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含聚酯间隔基扩链脲改性环氧树脂双氰胺固化体系性能分析
摘要
摘 要
本文以不同分子量的聚己二酸乙二醇酯(polyethyleneglycoladipate,PEGA)、
聚己二酸新戊二醇酯(polyneopentylglycoladipate,PNGA)以及甲苯二异氰酸酯
(2,化,6-Toluene TDI)为主要原料,合成了一系列含有聚酯柔性间隔
diisocyanate
构进行了表征。
采用示差扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析(DMA)、冲击试验和扫描
电子显微镜(SEM)等手段对聚酯扩链脲改性的E.51/diey匿l化体系的反应活性、
表观活化能、动态力学行为、玻璃化转变温度、冲击强度及冲击样条断裂面的
形态结构进行了系统研究。DSC结果显示:当不同种类扩链脲添加量为10%(占
环氧树脂总量的百分比),固化反应的峰顶温度Tp相对未改性体系降低了35~45
着U.PEGA2000含量的增加,固化反应温度和表观活化能进一步降低,促进作用
出:扩链脲加入后,固化体系的玻璃化转变温度Tg有所下降,当不同种类扩链
脲添加量为10%时,从未改性体系的176℃下降到90~125℃,储存模量E’在同
一数量级略有升高。冲击试验结果表明:当不同种类扩链脲添加量为10%时,改
性后固化体系的冲击强度大约为未改性体系的40~50倍;对
为15%时,固化体系的冲击强度最大(219.0lCJ/m2)。由SEM观察到的冲击试样
断裂面呈明显韧性特征,增韧机理主要是柔性链作用下环氧基体发生的剪切屈
服,同时伴随着第二相粒子诱导的多重裂纹、裂纹的偏转、粒子桥等协同增韧
作用。
关键词环氧树脂:扩链脲:反应活性:增韧:形态结构
Abstract
Aseriesofnovelchain-extendedureas flexible
containingpolyester
differentmolecular from
spacer(U-PEGAn,U-PNGAn)withweightwer.esynthesized
polyethyleneglycoladipate(PEGAn),polyneopentylglycol
to
characterizedwimFTIR the
2,4-/2,Toluene modify
diisocyanate(TDI)and
A
epoxyresin(E·51)curedbydicyandiamide(dic:y).
bisphenol
111e activation mechaaical
behavior,
curingreactivity,apparentenergy,dynamic
and ofthemodifiedwere DSC,
impactstrength systemsystematicallyinvestigatedby
and test.TheDSCresultsshowthatthechain·extendedureascan
DMA,SEM
impact
1
thereactiveactivationofthe ofE·5
greatlyimprove
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