含呋喃环的自愈型环氧树脂网络构建及其形状记忆性能

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:cumt12791
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
自愈型形状记忆环氧聚合物(shape memory epoxy polymer, SMEP)是可进行形状记忆和形状回复,并具有自修复能力的新型“智慧型”聚合物。传统的环氧树脂固化物体系较刚硬,形状固定性能优异但形状回复性欠佳,在多次形状记忆循环的过程中易产生劳损,网络交联结构不可逆。因此本文从合理设计环氧交联网络出发,探究了SMEP的网络规整性和刚柔组分配比与其形状记忆性能的关系。同时,将“呋喃-马来酰亚胺”结构引入SMEP网络结构中,利用Diels-Alder动态可逆反应使SMEP具有自愈合性能。研究主要内容如下:(1)设计了耐高温形状记忆环氧树脂体系。采用三官能度环氧树脂TFEP、双酚A型环氧树脂DGEBA和二氨基二苯甲烷(DDM)构建TFEP/DDM体系和DGEBA增韧TFEP/DGEBA/DDM体系。用DSC和模型拟合法研究了两个体系的非等温固化动力学,结果表明两个体系固化时均具有自催化特性,采用Sestak-Berggren模型建立的固化动力学方程可很好的描述其固化过程。DMA和TGA测试证明这两个体系均具有优异的热稳定性。“折叠-展开”形状记忆测试表明在玻璃化转变起始温度下TFEP/DDM体系形变角度只达12.5°,TFEP/DGEBA/DDM体系具有较好的形状记忆特性,形状固定率接近100%,形状回复率达到97.5%。(2)设计了自愈合型环氧树脂形状记忆材料体系。从刚柔性链段配比的角度出发,在DGEBA(x)/DGEBAEO-06环氧树脂体系中引入糠胺(FA),利用呋喃环与双马来酰亚胺(BMIDPM和BMIE)发生的Diels-Alder反应制备了DGEBA(x)/FA/BMIDPM和DGEBA(x)/FA/BMIE两组具有自愈性能的SMEP初始样品和回收样品。采用GPC和FTIR对糠胺-环氧线型结构进行表征,采用FTIR、DSC、SEM和溶解法证明了交联网络体系具有自愈性能。拉伸测试表明初始样品和回收样品随着刚性链段含量和交联密度增加,交联网络断裂强度增大,断裂伸长率减小。形状记忆性能结果表明各交联网络体系形状固定率均达98%以上,具有优异的形状固定性能;随着柔性链段含量增加体系形状回复率逐渐提高,表现为DGEBA(x)/FA/BMIDPM体系由80%提高至92%,DGEBA(x)/FA/BMIE体系由90%提高至97%。(3)设计了不含苯环结构的网络规整的自愈型环氧树脂形状记忆材料体系。利用FA、氢化双酚A环氧树脂(HBGE)和BMIE制备了HBGE/FA/BMIE(x)形状记忆交联网络体系初始样品和回收样品。采用FTIR、DSC和溶解法证明HBGE/FA/BMIE(x)具有自愈性能;拉伸测试表明HBGE/FA/BMIE(x)交联网络均表现出脆性断裂,交联密度与断裂强度(46.47-64.54 MPa)成正比,与断裂伸长率(4.94%-3.27%)成反比。形状记忆性能测试表明各交联网络均达99%以上,具有优异的形状固定性能,形状回复性能随着交联密度降低而升高(90.72%-96.70%),网络规整性加快了形变回复速率。
其他文献
近年来,语言生态学作为语言学领域的一门新兴交叉学科,愈发受到世界学界的关注。随着它在欧美国家的兴起,在俄罗斯也出现了一批具有代表性的学者和学术成果,形成了相对稳固的
随着集群的转型升级和高新技术产业的引进,知识溢出等软性因素正逐渐取代资源禀赋、地缘优势等传统集群动因而成为影响企业加入集群的关键。企业追寻知识溢出的选址行为,本质
<正>目前国内迟迟不开放的魔兽世界新资料片已经让玩家们感到了一丝焦躁。索然无味的竞技场和早已打穿无数次的副本已经不再是一种乐趣,每天在等待中失望和继续无聊的日子也
<正>姜山湿地位于山东省青岛莱西市南部、姜山镇驻地西北五沽河支流上,总面积约为13.3平方公里,其中蓄水面积约为3.33平方公里,是胶东半岛最大的内陆湿地,也是青岛市最大的沼
曾经被誉为“东方巴黎”的上海,一直以时尚城市著称,这种精神面貌在今天仍然盛行全球ERC(Employee Relocation Council即员工安置委员会)主办的全球人力资源峰会于3月26~27日
<正>2015年5月10日,河南省首家专业电竞馆——明基电竞馆在平顶山市正式营业。同天举行的各项电竞赛事、世界冠军粉丝互动、cosplay秀等火热活动为现场积聚了旺盛的人气,展现
<正>●书名:《货币战争》●编著:宋鸿兵●出版:中信出版社各大书城财经类畅销书第一名上市5个月,重印11次剑指美国债务内爆与世界流动性紧缩的秘密
血管迷走性晕厥(Vasovagal syncope,VVS)是一种常见的反射性晕厥。其病理生理学机制非常复杂,病因仍存在争议,可能涉及到的原因是多方面的。目前所采用的治疗方法较多,疗效不
本文结合《室外排水设计规范》GB/T50014规定逐条分析给出集水池容积计算过程,明确了集水池容积与水泵机组自动控制之间的关系、水泵选型过程,最后结合实例给出集水池容积经
员工培训外包模式是世界经济竞争加剧和组织管理创新需求的必然产物,目前很多企业都把员工培训外包作为企业战略性职能加以运用。探讨员工培训外包的性能,一般运行流程,以及