EP-PDGS的合成及其增韧环氧树脂的性能研究
2021-09-24吴一琪达吉亚娜格里戈连科黄玉东
黑龙江大学工程学报 2021年3期
关键词:改性
吴一琪,刘 丽,达吉亚娜·格里戈连科,黄玉东
(哈尔滨工业大学 化工与化学学院, 哈尔滨 150001)
0 引 言
环氧树脂是目前应用广泛的热固性树脂之一,因其具有高力学强度、高粘接强度、耐化学腐蚀性、低收缩率等特点,广泛应用于航空、船舶、汽车、机械制造、仪器制造、建筑等领域。环氧树脂优异的性能来自于固化后形成的高度交联的三维网络结构,但这种结构也导致其韧性不足,耐冲击性能差,尤其在低温环境下这一缺点更为明显。
环氧树脂的增韧剂主要有:橡胶弹性体[1-4]、纳米粒子[5-12]、热塑性树脂[13-16]、超支化聚合物[17-19]等。橡胶弹性体增韧已经很成熟,也是目前商业化使用最为广泛的增韧剂。虽然增韧效果良好,但力学强度的下降较明显。纳米粒子在环氧树脂中的相容性较差,且价格昂贵,需要进行改性后才能使用。超支化聚合物的加入可以改变环氧树脂的化学网络结构,其具有丰富的端基、黏度低、官能度高等特点[20],但合成相较一般的热塑性树脂复杂得多,条件更难以控制,且价格昂贵,规模化使用存在难度。添加热塑性树脂或超支化聚合物等增韧剂后,在提高韧性的同时会导致交联密度下降,模量降低,拉伸强度随之降低。但通过调节增韧剂的含量及固化条件可以调控材料的强度和韧性,以达到最佳性能。
本文使用带有柔性结构的癸二酸和二甘醇合成低分子量的聚酯,将其与环氧树脂反应合成了环氧增韧剂EP-PDGS。将EP-PDGS与环氧树脂CYD-128以不同比例共混,采用4,4′—二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,系统研究了EP-PDGS对于环氧树脂浇注体的力学性能和热性能的影响。……
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