本文關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂膠粘劑增韌改性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以聚醚多元醇N210、N220，聚酯多元醇M2和多異氰酸酯TDI為原料。首先采用預(yù)聚合的方法，合成了PU（聚氨酯）預(yù)聚體，然后采用PU預(yù)聚體對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，以雙氰胺為固化劑，以PU、CTBN（端羧基丁腈橡膠）、PSF（聚砜）為增韌劑對(duì)環(huán)氧樹脂增韌，并研究了PU和PSF對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行復(fù)合增韌，對(duì)改性后的環(huán)氧樹脂的粘接性能、力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能、固化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。 采用非等溫DSC法確定了改性環(huán)氧樹脂E-51、E-44、E-20的固化特征溫度，表觀活化能141.84KJ/mol、149.08KJ/mol、71.93KJ/mol，固化反應(yīng)級(jí)數(shù)均為一級(jí)、固化反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度升高而增大并確定了固化動(dòng)力學(xué)方程和改性環(huán)氧樹脂的固化工藝。 本文通過預(yù)聚合的方法合成了聚氨酯預(yù)聚體，研究發(fā)現(xiàn)聚酯型聚氨酯預(yù)聚體對(duì)環(huán)氧樹脂增韌改性的效果優(yōu)于聚醚型預(yù)聚體，當(dāng)聚酯型預(yù)聚體用量為30%時(shí)，改性環(huán)氧樹脂E-51的綜合性能最好，常溫剪切強(qiáng)度達(dá)36.28MPa，室溫剝離強(qiáng)度：6.87KN/m；采用聚氨酯預(yù)聚體對(duì)不同環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，常溫粘接強(qiáng)度：E-20E-44E-51。將環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合，預(yù)聚體用量為20%，E-20：E-44=1:1時(shí)，常溫、100℃、150℃剪切強(qiáng)度和室溫剝離強(qiáng)度分別為：43.87MPa、22.32MPa、7.99MPa和10.02KN/m，增韌效果極好，DMA分析，隨預(yù)聚體用量增加，改性樹脂玻璃化溫度降低，耐溫性降低。 研究了CTBN增韌環(huán)氧樹脂E-51，結(jié)果顯示，CTBN能明顯的提高環(huán)氧樹脂E-51的韌性，CTBN用量為30%時(shí)，綜合性能最好，常溫剪切強(qiáng)度：41.02MPa，剝離強(qiáng)度：6.93KN/m，隨CTBN用量增加，改性樹脂的彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度降低，沖擊強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率提高，改性體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低。 研究了PSF增韌環(huán)氧樹脂E-51，，結(jié)果顯示，PSF有效的提高了改性樹脂的耐熱性，同時(shí)增加了改性樹脂的韌性，適當(dāng)?shù)奶砑覲SF能有效的改善改性樹脂的拉伸性能、沖擊性能和彎曲性能，過量加入，會(huì)導(dǎo)致改性體系粘度、硬度過大，不利于操作。 研究了PU、CTBN和PSF三種增韌劑對(duì)環(huán)氧樹脂增韌的工藝性能，CTBN增韌時(shí)，改性樹脂的粘度大，會(huì)出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象，不利于施工，并且改性后的環(huán)氧樹脂隨溫度的升高粘度急劇下降，會(huì)出現(xiàn)流淌現(xiàn)象；大量的加入PSF，改性后環(huán)氧樹脂的硬度高、內(nèi)聚強(qiáng)度大，不易施工；PU改性環(huán)氧樹脂，可引入部分交聯(lián)結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度升高時(shí)其粘度變化幅度較小，室溫下，不拉絲，粘度低，易操作。 研究了PU、PSF復(fù)合增韌，當(dāng)PU用量為20phr，PSF用量為15phr時(shí)，增韌改性的效果最好，常溫剪切強(qiáng)度、100℃剪切強(qiáng)度、150℃剪切強(qiáng)度和900剝離強(qiáng)度分別為：38.98MPa、23.74MPa、14.45MPa和10.94KN/m，同時(shí)力學(xué)性能也得到了改善；通過復(fù)合增韌的方式，得到了粘接強(qiáng)度高、韌性好、耐熱好并具有一定壓敏性的單組份帶狀膠粘劑，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的目的。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)氧樹脂 單組份 復(fù)合增韌 耐熱 帶狀膠粘劑
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TQ433.437
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 緒論12-28
• 1.1 引言12
• 1.2 環(huán)氧樹脂膠粘劑12-16
• 1.2.1 環(huán)氧樹脂12-13
• 1.2.2 環(huán)氧樹脂膠粘劑的組成13-14
• 1.2.3 環(huán)氧樹脂膠粘劑的分類14-15
• 1.2.4 環(huán)氧樹脂膠粘劑的特點(diǎn)15
• 1.2.5 環(huán)氧樹脂膠粘劑的應(yīng)用現(xiàn)狀15-16
• 1.3 環(huán)氧樹脂膠粘劑增韌改性的機(jī)理16-18
