采用低黏度添加剂的环氧树脂增韧体系

本研究对3种低黏度添加剂作为2种环氧树脂体系增韧剂的性能进行了评价，2种环氧树脂体系1种为低活性的双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)与胺类固化剂二乙基甲苯二胺体系，另1种为四缩水甘油基亚甲基二苯胺(TGDDM)环氧树脂与脂环族二胺类固化剂体系，所评价的增韧剂分别是端环氧基脂肪族聚酯型超支化聚合物、端羧基聚丁橡胶和端氧丙基硅氧烷。研究结果表明：端环氧基超支化聚酯可有效增韧低交联度的环氧树脂体系，即DGEBA基树脂体系，其最大的特点是添加剂对树脂体系的加工参数如黏度和凝胶时间无影响，当添加剂质量分数为15％时材料的断裂性能提高54％，同时对固化物的Tg无影响，该结果应归因于相分离产生的多相微粒形态能诱发粒子气穴化，同时使残余环氧树脂基本不溶解到固化后的连续环氧树脂基体中；橡胶类添加剂也可达到相同水平的增韧效果，但却会导致Tg下降10～20℃、初始黏度上升30％；硅氧烷类添加剂不能提高DGEBA基树脂体系的韧性，因为硅氧烷在环氧基体中分散性很差；对于TGDDM基树脂体系，3种添加剂均不能起到增韧作用。因为该环氧体系交联度过高而缺乏塑性形变。     

液体聚硫聚脲增韧环氧树脂形态结构的研究

以液体聚硫聚脲齐聚物来增韧环氧-聚酰胺体系,用DMTA和SEM研究了固化后环氧树脂的形态结构、相分离程度和增韧效果．结果表明,液体聚硫聚脲齐聚物的用量、齐聚物中聚脲含量对固化后的环氧树脂玻璃化温度、模量及形态有较大影响。随增韧剂中聚脲含量的提高,固化物的玻璃化温度、相分离程度及模量增加,同时固化物韧性增加。     

α-羟基,ω-环氧基聚己内酯/环氧树脂复合体系的制备和耐热性能

利用ε-己内酯的酶促开环聚合,合成了α-羟基,ω-环氧基聚己内酯低聚物(ETPCL);利用—OH与—NCO的亲核加成反应,通过聚氨酯途径合成了环氧基封端的聚己内酯接枝环氧树脂共聚物(PCL-g-GY250);将PCL-g-GY250与分子量较高的环氧树脂GT7071进行共混,通过胺类固化剂与环氧基团的固化反应制备了不同PCL-g-GY250含量的环氧树脂复合体系(PCL-g-GY250/GT7071);利用热失重分析(TGA)及在甲苯中的溶胀实验分别对复合体系的耐热性能和交联密度进行了表征。结果表明:随PCL-g-GY250含量的增加,体系的交联网络密度逐渐下降;PCL-g-GY250的引入,使得复合体系的耐温性能得到改善:当PCL-g-GY250与GT7071的质量比为4∶1时,固化体系的5%热失重温度(T5d%)可由纯环氧固化体系的145.0℃提高到216.3℃;尤其是纯PCL-g-GY250固化体系的T5d%更是达到293.9℃,相比纯环氧树脂固化体系提高了148.9℃。     

双马来酰亚胺树脂的增韧研究──橡胶的增韧

研究了无规端羧基丁腈橡胶对4,4＇-双马来酰亚胺基二苯甲烷/E-51环氧树脂/4,4＇-二氮基二苯砜体系的增韧作用,包括橡胶含量对固化树脂力学性能的影响,固化树脂两相结构的形成及其断裂形貌。在上述研究的基础上,分析了橡胶的增韧理论。     

