含聚酯间隔基扩链脲改性环氧树脂双氰胺固化体系性能研究-高分子化学与物理专业论文.docxVIP

南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所 取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包 含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所 涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 芝圣壹 2011年6月 13日 ．．．．．．-f．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 非公开学位论文标注说明 (本页表中填写内容须打印) 根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申 请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本 说明为空白。 论文题目 申请密级 口限制(≤2年) 口秘密(≤lO年) 口机密(420年) 必威体育官网网址期限 20 年 月 日至20 年 月 日 审批表编号 批准日期 20 年 月 日 南开大学学位评定委员会办公室盖章(有效) 注：限制★2年(可少于2年)：秘密★10年(可少于10年)：机密★20年(可少于20年) 摘要摘要 摘要 摘要 本文以不同分子量的聚己二酸乙二醇酯(polyethylene glycol adipate，PEGA)、 聚己二酸新戊二醇酯(polyneopentyl glycol adipate，PNGA)以及甲苯二异氰酸酯 (2，牝，6-Toluene diisocyanate TDI)为主要原料，合成了一系列含有聚酯柔性间隔 基的扩链脲(U．PEGAn、U．PNGAn)，并采用傅立叶红外光谱仪(FT／R)对其结 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／dicy[]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 ℃，固化反应的活化能从空白体系的191．5kJ／mol下降到75～85kJ／tool；对不同含 量的U．PEGA2000(U．PEGA的分子量为2000)促进E．51／dicy体系的研究发现：随 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 增强，当U．PEGA2000含量为10％时，促进效果达到最大值。从DMA结果可以看 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 E．51／dicy／U．PEGA2000dP扩链脲含量与冲击强度的研究发现：当U．PEGA2000含量 为15％时，固化体系的冲击强度最大(219．0 ld／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 AbstractA Abstract A series of novel chain-extended ureas containing polyester flexible spacer(U-PEGAn，U-PNGAn)with different molecular weight wer．e synthesized from polyethylene glycol adipate(PEGAn)，polyneopentyl glycol adipate(PNGAn)and 2，4．／2，Toluene diisocyanate(TDI)and characterized with FTIR to modify the bisphenol A epoxy resin(E·5 1)cured by dicyandiamide(dicy)． The curing reactivity,apparen