• 1.3.1 分散相的撕裂和塑性拉伸機(jī)理16-17
• 1.3.2 鈍化基體樹脂裂紋機(jī)理17
• 1.3.3 裂紋釘鉚機(jī)理17
• 1.3.4 逾滲理論17-18
• 1.4 橡膠彈性體增韌環(huán)氧樹脂18-23
• 1.4.1 丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹脂18-20
• 1.4.2 聚氨酯增韌環(huán)氧樹脂20-23
• 1.5 熱塑性樹脂增韌環(huán)氧樹脂23-25
• 1.5.1 熱塑性樹脂增韌環(huán)氧樹脂的機(jī)理24
• 1.5.2 熱塑性樹脂增韌環(huán)氧樹脂的研究24-25
• 1.6 環(huán)氧樹脂的其他增韌方法25-26
• 1.6.1 熱致液晶增韌環(huán)氧樹脂25
• 1.6.2 剛性納米粒子增韌環(huán)氧樹脂25-26
• 1.7 本論文研究的目的意義及主要內(nèi)容26-28
• 第2章 實(shí)驗(yàn)部分28-36
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料28-29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器29
• 2.3 聚醚多元醇和聚酯多元醇的預(yù)處理29
• 2.4 聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備29-31
• 2.4.1 聚氨酯預(yù)聚物的制備29-30
• 2.4.2 聚氨酯/環(huán)氧樹脂的制備30
• 2.4.3 CTBN/環(huán)氧樹脂的制備30-31
• 2.4.4 聚砜/環(huán)氧樹脂的制備31
• 2.5 表征與測(cè)試方法31-33
• 2.5.1 紅外測(cè)試（FT-IR）31
• 2.5.2 差示掃描量熱分析（DSC）31
• 2.5.3 動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）31
• 2.5.4 粘接性能測(cè)試31-32
• 2.5.5 力學(xué)性能測(cè)試32-33
• 2.6 異氰酸基含量的測(cè)定33-34
• 2.6.1 測(cè)定的原理33
• 2.6.2 測(cè)定方法33-34
• 2.7 本章小結(jié)34-36
• 第3章 環(huán)氧樹脂固化動(dòng)力學(xué)研究36-46
• 3.1 動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算方法37-38
• 3.2 環(huán)氧樹脂的固化行為38-45
• 3.2.1 環(huán)氧樹脂固化特征溫度的確定39-42
• 3.2.2 環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)的表觀活化能42-43
• 3.2.3 環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)43-44
• 3.2.4 環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)速率常數(shù)的確定44-45
• 3.2.5 環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程的確定45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第4章 聚氨酯改性環(huán)氧樹脂46-70
• 4.1 聚氨酯預(yù)聚體的合成與表征46-49
• 4.1.1 聚氨酯預(yù)聚體的合成46
• 4.1.2 聚氨酯預(yù)聚體的表征46-49
• 4.2 聚氨酯/環(huán)氧樹脂的合成與表征49-51
• 4.2.1 聚氨酯/環(huán)氧樹脂的合成49
• 4.2.2 聚氨酯/環(huán)氧樹脂的表征49-51
• 4.3 粘接性能分析51-58
• 4.3.1 OH 與 NCO 配比對(duì)環(huán)氧樹脂粘接性能的影響52-53
• 4.3.2 N210/TDI 預(yù)聚體對(duì)環(huán)氧樹脂粘接性能的影響53-54
• 4.3.3 N220/TDI 預(yù)聚體對(duì)環(huán)氧樹脂粘接性能的影響54
• 4.3.4 M_2/TDI 預(yù)聚體對(duì)環(huán)氧樹脂粘接性能的影響54-55
• 4.3.5 M_2/TDI 預(yù)聚體對(duì)不同環(huán)氧樹脂粘接性能的影響55-57
• 4.3.6 混合環(huán)氧樹脂配比對(duì)粘接性能的影響57-58
• 4.4 力學(xué)性能分析58-63
• 4.4.1 N210/TDI 預(yù)聚體對(duì)環(huán)氧樹脂力學(xué)性能的影響58-59
• 4.4.2 N220/TDI 預(yù)聚體對(duì)環(huán)氧樹脂力學(xué)性能的影響59-60
• 4.4.3 M_2/TDI 預(yù)聚體對(duì)環(huán)氧樹脂力學(xué)性能的影響60-63
• 4.5 動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能分析63-67
• 4.6 聚氨酯增韌環(huán)氧樹脂工藝性能分析67-68
• 4.7 本章小結(jié)68-70
• 第5章 復(fù)合增韌改性環(huán)氧樹脂70-82
• 5.1 增韌劑對(duì)環(huán)氧樹脂粘接性能的影響70-71
• 5.2 增韌劑對(duì)環(huán)氧樹脂力學(xué)性能的影響71-74
• 5.3 增韌劑對(duì)環(huán)氧樹脂動(dòng)態(tài)熱機(jī)械學(xué)性能的影響74-75
• 5.4 CTBN 和聚砜增韌環(huán)氧樹脂工藝性能分析75-76
• 5.5 復(fù)合增韌對(duì)環(huán)氧樹脂的影響76-79
• 5.5.1 復(fù)合增韌對(duì)粘接性能的影響76-77
• 5.5.2 復(fù)合增韌對(duì)力學(xué)性能的影響77-79
• 5.6 本章小結(jié)79-82
• 結(jié)論82-84
• 參考文獻(xiàn)84-91
• 致謝91

