强度随PPG分子量的增高而增大;互穿网络(IPN)结构改性E-51的抗冲击性能优于接枝改性,冲击断裂面上阻碍裂纹发展的点明显多于后者;支化PU改性E-51热稳定性高于线形PU改性,280℃热失重接近未改性环氧树脂。     

聚氨酯接枝改性环氧树脂的制备和性能

用端异氰酸酯基聚醚型聚氨酯（PU）接枝改性环氧树脂（EP）,通过FT-IR、DSC、DMTS、SEM分别研究了E51及其改性后分子链的基团变化、改性EP的热性能、动态性能以及断面形貌结构,并测试了其力学性能。结果表明,PU分子链已接枝到E51的分子链上;随PU链段含量的增加,EP的冲击强度明显提高,是未改性的两倍多,硬度和弯曲强度降低,玻璃化转变温度提高;改性后的EP不仅内耗峰高,而且内耗峰向高温方向拓展,温域变窄;改性EP的断面呈团状颗粒均匀分布。     

聚氨酯接枝改性环氧树脂的微观结构

由端-NCO基聚氨酯预聚物(PU)与环氧树脂(EP)反应制备了聚氨酯接枝改性环氧树脂(EP-g-PU),考察了PU和活性稀释剂含量及异氰酸酯结构对EP-g-PU固化物玻璃化转变温度(Tg)和微观形貌的影响。结果表明,EP-g-PU固化物的Tg随PU含量增加而升高,随活性稀释剂含量增加而降低;三种异氰酸酯制备的EP-g-PU固化物的Tg顺序为IPDIMDITDI。异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)型EP-g-PU固化物的断面形貌为以EP为细胞核、PU为细胞壁的两相细胞状结构,甲苯二异氰酸酯(TDI)型EP-g-PU固化物的断面形貌为PU以岛状分布于EP基体中的海岛结构,但岛相也是以EP为细胞核、PU为细胞壁的两相细胞状结构。     

硫酸钙晶须改性聚氨酯环氧树脂的粘接性能

使用硫酸钙晶须对聚氨酯环氧树脂进行改性,研究改性前后、改性条件、晶须长度及晶须加入量对聚氨酯环氧树脂粘接性能的影响,并分析了晶须对聚氨酯环氧树脂的改性机制。实验结果表明,晶须对聚氨酯环氧树脂的改性机制为裂纹在晶须/基体界面处发生偏转,从而阻碍了裂纹的扩展。当使用长度较短、经有机化处理后的晶须对聚氨酯环氧树脂进行改性时,可使改性后的聚氨酯环氧树脂对LY12铝合金的粘结强度得到较大提高,其室温剥离强度提高27%,100℃及-70℃剪切强度分别提高了39%和10%,晶须对聚氨酯环氧树脂高温性能的改善尤为明显。      

SiO_2-有机硅共聚物改性的环氧树脂E-44及其富锌涂料的性能

为了提高环氧材料的性能,利用硅溶胶与有机硅单体接枝反应,制备兼有有机物和无机物优点的SiO2-有机硅新型共聚物,用其改性环氧树脂E-44,并以改性的E-44为基料,制备了富锌防腐蚀涂料,通过红外光谱、热失重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等对改性的E-44及其富锌涂料涂层进行了表征。结果表明:当SiO2-有机硅共聚物和E-44质量比为6∶4时,其富锌涂料涂层有良好的附着力、硬度、冲击强度、柔韧性,该涂料比传统E-44涂料具有更好的防腐蚀性和耐高温性。     

PU接枝E-51改性R-122环氧树脂材料的制备与性能研究

制备了聚氨酯(PU)改性E-51/R-122环氧树脂材料,探讨了PU改性E-51对R-122力学性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了材料的冲击断面,利用DMTA对改性所造成的耐热性影响进行了分析。实验结果表明,PU接枝E-51可以使R-122的马来酸酐溶液在-10℃保持液态;当PU接枝E-51质量百分数为30%时,改性R-122材料抗冲击性能较纯R-122材料提高150%;此时材料tanδ曲线到达峰值的温度较未改性R-122材料下降约15℃。     

环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的性能研究

通过丙酮法合成了一系列在软、硬段均含有离子基的水性聚氨酯分散液,采用共混法重点研究了环氧值,环氧树脂加入量以及R值(NCO/OH比)和离子基含量对水性聚氨酯乳液性能和胶粘剂粘接性能的影响。结果表明:选择E-44具有最佳的工艺和性能平衡,当E-44含量为3(wt%,质量分数),R值为1.3和离子基含量为1.15(wt%,质量分数)时所合成粘合剂的乳液稳定性,耐热性能和最佳的粘合性能。     

有机硅改性聚氨酯的性能研究

含硅聚醚与二异氰酸酯(TDI)反应,氨丙基三甲氧基硅烷进行封端,制得一种有机硅改性聚氨酯,通过红外光谱表征了聚氨酯的结构。探讨了各种因素对聚氨酯成膜物性能的影响。研究结果表明:R值为1.5,反应温度为35℃～40℃,自制硅醚:N210的比值为1∶7,封端率为10%时,所得的含硅聚醚聚氨酯的性能较好。     

