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1、本論文以TDE-85環(huán)氧樹脂與E-51環(huán)氧樹脂共混組成混合環(huán)氧樹脂基體,選用聚氨酯(PU)與環(huán)氧樹脂(EP)形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌,制備了150℃固化耐高溫環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠粘劑。通過差示掃描量熱分析確定PU/EP IPN體系的最佳固化條件,并對(duì)PU/EP IPN體系固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究;通過紅外光譜對(duì)PU/EP IPN體系進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,探討了聚氨酯改性環(huán)氧樹脂反應(yīng)機(jī)理;通過掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)沖擊斷口進(jìn)
2、行分析,研究了PU/EP IPN材料的兩相相容性及形貌特征;通過熱重分析對(duì)PU/EP IPN材料熱穩(wěn)定性進(jìn)行研究。運(yùn)用電子萬能試驗(yàn)機(jī)測(cè)定聚氨酯改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠粘劑的室溫拉伸剪切強(qiáng)度、160℃高溫拉伸剪切強(qiáng)度和室溫剝離強(qiáng)度,對(duì)組成環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠粘劑的組分及添加量進(jìn)行優(yōu)化。 研究結(jié)果表明:PU/EP IPN體系活化能為69.18KJ/mol,反應(yīng)級(jí)數(shù)為0.901。聚氨酯改性環(huán)氧樹脂體系中存在三種反應(yīng),即聚氨酯預(yù)聚體與1,4丁二醇的
3、擴(kuò)鏈反應(yīng),聚氨酯預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng),環(huán)氧樹脂與混合芳胺固化劑的固化反應(yīng),固化體系反應(yīng)最終生成交聯(lián)網(wǎng)狀聚合物;隨PU/EP增大,PU/EP IPN表面形貌由"海島結(jié)構(gòu)"向雙連續(xù)相轉(zhuǎn)變;環(huán)氧樹脂經(jīng)聚氨酯改性后,力學(xué)性能大幅上升,隨聚氨酯添加量的增加,PU/EP IPN材料力學(xué)性能呈先上升后下降趨勢(shì);PU/EP IPN材料在低溫區(qū)間的熱穩(wěn)定性與PU/EP IPN材料互穿程度有關(guān)。在聚氨酯添加量和混合芳胺固化劑添加量分別為環(huán)氧樹脂質(zhì)
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