双酚A环氧树脂/支化聚醚环氧树脂共混体系的制备与性能研究

摘要

本文利用支化聚醚多元醇通过端基转换的方法合成出支化聚醚环氧树脂。利用傅里叶变换红外光谱、氢核磁共振，碳核磁共振和凝胶色谱对其进行了表征。并将这些环氧树脂对双酚A环氧树脂进行共混改性，制备了共混体系。通过冲击试验、拉伸试验、弯曲试验、动态力学试验、热重分析、扫描电镜等手段，研究了它们对共混体系的力学性能、动态力学、热性能、断裂形貌等的影响，并研究了其对共混体系的增韧机理。结果表明： 1.成功地合成出并较系统地表征了一种“Y”型支化聚醚环氧树脂和两种“十”字型支化聚醚环氧树脂。 2.将这三种环氧树脂与双酚A环氧树脂共混，制备了共混体系，研究发现TP200EP和PP150EP可以十分明显的提供共混体系的冲击强度，当其用量为双酚A环氧树脂质量的50％时，冲击强度可以提高200％－300％不等，而PP50EP对体系冲击强度的改善效果较差。在共混体系中都未出现相分离，材料在低温下的动态力学行为变化不大。共混体系的玻璃化温度，随着TP200EP和PP150EP含量的增加呈下降趋势，而对共混体系的热分解温度影响不大。 3.TP200EP和PP150EP增韧双酚A环氧树脂的机理为：产生容易产生塑性变形的交联网络结构，诱发体系在应力的作用下发生屈服从而消耗大量的冲击能量。同时，TP200EP和PP150EP可以降低内应力集中，同时支化柔性分子链对冲击能量有分散作用，也对冲击强度的提高也有一定的贡献。