端環(huán)氧基硅氧烷改性環(huán)氧樹脂的性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-06 06:15
【摘要】:環(huán)氧樹脂是一種重要的熱固性樹脂,固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的電氣性能、粘接性能和力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于機(jī)械加工、航空航天等領(lǐng)域。然而環(huán)氧樹脂固化后交聯(lián)密度大,致使材料內(nèi)應(yīng)力大,韌性低、耐沖擊性差,限制了其實(shí)際應(yīng)用,因此對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性具有重要意義。本論文通過端環(huán)氧基有機(jī)硅來改性環(huán)氧樹脂,端環(huán)氧基有機(jī)硅無需通過復(fù)雜工藝與環(huán)氧樹脂進(jìn)行預(yù)反應(yīng),可以直接進(jìn)行物理共混,并在固化階段通過環(huán)氧基開環(huán)與環(huán)氧樹脂相交聯(lián)進(jìn)入涂層體系,這樣減少了工藝復(fù)雜度,同時(shí)能夠通過化學(xué)反應(yīng)有效的將有機(jī)硅改性劑引入涂層體系。本文先通過自制的環(huán)氧基苯基甲基聚硅氧烷(EPMS)對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性,成功的制備出一系列表面形貌較為光滑、疏水性好、附著力強(qiáng)、耐高溫、耐腐蝕性的環(huán)氧樹脂-有機(jī)硅復(fù)合涂層。結(jié)果表明,隨著改性劑含量的增加,涂層的各個(gè)性能均有所提高,且當(dāng)改性劑含量為30%時(shí),改性效果最好,初始分解溫度提高了 23.68℃,電化學(xué)阻抗模量提高約20倍,接觸角由86.20提升至108.9°,改性后涂層表面的附著力也較為優(yōu)良,涂層完整率達(dá)到100%。自制的環(huán)氧基苯基甲基聚硅氧烷環(huán)氧值過低,在固化過程所需改性劑添加量頗大,然而大量添加改性劑會(huì)造成涂層分相,固化效果較差,同時(shí)大大增加經(jīng)濟(jì)成本,無法大規(guī)模應(yīng)用。因此,選用環(huán)氧值0.15 mol/100g的可商購的縮水甘油醚氧基丙基二甲基聚苯基硅氧烷(PPES),對(duì)雙酚A型環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性,成功的制備出一系列表面形貌較為光滑、拉伸強(qiáng)度大,抗沖擊強(qiáng)度好、具有較強(qiáng)防水滲透能力、附著力及濕附著力均大幅提高的、耐高溫、耐腐蝕性的環(huán)氧樹脂-有機(jī)硅復(fù)合涂層。當(dāng)PPES添加比例為15%時(shí),復(fù)合涂層的初始分解溫度提升30℃,最大分解速度溫度提升58℃,800℃下固體殘余量提升7.53%,Tg提高20.14℃;PPES-15的拉伸強(qiáng)度提升了 26.21%,斷裂伸長率提升了 86.93%;通過場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡評(píng)估改性涂層的表面形貌,結(jié)果表明PPES的添加不僅改善了涂層的表面性貌,同時(shí)也提高了涂層的耐腐蝕性;PPES-15涂層在經(jīng)過鹽水老化滲透后,涂層的完整率依然有93.6%;通過接觸角測(cè)試(DMA)和涂層吸水率測(cè)試,發(fā)現(xiàn)當(dāng)控制PPES的添加量在15%-20%時(shí),涂層的防水滲透性大大增加;EIS研究發(fā)現(xiàn)PPES-15涂層的Rct增加了 26倍左右,體系的雙電層電容則減小了 29.5倍左右,涂層的阻抗模量是Neat-EP的60余倍,這些數(shù)據(jù)都表明,PPES的改性使得環(huán)氧樹脂涂層的耐腐蝕性得到較大的提高。
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:TQ323.5
【圖文】:
圖3.1邋EPMS的合成過程逡逑3.2.2改性涂料的制備及固化逡逑改性涂料的制備過程如下圖3.2所示:在潔凈的燒杯中按照不同的質(zhì)量比,逡逑依次加入E-51、EPMS、溶劑二f癖劍漣杈鵕笤傯砑映N鹿袒輛郟危幣義義匣常北諄柩跬椋ǎ粒校裕牛櫻漣柚瞥稍冉,用药称潯部窚料样品于辶x匣納,线棒放栽燆样底材覛g吮咴。涂连F(xiàn)糜諳甙糲路皆跡歟悖懟S盟治兆∠咤義習(xí)裊蕉,以恒定的藗R群脫沽τ孟甙艚苛暇渫瓶M坎己蠼坎閶分糜謁義掀狡鋁О逕,灾o椅孿魯檎嬋,染忬涂干n諳嚶Φ慕鶚艋納,放置于2
本文編號(hào):2781994
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:TQ323.5
【圖文】:
圖3.1邋EPMS的合成過程逡逑3.2.2改性涂料的制備及固化逡逑改性涂料的制備過程如下圖3.2所示:在潔凈的燒杯中按照不同的質(zhì)量比,逡逑依次加入E-51、EPMS、溶劑二f癖劍漣杈鵕笤傯砑映N鹿袒輛郟危幣義義匣常北諄柩跬椋ǎ粒校裕牛櫻漣柚瞥稍冉,用药称潯部窚料样品于辶x匣納,线棒放栽燆样底材覛g吮咴。涂连F(xiàn)糜諳甙糲路皆跡歟悖懟S盟治兆∠咤義習(xí)裊蕉,以恒定的藗R群脫沽τ孟甙艚苛暇渫瓶M坎己蠼坎閶分糜謁義掀狡鋁О逕,灾o椅孿魯檎嬋,染忬涂干n諳嚶Φ慕鶚艋納,放置于2
本文編號(hào):2781994
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