不飽和聚酯樹(shù)脂的增韌改性研究.pdf

1、本文利用聚氨酯(PU)預(yù)聚體、改性納米二氧化硅(SiO2）和納米SiO2/PU雜化材料三種方法增韌改性不飽和聚酯樹(shù)脂(UPR)。研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）通過(guò)改變聚丙二醇（PPG）的分子量以及PPG與二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯(MDI)的摩爾比制備端異氰酸酯（-NCO）聚氨酯預(yù)聚體改性普通191＃UPR與端羥基UPR，研究PU預(yù)聚體的摩爾比和用量對(duì)共混體系性能的影響。結(jié)果表明：在80℃下反應(yīng)120min制備PU預(yù)聚體較適宜。

2、PU預(yù)聚體改性后191＃UPR與端羥基 UPR的凝膠時(shí)間縮短。改性191＃UPR后在增韌的同時(shí)其他性能下降；而改性端羥基UPR能同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)增韌的效果，且比較發(fā)現(xiàn)MDI:PPG-600摩爾比為3:1、PU用量為8％時(shí)，改性后沖擊強(qiáng)度為13.5KJ/m2，提高了107.7％，彎曲強(qiáng)度為98.3MPa，拉伸強(qiáng)度為52.5MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為3.86％。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）分析試樣沖擊斷裂面發(fā)現(xiàn)改性前后存在脆性向韌性的轉(zhuǎn)變。熱變形溫度

3、（HDT）測(cè)試表明PU預(yù)聚體使端羥基UPR的耐熱性提高，但191＃UPR耐熱性降低。
　?。?）通過(guò)合成 P（St-r-A171）對(duì)納米 SiO2表面改性，利用改性后納米SiO2增韌改性UPR，研究納米SiO2的用量對(duì)UPR性能的影響。結(jié)果表明：P（St-r-A171）與納米 SiO2質(zhì)量比為1:1時(shí)，納米 SiO2的分散性較好。隨著納米SiO2用量的增加，UPR凝膠時(shí)間延長(zhǎng)較為明顯。納米SiO2的加入使樹(shù)脂沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率增

4、加，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度降低，耐熱性略有提高。當(dāng)改性納米 SiO2用量為3％時(shí)效果最佳，改性后 UPR沖擊強(qiáng)度為11.8KJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率為5.5％，拉伸強(qiáng)度為54.1MPa，彎曲強(qiáng)度為91.6MPa。
　?。?）以納米SiO2、MDI、PPG-600制備雜化材料改性端羥基UPR，采用力學(xué)性能測(cè)試、TGA、DMA、SEM等測(cè)試對(duì)納米SiO2/PU/UPR復(fù)合體系表征，研究納米SiO2用量對(duì)體系性能的影響。結(jié)果表明納米SiO2/P

5、U雜化材料在復(fù)合體系中起到了增韌增強(qiáng)的作用，且耐熱性明顯提高。當(dāng)納米SiO2用量為3％時(shí)，沖擊強(qiáng)度為16.2KJ/m2，比PU/UPR體系提高20％，較純端羥基 UPR提高了149.2％；彎曲強(qiáng)度為106.4MPa，拉伸強(qiáng)度為55.8MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為6.1％。DMA測(cè)試發(fā)現(xiàn)納米SiO2/PU雜化材料與端羥基UPR的相容性良好，儲(chǔ)能模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）均高于純UPR和PU/UPR。SEM分析發(fā)現(xiàn)與PU/UPR體系相比銀紋碎化并