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 信春玲,楊小平,余鼎聲;雙酚A型聚苯并VA嗪的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為與交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年05期

2 蔡宏洋;李剛;劉海洋;賈曉龍;李亞南;李鵬;隋剛;于運(yùn)花;楊小平;;柔性胺T403對(duì)環(huán)氧樹脂體系力學(xué)性能及交聯(lián)密度的影響[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;2009年01期

3 梁偉榮,王惠民;熱致液晶聚合物增韌環(huán)氧樹脂的研究[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;1997年04期

4 李朝陽;邱大健;謝國先;肖祥定;倪曉雪;;納米SiO_2增韌改性環(huán)氧樹脂的研究[J];材料保護(hù);2008年04期

5 胡巧玲,朱永群,付晏彬,俞曉薇;光固化型聚氨酯/環(huán)氧樹脂IPN的制備與表征[J];高分子材料科學(xué)與工程;1999年05期

6 黃飛鶴,李春娥,何平笙,章于川,阮德禮;動(dòng)態(tài)扭振法研究互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的固化[J];高分子材料科學(xué)與工程;2001年01期

7 孫振華,羅輝陽,趙世琦;橡膠增韌環(huán)氧樹脂的增韌力學(xué)模型綜述[J];高分子材料科學(xué)與工程;2001年02期

8 孫濤,官建國,余劍英,蘇良碧;端氨基聚氨酯的合成及增韌環(huán)氧樹脂的研究[J];高分子材料科學(xué)與工程;2005年01期

9 張斌;李堅(jiān)輝;張緒剛;孫明明;王磊;李奇力;;羧基丁腈橡膠的制備及在耐溫環(huán)氧膠中的應(yīng)用[J];高分子材料科學(xué)與工程;2009年02期

10 鄭強(qiáng),馮金茂,俞月初,益小蘇;聚合物增韌機(jī)理研究進(jìn)展[J];高分子材料科學(xué)與工程;1998年04期

  本文關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂膠粘劑增韌改性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：497448