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聚醚型聚脲基甲酸酯增强增韧环氧树脂的研究

摘 要 用原位多相聚合法合成了聚谜型聚脲基甲酸酯环氧树脂互穿网络聚合物( IPN ) , 得到了环氧树脂准分子复合材料, 测定了产物的力学性能和热性能, 探讨了聚醚分子量和聚脲基甲酸酯加入量对环氧树脂增强增韧过程的形响。结果表明分子量为1000 的聚醚所合成的聚脲基甲酸酯的改性效果较好, 加入量为1210ph r 可使环氧树脂冲击强度提高70% , 拉伸强度提高45%。

关键词 聚脲基甲酸酯; 增强; 增韧; 环氧树脂

环氧树脂具有优异的粘接性、机械强度、电绝缘性、固化收缩小等特性, 被广泛应用于涂料、粘合剂和电子电气等方面。由于环氧树脂固化物质脆, 抗冲击性能差和容易开裂限制了其进一步扩大应用, 所以提高环氧树脂的韧性是人们研究得较多的课题之一。从六十年代后期人们就开始对其进行改性, 最早应用的是聚苯乙烯、ABS 和聚乙烯, 但效果不甚理想。以后的研究扩展到羧基封端的丁腈橡胶(CTBN )时, 改性工作开始取得实效, 随后研究领域又进一步扩展到羧基封端的聚异丁烯、聚硅氧烷、丙烯酸丁酯橡胶和含氟弹性体等方面。然而, 以上述物质来增韧是以牺牲环氧树脂的刚性强度和耐热性为代价的[ 1, 2 ]。八十年代, 人们用聚砜醚、聚砜、聚酰亚胺醚等热塑性材料改性环氧树脂取得了一定成果。九十年代, 国内外开始用工程塑料和热致性液晶改性环氧树脂[ 3 ] , 并取得了较为满意的效果, 但因成本问题及热致性液晶高熔点造成的加工困难使其推广应用受到限制。因此, 如何在环氧树脂增韧的同时又不降低其刚性和耐热性, 并且生产成本较低、加工简单一直是人们关注的研究课题。本文以聚醚和二异氰酸酯为聚合单体, 合成端异氰酸酯基聚醚, 采用原位多相聚合技术[ 6 ] , 用芳香二胺将其扩链生成聚醚型聚脲基甲酸酯以增强增韧环氧树脂, 试图使环氧树脂在增韧的同时不降低刚性强度和耐热性, 试验结果证实了上述设想的可行性, 且文献中未见类似报道。

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