环氧树脂改性双环戊二烯型氰酸酯树脂固化反应性

采用凝胶试验、 FTIR和DSC等手段研究了环氧E-51与双环戊二烯型氰酸酯(DCPDCE)共聚体系的固化反应性以及阶梯固化过程中—OCN基、 三嗪环、 唑啉、 噁唑啉酮的变化情况。结果表明, 环氧树脂既能够催化氰酸酯本身三聚成环反应, 又对氰酸酯三聚成环反应有稀释作用。当环氧树脂含量(环氧占混合物总量的质量百分比)大于5wt％时, 催化效果增加不明显, 稀释作用加强; 当环氧树脂含量约为25wt%时, 以上两种作用效果基本平衡, 改性体系的固化反应活性和纯DCPDCE相当。阶梯固化时, 低温阶段(160~180℃)主要发生生成三嗪环和唑啉的反应, 高温阶段(200~220℃)主要发生三嗪环和唑啉向噁唑啉酮的转化反应。另外, —OCN基的低温转化率随着环氧树脂含量的增大而提高, 固化树脂的最终结构组成和环氧树脂的含量有关。      

国内外有关网络聚合物材料的文献摘录

环氧树脂部分 20061001 用于固化脂环族环氧树脂的含2，4，6三芳基吡哺锚盐的阳离子光聚合引发剂 新型的阳离子光聚合引发剂由带非亲核性阴离子及给电子体的2，4，6-三芳基吡喃鎓盐组成，可象着色体系一样快速交联基于脂环族环氧化物的未着色体系形成无色层。可用作油漆及印刷油墨而无干扰及毒性物释放。如，一油漆中含2，4，6-三苯基吡喃鎓六氟磷酸酯（TPP-PF6）的溶液（25％的7-丁内酯溶液）0．1 g，4 g 3，4-环氧环已基甲酸-3，4-环氧环己基甲酯及1 g二氧化芋烯经UV固化形成一柔软、黄色光亮涂膜。（CA138：4868）     

聚醚与环氧树脂相容性对韧性影响及机理研究

分别采用端羟基、端羧基和端环氧基聚丙二醇对环氧树脂进行增韧改性,对改性环氧树脂固化物进行了DMA、冲击性能和冲断面SEM研究。随端羟基聚丙二醇用量的增加环氧树脂玻璃化转变温度先降低后增加,而且出现了分相结构;采用端羧基聚丙二醇增韧体系相容性有所增加,在较高添加量时才出现分相结构;端环氧基聚丙二醇在添加量范围内未出现相分离。采用3种增韧剂改性的环氧树脂的断裂冲击强度变化与体系相容性变化存在一致性。研究表明,端羟基聚丙二醇通过外增塑方式增加环氧树脂韧性,而端环氧基聚丙二醇通过内增塑的方式提高环氧树脂韧性。     

互穿网络型乙烯基酯树脂/环氧树脂的增韧与热性能

使用双酚A型环氧乙烯基酯树脂(VER)与双酚F型环氧树脂(EP)同步固化的方法对环氧树脂进行增韧改性.研究了共混体系的固化反应过程、力学和热性能以及形态结构.结果表明,当环氧树脂与乙烯基酯树脂的质量比为90∶10时,所得到的树脂体系在韧性提高的同时,耐热性能(Tg)也有明显的提高,获得了一种兼具韧性和耐热性能的树脂基体.     

Ag-80/SED体系的研究

本文选用优化方法合成得到新型环氧树脂固化剂砜醚二胺(SED)。用FTIR研究了四官能环氧树脂(Ag-80)与该种固化剂的固化反应机理。结果表明,温度低于200℃,以伯胺基-环氧基、羟基-环氧基之间的缩合反应为主;温度高于200℃,以仲胺基-环氧基之间的缩合反应为主。用TBA技术研究体系的固化过程,得到时间-温度-转变(TTT)状态图,可供制定复合材料的固化工艺参考。最后,制备了浇铸体,测定其性能,表明新型固化体系与DDS体系相比,韧性提高,耐湿性显著改善。      

微相增韧低温工程用环氧树脂胶粘剂的研究

优化了自主开发的适用于低温工程的环氧树脂胶粘剂的配方组分和固化条件,测试了其低温力学和真空性能,分析了其动态热力曲线和断口表面形貌,研究了该低温用环氧树脂胶粘剂的增韧机理,证明在聚醚/聚氨脂类增韧剂增韧的环氧树脂-胺固化体系中,能形成微相的两相结构,对具有良好的低温性能起了关键作用.     