玻璃纤维填充聚氨酯改性环氧树脂灌封材料的性能

采用真空灌注工艺,以磨碎玻璃纤维(MG)为填料,通过聚氨酯(PU)对4,5环氧环己烷1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(711)、二酚基丙烷环氧树脂(E-51)改性,研究了MG/PU/TDE-85灌封材料、MG/PU/711灌封材料及MG/PU/E-51灌封材料的力学性能、热性能和电性能。研究结果表明,MG/PU/TDE-85灌封材料的拉伸强度、冲击强度、玻璃化转变温度、体积电阻率均为最大,分别达到79.72MPa、17.83kJ/m2、144℃和2.78×1015Ω.cm,具有最佳的综合性能。     

环氧树脂E-51改性聚氨酯弹性体的制备与性能研究

采用预聚体法合成了以4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、聚醚多元醇等为主要原料,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,环氧树脂E-51为改性剂的聚氨酯弹性体(PUE),通过万能材料试验机、傅里叶变换红外光谱仪、动态力学分析仪等表征手段,对HMDI型PUE力学性能、阻尼性能、热稳定性等进行研究,重点讨论了环氧树脂E-51的添加量对弹性体拉伸强度、断裂伸长率、微相分离结构、热稳定性等性能的影响规律。结果表明,环氧树脂(EP)中的环氧基团发生开环反应,能有效地改善聚氨酯(PU)和EP分子间的相容性及相互贯穿;随EP添加量的增加,拉伸强度、微相分离程度先增加后减少、断裂伸长率逐渐减小的趋势;热失重分析表明,EP的加入,可以提高聚氨酯的热稳定性。     

多交联型聚氨酯材料的制备与性能

以聚酯多元醇(PEA)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)为原料,采用预聚法制备预聚体,将预聚体分成两部分分别以不同的扩链系数与扩链剂3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)混合反应,再将两种配料不同的预反应物混合后浇铸成型,即为多交联体系聚氨酯材料。利用差示扫描量热(DSC)、耐溶剂性和力学测试考察其性能并与均一体系聚氨酯(PU)材料的性能进行比较。力学性能测试表明,多交联体系聚氨酯材料的耐撕裂性能明显提高,拉伸性能略微降低;多交联体系聚氨酯材料的耐溶剂性能也明显提高;DSC测定结果表明,多交联体系材料的微相分离更好。     

聚硅氧烷改性环氧树脂的研究

本文用羟基封端的聚甲基苯基硅氧烷(PMPS),经脱水缩合反应改性环氧树脂(Ep),得到PMPS/Ep 接枝聚合物。扫描电子显微镜形态分析表明,此接枝交联聚合物是两相分离的海-岛状结构,PMPS 分散相可有效地微细化,平均粒径为2—3μm,且两相间形成互穿网络(IPN′S)过渡层,改善了两相间的相容性。改性树脂具有良好的耐热性和耐水性。     

液晶环氧树脂增韧改性E-51树脂体系性能研究

目的研究液晶环氧树脂含量对E-51树脂体系固化性能和力学性能的影响。方法采用动态DSC法,研究了液晶环氧树脂对固化反应性的影响;采用力学性能测试和扫描电镜的方法,研究了液晶环氧树脂对固化物力学性能的影响,及其增韧机理。结果液晶环氧树脂含量越高,树脂体系固化反应越快。液晶环氧树脂的加入使冲击强度、弯曲强度和拉伸强度均得到提高。结论液晶环氧树脂质量分数为7%的配方,冲击强度和弯曲强度最高;质量分数为10%的配方拉伸强度最高。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯(HPA),合成了环氧改性的双键封端水性聚氨酯乳液.乳液由于含有不饱和双键而具有感光性能,故此乳液可用作水性紫外光固化涂料或胶粘剂的预聚物.实验结果表明,随着环氧树脂用量的增大,涂膜的硬度、耐水性、耐溶剂性及力学性能增强,但乳液外观和稳定性变差,故适宜的环氧树脂添加量为4%～8%.通过傅立叶变换红外光谱、粒径分析仪、凝胶渗透色谱(GPC)和透射电镜(TEM)等对乳液进行了表征.粒径分析仪分析显示,加入环氧树脂后,水性聚氨酯(WPU)分散体粒径增大,粒径分布变宽.凝胶渗透色谱分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量.     

反应型液晶聚合物改性环氧树脂性能的研究

合成了一种端基含有活性基团的热致性液晶聚合物（LCPU），用其改性环氧树脂CYD－128／4，4‘-二氨基二苯砜（DDS）固化体系，对改性体系的冲击性能，拉伸性能，弹性模量，断裂伸长率，玻璃化转变温度Tg与LCPU含量的关系进行了探讨，对不同种类液晶化合物对CYD－128／DDS体系改性效果进行了比较，用扫描电镜（SEM）对材料断面的形态结构进行了研究，结果表明，LCPU的加入可以使固化体系的冲击强度提高2－3．5倍，拉伸强度提高1．6－1．8倍，弹性模量提高1．1－1．5倍，断裂伸长率提高2－2．6倍，Tg提高36℃－60℃，改性后材料断裂面的形态逐渐呈现韧性断裂特征。