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該文在對比幾種粘結(jié)體系性能的基礎(chǔ)上,選擇填充量大的環(huán)氧樹脂(EP)作為基體,系統(tǒng)地研究了液體端羥基丁腈橡膠(HTBN)—環(huán)氧樹脂、液體端羧基丁腈橡膠(CTBN)—環(huán)氧樹脂和聚氨酯(PU)—環(huán)氧樹脂互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)三個改性體系的柔韌性與附著力.首先選擇了液體端羥基丁腈橡膠(HTBN)增韌環(huán)氧樹脂,討論了影響增韌性能的因素,并就制備過程中的反應(yīng)機理進(jìn)行了探討.最后得出可能的增韌機理是:環(huán)氧樹脂及HTBN中羥基轉(zhuǎn)變成異氰酸酯基,使環(huán)氧樹脂和HTBN預(yù)聚物中的異氰酸酯基同時和胺類固化劑進(jìn)行固化反應(yīng),從而將聚氨酯橡膠軟段引入到環(huán)氧樹脂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,得到增韌的環(huán)氧樹脂.其次,用液體端羧基丁腈橡膠(CTBN)增韌環(huán)氧樹脂.采用不同的混料方式,分別合成兩種CTBN-環(huán)氧樹脂改性體系Ⅰ和Ⅱ,考察了兩體系的力學(xué)性能,發(fā)現(xiàn)不同的混料方式影響增韌效果,并從熱力學(xué)和動力學(xué)兩方面討論了影響增韌的原因.選擇了改性體系Ⅱ進(jìn)行實驗,研究了影響改性體系Ⅱ增韌性能的因素,并就制備過程中的反應(yīng)機理進(jìn)行了探討.對CTBN—環(huán)氧樹脂改性體系Ⅱ的研究結(jié)果表明:選用不同固化劑對環(huán)氧樹脂的柔韌性有很大的影響,使用三乙烯四胺優(yōu)于使用三氟化硼單乙胺;高溫固化的柔韌性明顯低于低溫固化的柔韌性;改性樹脂力學(xué)性能的改變與其改性體系微觀形態(tài)的變化密切相關(guān).最后,用聚氨酯(PU)增韌環(huán)氧樹脂.制備了不同NCO基團(tuán)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的聚氨酯預(yù)聚體Ⅰ(W<,NCO>=0.35)和Ⅱ(W<,NCO>=0.2),分別將聚氨酯預(yù)聚體Ⅰ和Ⅱ加入環(huán)氧樹脂中,制得兩種聚氨酯—環(huán)氧樹脂互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(IPN)Ⅰ和Ⅱ.對比兩體系的力學(xué)性能,結(jié)果表明,IPN Ⅰ的力學(xué)性能優(yōu)于IPNⅡ的力學(xué)性能.分析IPN Ⅰ紅外光譜,表明:環(huán)氧基團(tuán)基本不參加反應(yīng),聚氨酯的—NCO基團(tuán)與環(huán)氧樹脂中的—OH發(fā)生了反應(yīng),形成IPN后,一些特征峰出現(xiàn)了一些疊加,整體為互穿復(fù)合體系;用掃描電鏡(SEM)對IPN Ⅰ微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,結(jié)果表明:當(dāng)PU/EP=10/90時,兩相相容性好,改性體系形成互穿程度較高的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)結(jié)構(gòu),其附著力與柔韌性最好.綜合考慮三個增韌體系,液體端羧基丁腈橡膠增韌后柔韌性最好,但CTBN柔韌性與附著力不能同時達(dá)到最高值;液體端羥基丁腈橡膠改性效果不如液體端羧基丁腈橡膠,但液體端羥基丁腈橡膠價格較端羧基丁腈橡膠便宜;聚氨酯增韌環(huán)氧樹脂體系的柔韌性優(yōu)于液體端羥基丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹脂體系,略差于液體端羧基丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹脂體系,其附著力優(yōu)于前兩個體系,且當(dāng)EP/PU=90/10時柔韌性與附著力能同時達(dá)到最好.所以,應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用選擇不同的增韌體系.

    關(guān)鍵詞：
    雷達(dá)吸波涂料 粘結(jié)劑 環(huán)氧樹脂 改性 增韌
    作者：
    張凌
    學(xué)位授予單位：
    中國地質(zhì)大學(xué)(武漢);中國地質(zhì)大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    分析化學(xué)
    導(dǎo)師姓名：
    龔榮洲
    學(xué)位年度：
    2003
    語種：
    中文
    分類號：
    TQ430.1