环氧树脂共混改性及其发展趋势

综述了环氧树脂共混改性的主要方法及最新进展,对环氧树脂互穿网络聚合物(IPN)和热致液晶聚合物(TLCP)改性环氧树脂的前景进行了分析。     

聚醚多元醇磷酸酯增韧改性环氧树脂的研究

以多聚磷酸与聚醚多元醇反应制备得到聚醚多元醇磷酸酯,利用聚醚多元醇磷酸酯对环氧基团的反应活性,研究其对环氧树脂-酸酐体系的增韧效果。通过力学性能、热性能以及扫描电镜等研究发现,聚醚多元醇磷酸酯可将与环氧树脂相容性差的聚环氧丙烷链段强制引入到环氧网络中,增强界面性能,具有较好的增韧效果。聚醚在环氧固化网络结构中析出,形成"海岛"结构,SEM测试显示随着磷酸酯化程度的不同,聚醚分相的"海岛"结构的程度和尺寸可以调控;当分散相保持一定的密度和尺寸时,才能达到最佳的增韧效果。同时结果显示,聚醚多元醇磷酸酯的加入基本不影响环氧树脂的力学性能和耐热性能。     

环氧树脂加成多元醇增加聚酯软质泡沫塑料

用双酚A型环氧树脂与乙酸反应,合成了具有刚性骨架的环氧树脂加成多元醇（EAP）,并用FTIR与1H-NMR对其进行了表征。研究结果表明,工业聚醚多元醇中添加EAP后制备的全水发泡软质聚氨酯（PU）泡沫塑料的压入硬度显著提高,但回弹性不变。进一步研究了不同水用量对所制备PU软质泡沫塑料力学性能的影响。并用FTIR和光学显微镜考察了PU软质泡沫塑料中脲基的氢键行为和泡孔结构,结果表明,在PU软质泡沫塑料中引入EAP刚性链对PU泡沫塑料的结构及性能有很大影响。     

J-200-1D室温固化环氧树脂胶粘剂的研制

采用自制的含有改性芳胺结构的复合固化剂,使环氧树脂胶适用期延长,固化速度加快。同时对环氧树脂增韧剂的添加量进行了考查,对比了其剪切强度和剥离强度,结果表明聚氨酯预聚体对环氧树脂进行改性比较理想,室温剪切强度可达30. 6MPa,剥离强度可达5. 1kN·m-1。通过进一步对胶粘剂的固化条件、耐介质性能及耐湿热老化性能的考查,说明J -200- 1D胶粘剂具有优异的工艺性能及耐候性能。     

芳香型聚氨酯改性环氧树脂共混材料的研究

以芳香型二元醇为原料，用原位聚合的方法制备了环氧树脂／芳香型聚氨酯共混材料。用红外光谱表征了其反应，测试了所得材料的力学性能，用热失重和差示扫描量热法对所得材料进行了热性能研究。结果表明，用芳香型聚氨酯改性环氧树脂，既能提高环氧树脂的韧性，也能提高环氧树脂的力学性能与热性能。     

液晶环氧树脂改性普通环氧树脂的研究

合成了一种液晶环氧树脂,并使之与普通环氧树脂共混固化,共混固化物的力学性能和热稳定性比普通环氧树脂固化物有明显的提高。     

改性二氧化硅／环氧树脂体系的制备

用带不饱和双键的硅烷偶联剂与SiO2表面的羟基反应导入双键，进而加入有机单体丙烯酸缩水甘油醚进行自由基共聚，达到了对SiO2表面的复合改性。根据改性前后SiO2表面的接触角、含水率、吸油值的测定结果，表明复合改性后SiO2的憎水性和亲油性得到改善；把改性前后的SiO2样品与环氧树脂混合固化，测试了复合材料的力学性能，发现改性SiO2复合材料的拉伸强度增加了35％，弯曲强度增加了42％；同时用SEM对复合材料的断面观察发现：改性SiO2颗粒与环氧树脂问无明显的界面，其亲合性优于未改性SiO2。     

