【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、粘接性能和力學性能等優(yōu)點,廣泛用于機械加工、航空航天等領域。然而環(huán)氧樹脂固化后交聯(lián)密度大,致使材料內應力大,韌性低、耐沖擊性差,限制了其實際應用,因此對環(huán)氧樹脂進行改性具有重要意義。本論文通過端環(huán)氧基有機硅來改性環(huán)氧樹脂,端環(huán)氧基有機硅無需通過復雜工藝與環(huán)氧樹脂進行預反應,可以直接進行物理共混,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)進入涂層體系,這樣減少了工藝復雜度,同時能夠通過化學反應有效的將有機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)對環(huán)氧樹脂進行改性,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、耐高溫、耐腐蝕性的環(huán)氧樹脂-有機硅復合涂層。結果表明,隨著改性劑含量的增加,涂層的各個性能均有所提高,且當改性劑含量為30%時,改性效果最好,初始分解溫度提高了 23.68℃,電化學阻抗模量提高約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造成涂層分相,固化效果較差,同時大大增加經濟成本,無法大規(guī)模應用。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),對雙酚A型環(huán)氧樹脂進行改性,成功的制備出一系列表面形貌較為光滑、拉伸強度大,抗沖擊強度好、具有較強防水滲透能力、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-有機硅復合涂層。當PPES添加比例為15%時,復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的拉伸強度提升了 26.21%,斷裂伸長率提升了 86.93%;通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡評估改性涂層的表面形貌,結果表明PPES的添加不僅改善了涂層的表面性貌,同時也提高了涂層的耐腐蝕性;PPES-15涂層在經過鹽水老化滲透后,涂層的完整率依然有93.6%;通過接觸角測試(DMA)和涂層吸水率測試,發(fā)現當控制PPES的添加量在15%-20%時,涂層的防水滲透性大大增加;EIS研究發(fā)現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,這些數據都表明,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。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：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�，綕i柚瞥稍冉螅靡┏茲〔糠滯苛涎酚阱義匣納�，线棒放栽燆样底材覛g吮咴�。涂连F糜諳甙糲路皆跡歟悖懟Ｓ盟治兆∠咤義習裊蕉耍院愣ǖ乃俁群脫沽τ孟甙艚苛暇渫瓶�。涂布后将涂查孂品置又]義掀狡鋁О逕希謔椅孿魯檎嬋�，染忬涂干n諳嚶Φ慕鶚艋納希胖糜冢玻

本文編號：2781994