液晶-納米粒子復合改性環(huán)氧樹脂.pdf

1、本文以對羥基苯甲酸甲酯、1，4-丁二醇、一縮二乙二醇、對苯二甲酸與氯化亞砜為原料通過三步合成了丁二醇酯液晶與一縮二乙二醇酯液晶。第一步，以對羥基苯甲酸甲酯、1，4-丁二醇、一縮二乙二醇為原料，采用熔融酯交換法合成了雙(對羥基苯甲酸)丁二醇酯；分別采用熔融酯交換法和溶液法合成了雙(對羥基苯甲酸)一縮二乙二醇酯；第二步，以對苯二甲酸與氯化亞砜為原料合成了對苯二甲酰氯；最后，雙(對羥基苯甲酸)丁二醇酯與雙(對羥基苯甲酸)一縮二乙二醇酯分別與對

2、苯二甲酰氯反應合成了兩種聚酯液晶：丁二醇酯液晶與一縮二乙二醇酯液晶。利用紅外光譜、元素分析、DSC及TGA等對產(chǎn)物進行了表征。詳細討論了合成方法、溫度、催化劑及反應物配比對產(chǎn)物結構、產(chǎn)率及熔點的影響。實驗結果表明：熔融酯交換法合成雙(對羥基苯甲酸)丁二醇酯的較優(yōu)反應溫度為180℃；熔融酯交換法合成雙(對羥基苯甲酸)一縮二乙二醇酯的較優(yōu)反應溫度為135℃；N，N-二甲基甲酰胺催化對苯二甲酸與氯化亞砜反應的效果優(yōu)于吡啶，反應8h，產(chǎn)率為91

3、.4％；改變雙(對羥基苯甲酸)酯與對苯二甲酰氯反應物的配比，產(chǎn)物聚酯的熔點發(fā)生較大的改變。當雙(對羥基苯甲酸)酯與對苯二甲酰氯配比為4:3時，丁二醇酯液晶熔點為240℃、起始分解溫度為329℃，一縮二乙二醇酯液晶熔點為243.5℃、起始分解溫度為270℃。當配比7:6時，對應的丁二醇酯液晶熔點升高了34℃。
　　 本研究利用自制聚酯液晶改性環(huán)氧樹脂。改變聚酯液晶的種類及含量，制備不同的聚酯液晶/環(huán)氧樹脂復合材料。通過拉伸強度、沖

4、擊強度、粘接剪切強度及DSC測試，研究了聚酯液晶含量對復合材料性能的影響。并用掃描電鏡觀察了沖擊試樣斷面形貌。實驗結果表明：復合材料的拉伸強度隨丁二醇酯液晶含量的增加而增大；沖擊強度及粘接剪切強度在丁二醇酯液晶含量為4％時取得最大值，分別為25.9kJ/m2、15.7MPa；丁二醇酯液晶含量為4％時，Tg為166.5℃，與改性前相比，提高了20℃；改性后試樣斷面形貌具有韌性斷裂特征；復合材料的拉仲強度隨一縮二乙二醇酯液晶含量的增加而增大

5、；沖擊強度及粘接剪切強度在一縮二乙二醇酯液晶含量為4％時取得最大值，分別為25.7kJ/m2、16.0MPa；一縮二乙二醇酯液晶含量為4％時Tg為165.1℃，與改性前相比，提高了18.6℃。利用丁二醇酯液晶與納米TiO2復合改性環(huán)氧樹脂。保持丁二醇酯液晶含量4％不變，制備不同納米TiO2含量的復合材料。納米TiO2用硅烷偶聯(lián)劑KH570處理。通過拉伸強度、沖擊強度、粘接剪切強度及DSC測試，研究了納米TiO2含量對復合材料性能的影響。