环氧树脂加成多元醇增强聚氨酯软质泡沫塑料

用双酚 A型环氧树脂与乙酸反应,合成了具有刚性骨架的环氧树脂加成多元醇 (EAP),并用 FTIR与 1H－ NMR对其进行了表征。研究结果表明,工业聚醚多元醇中添加 EAP后制备的全水发泡软质聚氨酯（ PU）泡沫塑料的压入硬度显著提高,但回弹性不变。进一步研究了不同水用量对所制备 PU软质泡沫塑料力学性能的影响,并用 FTIR和光学显微镜考察了 PU软质泡沫塑料中脲基的氢键行为和泡孔结构。结果表明,在 PU软质泡沫塑料中引入 EAP刚性链对 PU泡沫塑料的结构及性能有很大影响。     

有机硅共混改性双酚A环氧树脂研究

根据相似相容的原理,选择结构中含有苯环、环氧基有机硅树脂与双酚A环氧通过物理共混改性,考察有机硅树脂添加比例对固化物性能的影响。实验结果表明该苯基环氧有机硅树脂在环氧/酸酐固化体系中有很好的相容性,有机硅树脂加入使固化体系Tg降低、韧性提高、Td升高。有机硅树脂含量为30%固化体系Tg降低15℃、冲击强度提高49. 5%、80%loss温度提高67℃。     

聚氨酯用聚醚多元醇的改性

综述了各种聚氨酯用改性聚醚多元醇 ,包括聚合物多元醇、聚脲多元醇、聚合多元醇和不饱和聚酯多元醇等 ,重点介绍了应用比较广泛的聚合物多元醇和聚脲多元醇。     

纳米SiO_2对酚醛环氧树脂改性研究

以双酚A及甲醛为基本原料,加入纳米SiO2制备了纳米氧化硅改性酚醛树脂预聚体,其与环氧树脂继续共聚得到纳米氧化硅改性酚醛环氧树脂。通过红外光谱、粒径分布仪、X射线衍射、扫描电镜分析及涂膜性能测试对产物进行了研究和表征。结果表明,纳米氧化硅均匀分布在共聚物中,说明纳米氧化硅中的羟基参与了酚醛的共聚;纳米SiO2的加入对酚醛环氧树脂的结构无太大影响。与未改性醛醛环氧树脂比较,纳米SiO2的加入可有效提高涂层的耐水煮、黄变、硬度、吸水率及耐盐水腐蚀性。     

Study on epoxy resins modified by polycarbonate polyurethanes

In this article, the structure and properties of the epoxy resin (EP) modified by polyurethane (PU) prepolymers were studied. The three types of polyurethane prepolymers, namely, polycarbonate-type PU (TPC), polyether-type PU, and polycarbonate–polyether-type PU were employed. The samples were analyzed by means of an infrared spectrometer, a differential scanning calorimeter, a scanning electron microscope, a transmission electron microscope, a scanning tunnel microscope, and a thermal gravimeter. The results show that the EP modified by TPC is of excellent thermal resistance and mechanical properties. Specifically, when the ratio of PU to EP is 10/100 (wt/wt), optimal properties are achieved. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 69: 887–893, 1998     

聚氨酯改性环氧树脂性能研究

采用2,4-甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇为主要原料合成端异氰酸酯基聚氨酯预聚体,将预聚体和环氧树脂、活性稀释剂混合。用D-230进行固化,得到PU／EP增韧固化物。研究了聚氨酯不同含量对环氧树脂力学性能的影响,并用FT—IR进行了表征。用DMA研究了PU／EP固化物的阻尼性能。结果表明,加入聚氨酯预聚体明显改善了EP的阻尼性能;随着DMA测试频率的增大,tan δ-T谱向高温移动。     

E-51环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂的研究

采用示差扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了E-51环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂(BADCy)体系的反应活性、反应机理及固化工艺,通过TGA分析了不同含量E-51环氧树脂改性BADCy后固化物的热性能,并测定了体系的吸水率及力学性能。结果表明,随着E-51环氧树脂用量的增加,BADCy改性体系的反应活性逐渐提高,固化温度逐渐降低;用环氧树脂改性BADCy生成了恶唑烷酮等芳杂环结构,降低了氰酸酯树脂体系的三嗪环交联密度,增加了体系的韧性;改性后材料的起始热分解温度均在380℃以上,吸水率均低于2%。     

