橡胶增韧环氧树脂的研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LUEYONGS
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
环氧树脂是一种应用广泛的热固性树脂,但是其交联固化后质脆,限制了其在很多领域的应用,故需对其增韧改性。在众多的环氧树脂改性剂中,液体橡胶是目前应用最广泛、效果最好的增韧剂之一。由于橡胶的模量和强度较低,加入往往导致环氧树脂强度和模量的大幅下降。本论文通过分子设计,对环氧树脂的交联网络结构以及橡胶/环氧树脂的界面结构进行修饰和调控,以强化橡胶相与环氧树脂基体间的界面粘合,从而制备出性能更为优异的橡胶/环氧树脂复合材料。主要开展了以下几方面的研究工作:  首先比较了丙烯腈含量和分子量不同的三种液体橡胶对环氧树脂的增韧效果,并初步探究了增韧机理。结果表明:橡胶中的丙烯腈含量越高,其对环氧树脂的增韧效果越好。丙烯腈含量较高的液体橡胶,在固化基体中的颗粒尺寸在100nm以下,较小的颗粒能够与裂纹前端相互作用,起到铆钉作用;而丙烯腈含量较低的液体橡胶,在基体中的颗粒平均尺寸为2.5μm左右,主要的增韧机理为通过橡胶粒子的空化诱导基体的剪切屈服。  其次使用原位交联液体橡胶的方法(即在固化环氧树脂之前,在橡胶/环氧树脂均相体系中,加入引发剂交联液体橡胶),制备具有特殊结构的橡胶/环氧树脂复合材料。结果表明:与未交联的(CTBN-25、CTBN-9、CTBN-8~12)液体橡胶增韧环氧树脂相比,交联的橡胶/环氧树脂复合材料的拉伸强度分别提高了5.1%、3.7%和8.0%;冲击强度分别提高了20.9%、10.7%和31.3%。尤其特别的是:通过该方法制备的交联CTBN-25/环氧树脂复合材料(橡胶含量为5phr)的拉伸强度和模量甚至还略高于纯环氧树脂的强度和模量,取得了橡胶增韧环氧树脂技术上的重大突破。  然后比较了不同的实验过程、不同的引发剂和不同的固化剂对交联液体橡胶/环氧树脂复合材料性能的影响。结果发现:无论采用何种固化剂,引发剂的加入都能进一步强化橡胶对环氧树脂的增韧效果,而不同的引发剂对增韧效果的影响较小;采用两步法(先加入引发剂交联橡胶,然后加入固化剂固化环氧树脂)制备的复合材料的拉伸强度和冲击强度都略高于一步法(橡胶的交联反应与环氧树脂的固化反应同时进行)制备的复合材料。  尝试了用丁腈胶乳、环氧化液体橡胶增韧环氧树脂,实验证明:丁腈胶乳中的橡胶粒子能够均匀分散在环氧基体中,并具有一定的增韧作用;与未环氧化的橡胶/环氧复合材料相比,环氧化之后的橡胶以较小尺寸存在于环氧树脂基体中,拉伸强度和冲击强度分别提高了14.0%和26.4%,具有更加优异的增韧效果。  最后通过超细全硫化粉末羧基丁腈橡胶(VP501)的原位溶胀制备环氧树脂/VP501复合材料,并对其形态进行了初步观察,结果表明:用E44溶胀VP501时,橡胶粒子在基体中很难实现纳米级分散,而是形成了一种特殊的聚集体结构。
其他文献
学位
在钢的连铸过程中,浸入式水口出流的偏流是不可避免的,会导致结晶器内流场和温度场分布不均,液面波动加剧等问题,最终影响连铸坯表面和内部质量及连铸的拉速。水口内钢水的水
摘 要:虽说素质教育改革一直在不断的深入,但传统教育模式的影响并没有被完全改变,尤其是初中数学教学,比如学生不具备较强的课堂主动提问能力,这不仅直接影响了教学质量的提高,因此,初中数学教师有必要在其教学中培养学生的主动提问能力。  关键词:初中;数学;教学;培养;学生;主动;提问;情境  为了能够有效促进初中教学质量的提高,教师需要注重加强培养学生的主动提问能力,使学生能够养成良好的学习习惯,从而
摘 要:素质教育背景下,高中数学教学中更加重视学生主体地位,教学过程中有意识的培养学生提问能力。提问是思考后的具体表现,与数学思维能力间存在紧密联系。文中以高中数学教学现状为切入点,详细探讨教学中培养学生主动提问能力的措施。  关键词:高中数学;主动提问能力;培养措施  1引言  数学作为一门与实际生活存在紧密联系的基础性学科,本身具有极强的逻辑性与思想性特点,其中一些基础知识与实际生活存在密切联
沥青是炭材料领域重要的前驱体之一,镍等重金属元素对炭材料的石墨化具有催化作用,将这类金属元素以纳米粒子的形式在沥青中分散,将极大影响沥青所制炭材料的性能。目前,这方面的
学位
烧结RE-Fe-B材料因其优异的磁性能而得到了广泛的应用与研究,目前针对烧结Nd-Fe-B磁体的研究已比较深入,但对于与Nd-Fe-B相似的Pr-Fe-B永磁体的研究却不多,虽然目前有使用PrN
分级结构材料是当今纳米科技与纳米技术界最具挑战的研究领域之一。分级结构是指:以一些具有纳米级尺度的物质为组装的单元结构,然后这些组装单元沿着某种规律搭建或构筑成一种新颖的三维超级结构或者是新的结构体系。这些新颖的组装分级结构能为材料基质自身提供更多的与相应介质发生反应的活性位置,这能有效的提高材料对反应介质(例如光、气体等)的吸收能力,同时由于分级结构错综复杂的组装方式,使分级结构材料对反应介质有
森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要组成部分,其动态变化将会对全球碳循环产生深远的影响。近年来城市森林人为活动频繁,对林地土壤造成不同程度的压实,从而影响林分
为了实现社会经济与生态环境的和谐,国家必须要从更高的角度上去分析与研究生态环境保护规划问题.通过加强对生态环境的认知,掌握生态环境的发展特性,不断制定出有针对性的保