环氧树脂/蒙脱土/2-己基-4-甲基咪唑纳米复合材料的固化行为

用动态扭振法研究了不同蒙脱土用量的环氧树脂／有机蒙脱土／2-己基-4-甲基味唑纳米复合材料的等温固化过程。随固化温度的提高，凝胶化时间tg和达最大固化速率的时间tg缩短，固化速率加快，Avrami速率常数k增大。蒙脱土的加入加速了环氧体系的固化反应，但对表现活化能的影响不大，对纳米复合材料的形成过程没有特殊的影响。用非平衡态热力学涨落理论对纳米复合材料的固化作了理论预估，与实验固化曲线能很好地吻合。     

新型含磷双马来酰亚胺／环氧树脂的合成与性能特征

通过双(3-氨基苯基)苯基氧膦的酰亚胺化制备了一种新型可溶性的含磷双马来酰亚胺单体：双(3-马来酰亚胺基苯基)苯基氧膦(BMIPO)。并用^1H核磁，^13C核磁及傅立叶红外光谱对其结构进行了表征。BMIPO树脂中含有五元酰亚胺环及高密度的苯基，使BMIPO树脂成为一种有着较高的玻璃化温度(Tg)、高起始分解温度及高氧指数的极好的阻燃剂。可以得到任意比例且不存在相分离的均相含磷双马来酰亚胺／环氧／4，4’-亚甲基二苯胺(DDM)固化树脂。由于BMIPO／DDM之间的反应速率比4，4’-双马来酰亚胺基二苯甲烷(BMIM)／DDM大，增大混合树脂中BMIPO／BMIM的比例，也就增加了后固化阶段重新交联的危害性，使得Tg值及热稳定性有所降低。BMI／环氧固化体系的热稳定性较环氧固化体系低，这是由于在BMIPO中引入膦基造成的，但其Tg值和阻燃性都明显比环氧固化体系高。混合物中BMIPO含量越高，阻燃性越好。     

环氧灌封材料的研究进展

环氧树脂作为当前应用最广泛的灌封材料之一,具有优异的介电绝缘性能、热学性能和粘接性能,成型工艺简单,粘度低,优良的耐化学、湿、腐蚀性能,低固化收缩率等优点.针对环氧树脂脆性大的缺点,综述了环氧灌封材料的几种增韧方法,主要包括橡胶、核-壳结构聚合物、热塑性树脂、液晶聚合物和无机刚性粒子增韧,并介绍了环氧灌封材料的应用研究进展,最后展望了环氧灌封材料的发展趋势和前景.     

端羧基液体丁腈橡胶改性海因环氧树脂性能研究

目的 采用端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)对海因环氧树脂进行增韧改性。方法 通过热熔法将不同份数的CTBN添加到海因环氧树脂中，以4,4''–二氨基二苯甲烷为固化剂制备了改性环氧树脂，通过固化动力学研究确定了其固化工艺，考察CTBN用量对改性树脂体系的反应活性、力学性能、热性能以及断面微观形貌的影响。结果 随着CTBN的加入，改性树脂的固化放热峰向高温方向偏移。CTBN可显著提高树脂体系的断裂伸长率和冲击强度，其热性能基本保持不变。改性树脂的断面呈现两相“海岛”结构。结论 CTBN对海因环氧树脂有明显的增韧作用，制备的改性树脂体系可用于金属防腐涂料和胶黏剂等材料。     

丁腈羟增韧环氧树脂时间—温度—转变固化图

用扭辫分析的方法研究了端羟基液体丁二烯－丙烯腈共聚物增韧环氧树脂的固化行为，得到了增韧和未增韧环氧树脂的时间－温度－转变固化图并进行了比较。这些结果对理解增韧环氧树脂的形态和力学性能以及优化固化条件是很有用的。     

