聚氨酯改性環(huán)氧樹脂材料的制備與性能研究.pdf

1、本文選用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度極低、韌性俱佳的聚氨酯A、B組分原料，加入環(huán)氧樹脂中，制備出EP/PU改性材料，通過FFIR表征其結(jié)構(gòu)與反應(yīng)機(jī)理。選用不同的固化體系，以選擇最佳固化體系。利用SEM觀察其微觀形貌，通過TG-DTG和DMA曲線研究其耐熱性能和阻尼性能。
　　 紅外光譜顯示，四種固化體系下，聚氨酯A、B組分都能與環(huán)氧樹脂充分交聯(lián)，完全固化，二者相容性較好。通過SEM分析微觀形貌與力學(xué)性能的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)純環(huán)氧樹脂發(fā)生明顯的脆性斷裂

2、，而改性后的EP/PU改性材料則發(fā)生的是韌性斷裂，主要?dú)w功于聚氨酯中的“軟段”增加了整個(gè)體系的柔韌性。TG-DTG曲線則表明，與純環(huán)氧樹脂相比，加入PU后，材料的熱分解機(jī)理并沒有改變，其分解峰稍有上升，耐熱穩(wěn)定性略有提高。
　　 本文討論了不同固化體系下材料力學(xué)性能和阻尼性能的差異，并分析了聚氨酯PU含量對(duì)改性材料綜合性能的影響。結(jié)果表明，固化體系對(duì)材料的性能影響顯著，以增韌和不犧牲強(qiáng)度為目的，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，所選固化劑中，T-403

3、體系綜合性能最佳。選用T-403固化劑時(shí)，與純環(huán)氧樹脂相比，EP/PU改性材料的韌性顯著提高，沖擊強(qiáng)度達(dá)到11.83kJ/m2，提高了78.4％，斷裂伸長率也明顯增大，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度略有降低；而且材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低，tand大于0.3的阻尼溫域拓寬。PU含量對(duì)EP/PU改性材料力學(xué)性能和阻尼性能有很大影響：隨著PU含量的增加，材料的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率增大，韌性提高，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度略有下降；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg降低，損耗因子