有机硅改性甲醛松香环氧树脂的制备与性能研究

用苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷水解制备了聚苯基甲氧基硅烷(PPMS),采用两种不同的方法,用PPMS对甲醛松香环氧树脂进行了改性。结果表明,化学改性方法优于物理改性方法。物理改性方法对性能的提高没有起到明显的作用,两相相容性差,固化物性能降低;化学改性方法既提高了固化物的力学性能,又提高了固化物的热性能,相容性较好。     

甲醛改性松香环氧树脂的制备和性能

以松香和甲醛为原料,在催化剂作用下发生Prins加成反应,合成了甲醛改性松香;再与环氧氯丙烷发生开环反应、闭环反应,合成了甲醛改性松香环氧树脂。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(~1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)等对产物进行了表征。在适宜的条件下,合成的环氧树脂的环氧值为0.37 mol/(100 g)。采用固化剂4,4'-二氨基二苯砜(DDS)和甲基六氢苯酐(MHHPA)对产物进行了固化。DSC和TG表明,甲醛改性松香环氧树脂/DDS固化物具有较好的热性能。     

有机硅改性环氧树脂的合成与性能

热熔法制备了系列聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)改性环氧树脂,通过环氧值、红外光谱(IR)和凝胶色谱(GPC)分析表明,有机硅接枝到了环氧树脂上,且环氧基保持不变。探讨了改性方法、有机硅含量对改性树脂固化体系的微观形态、韧性及耐热性的影响。实验表明,当m(E-20)∶m(DC-3074)=7∶3时,化学改性树脂固化体系的韧性和耐热性能明显提高,玻璃化转变温度(Tg)为88.33℃,质量损失50%时的热分解温度(Td)为487.80℃,分别比物理改性环氧树脂提高了52.63℃和36.75℃,同时此改性树脂固化物还具有优良的涂膜性能。     

聚苯基甲氧基硅烷及其改性环氧树脂的合成与性能

苯基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷水解合成了聚苯基甲氧基硅烷(PPMS),通过正交实验讨论了水的用量、催化剂用量、反应时间和温度对合成聚苯基硅氧烷的影响,并确定了最佳合成工艺。然后用其改性E-20环氧树脂,通过环氧值、红外光谱分析表明PPMS接枝了环氧树脂且环氧基保持不变。用差示扫描量热(DSC)、热重(TGA)分析了有机硅含量对改性树脂耐热性能的影响。结果表明,当m(E-20):m(PPMS)=7:3时,改性树脂固化物的耐热性能明显提高,玻璃化转变温度(T_g)为95.81℃,质量损失50%时的热分解温度(T_d)为476.54℃,分别比改性前提高了8.97℃和58.26℃,同时还具有优良的涂膜性能。     

丙烯酸松香环氧树脂预聚体的合成与性能研究

通过丙烯酸松香与丁二醇二缩水甘油醚酯化反应合成了环氧树脂预聚体。探讨了反应温度、催化剂用量等因素对反应的影响,得到了最佳反应条件:三乙胺质量分数0.03%(以丙烯酸松香质量计),反应温度130℃,反应时间5 h。预聚体的环氧值0.19 mol/100 g,黏度15.7 Pa.s(36℃),酸值(KOH)0.6 mg/g。采用DSC结合FT-IR研究了固化物性能,结果表明,以甲基六氢苯酐(MeHHPA)为固化剂,m(预聚体):m(MeHHPA)=10∶8,固化条件为100℃/2 h+170℃/5 h时,固化物的Tg最高,为37.2℃。     

甲醛改性松香环氧树脂／纳米SiO2复合材料的制备与表征

用硅烷偶联剂将SiO2表面处理后再与甲醛改性松香环氧树脂混合,将不同含量的SiO2均匀地分散到环氧树脂固化体系中,然后用HHPA固化可制备出纳米复合材料。初步研究了无机纳米粒子SiO2对FMRE复合材料热性能和力学性能的影响。适量的SiO2对FMRE／HHPA固化物有明显的增韧增强作用,拉伸强度和断裂伸长率均有不同程度的提高;纳米复合材料的玻璃化转变温度可在小范围内提高,不同的添加量可提高玻璃化转变温度2-8℃。在相同的时间内,FMRE／HHPA／SiO2纳米复合材料的疏水性大于FMRE/HHPA固化物的疏水性。