端羟基液体丁腈橡胶增韧环氧树脂的研究

选用一种新型增韧剂——端羟基液体丁腈橡胶(HTBN)增韧环氧树脂(EP)。以抗冲强度、平面应变断裂韧性作为评价HTBN增韧EP效果的依据,分析了橡胶加入量及固化温度对EP力学性能的影响。用示差扫描量热法(DSC)和扫描电镜(SEM)分析增韧体系的相态结构,用扭辫分析(TBA)跟踪EP在不同温度下的固化行为,结合力学性能讨论了固化条件对HTBN增韧EP的微观相态和韧性的影响,并从热力学和动力学的角度分析了这种影响的原因。根据力学性能,结合透射电镜(TEM)的分析,提出了橡胶增韧环氧树脂的增韧机理。     

刚性粒子在环氧树脂中的增韧行为研究

用乳液聚合的方法合成了一系列具有不同交联程度和带环氧官能团的刚性粒子，并将它们作为环氧树脂的增韧改性剂掺到环氧树脂中，研究了界面层结构对增韧的影响。结果表明：不同交联程度的刚性粒子参入到环氧树脂中，由于粒子与基体结构之间发生了不同程度的分子互穿而表现出不同的增韧效果；刚性粒子表面带环氧官能团后，与基本材料形成了化学键合的界面层结构，对粒子的增韧也十分有利。     

快速固化环氧-环硫树脂体系的研究

本文系统地研究了环氧-环硫-N,N-二甲基苄胺固化体系。结果认为,凝胶时间随环硫-环氧比的提高而线性降低。加入环硫树脂可减轻环氧树脂的应力集中,提高环氧树脂的使用温度。环硫树脂在三个方面加速环氧树脂的固化,即起催化作用,加速引发和共聚合。     

全规立构聚（苯基-乙二醇基醚）改性环氧树脂研究Ⅱ环氧树脂的增韧

1种半结晶聚合物，全规聚（苯基-乙二醇基醚）（i-PPGE）被用来改性环氧树脂（1，8二氨基-p-甲烷（MNDA）和4，4’-二氨基二苯砜（DDS）用作固化剂）。在MNDA固化的树脂中，当树脂混有5％的i-PPGE时，分散相为直径0.5-1．0um的环形颗粒。在DDS固化的树脂中，分散相的粒径分布更密。这种区别归因于固化剂的反应活性以及固化机理不同。通过动力学分析，发现在MNDA固化体系中，i-PPGE比DDS固化体系的结晶度更低，尽管用这2种固化剂固化的改性树脂在形态和微观结构上有明显区别，但i-PPGE的增韧效果是相似的。当掺入5％的增韧剂后，分别用DDS和MNDA固化的树脂，其临界应力密度因子（KIC）分别提高了54％和53％。i-PPGE和典型的增韧剂端羧基丁腈橡胶在增韧环氧树脂的效果上是一致的。i-PPGE的优势在于对树脂的模量以及玻璃化转变温度的影响较小，但这种改性剂引起弯曲强度的下降。     

双马来酰亚胺树脂的改性研究

增韧和降低成型温度是双马来酰亚胺(BMI)改性的两大技术关键,本工作对其进行了深入的研究。(1)首次分别以环氧树脂、酚醛树脂和芳胺化合物为主链结构合成了3类13种新型烯丙基树脂。分别以它们为改性剂制得的改性BMI树脂和复合材料具有优良的工艺性、力学性能、耐热性和耐湿热性。根据烯丙基树脂主链结构的不同,各改性BMI树脂及其复合材料又表现出了各自更为突出的特点。(2)首次以环氧树脂CYD-128、TDE-85为原料合成出了环氧型马来酰亚胺。该树脂兼有环氧树脂的优良溶解性、粘附性和BMI的突出耐热性,同时又具有良好的冲击韧性。(3)首次提出了“本征共聚增韧”的方法,并以此为指导思想首次合成了分子链中同时含有马来酰亚胺环和烯丙基基团的“本征共聚”型马来酰亚胺。研究表明它们具有突出的耐热性和优良的冲击韧性。(4)运用新型催化体系对烯丙基改性BMI树脂体系进行了催化研究,在不降低原有树脂体系的贮存稳定性、力学性能、耐热性和耐湿热性的基础上,首次将这一体系的后处理温度从220℃降低至200℃。