端脂肪氨基聚醚改性环氧树脂的性能研究

用自制的一种既含聚醚柔性链段又含苯脂肪氨基刚性链段的端脂肪氨基聚醚(APPEG)作为固化剂对环氧树脂进行增韧改性。扫描电子显微镜和力学性能测试结果表明,固化剂对环氧树脂具有明显的增强、增韧效果,且改性的环氧树脂胶粘剂具有很好的填充性能,填充比高达50%。与羰基铁粉组成的涂层材料具有优异的力学性能和热稳定性能。     

环氧基苯基硅油改性环氧树脂绝缘胶的研究

采用环氧基苯基硅油(PEPDMS)作为环氧树脂绝缘胶的增韧增柔改性剂。研究了PEPDMS对环氧树脂相容性、机械性能、耐热性和电性能的影响。实验结果表明,PEPDMS与环氧树脂具有良好的相容性,对环氧树脂具有显著的增强增韧的效果,且对环氧树脂的耐热性能和电性能无不良影响。但PEPDMS的加入使环氧树脂的玻璃化转变温度(T_g)略有下降。     

环氧基硅烷改性氰酸酯树脂的性能研究

采用环氧基硅烷(ESi)对双酚A型二氰酸酯树脂(BCE)进行改性,研究了ESi用量对ESi/BCE体系力学性能和动态力学性能等影响。结果表明:适量的ESi可以明显提高BCE的韧性和强度;当w(ESi)=6%时,ESi/BCE改性体系的力学性能最好,其冲击强度和弯曲强度分别从10.1 kJ/m2、94.11 MPa提高到14.49 kJ/m2、110.94 MPa;ESi/BCE体系的交联密度降至适度是其韧性提高的主要原因,并且其玻璃化转变温度(Tg)低于纯BCE体系(但降幅不大)。     

纳米材料改性环氧树脂的研究进展

综述了国内外纳米材料改性环氧树脂(EP的研究现状。介绍了不同纳米材料对EP复合材料力学性能、热性能、电磁性能等的影响。重点介绍了碳纳米管和无机纳米粒子如蒙脱土、TiO2、SiO2、Al2O2等对EP的改性。探讨了纳米材料在改性EP时存在的问题,并对纳米材料改性EP的趋势作出展望。     

Polyether and polyester polyol based glycidyl-terminated polyurethane modified epoxy resins: Mechanical properties and morphology

A glycidyl-terminated polyurethane prepolymer was synthesized and used to enhance the properties of epoxy resins. Some properties of glycidyl-terminated PU/epoxy with polyether based (PPG) and polyester based (PBA) glycidyl-terminated PU were investigated in this research. The polyether based glycidyl-terminated PU(PPG) modified epoxy resin proved to be superior to conventional epoxy resins in improved impact strength and fracture energy, but not tensile strength, tensile modulus, flexural strength and flexural modulus. On the other hand, the polyester based glycidyl-terminated PU(PBA) modified epoxy resin had increased mechanical properties while showing slight variation of impact strength and fracture energy. Different mechanisms for this behaviour are advanced in this paper.     

纳米SiO2改性环氧树脂结构胶的性能研究

通过高速研磨制备的纳米SiO2改性环氧树脂结构胶综合性能优良。实验表明:当纳米SiO2掺混量为10%,环氧树脂的触变指数为5.8;当纳米SiO2掺混量分别为5%和3%时,钢-钢剪切强度和冲击强度分别为21.3 MPa和5.3 kJ/m2,分别提高23.8%和23.5%。SEM照片表明纳米SiO2对环氧树脂结构胶有明显的诱发银纹的能力,高速研磨的分散工艺简单,分散效果良好,这种分散方法在结构胶改性领域中有积极的工程推广和应用价值。