聚己内酯/聚硅氧烷/环氧树脂复合体系的形态和耐热性能

利用—OH与—NCO的亲核加成反应,直接合成出端硅氧基封端的聚己内酯-聚二甲基硅氧烷(PCL-TESi/PDMS-TESi)。利用合成出的PCL-TESi/PDMS-TESi对环氧树脂进行复合改性,通过sol-gel技术及胺类固化剂与环氧基的交联作用固化复合体系。利用扫描电镜(SEM)、热失重分析(TGA)及在甲苯中的溶胀试验对不同含量的PCL-TE-Si/PDMS-TESi的复合材料进行了研究。结果表明,随着PCL-TESi/PDMS-TESi含量的增加,体系的交联密度下降。SEM结果表明,此复合体系微观上存在着两相结构,聚己内酯和聚硅氧烷柔性链的引入可显著改善环氧树脂的脆性。当环氧树脂与PCL-TESi/PDMS-TESi以1∶1(质量比)比例复合时,可显著提高体系的耐热性和柔韧性,其5%失重时的热分解温度可达310.2℃,比纯环氧树脂固化体系提高了144.4℃。

聚己内酯/环氧树脂/SiO_2杂化材料的制备及性能

采用端硅氧烷基聚己内酯(PCL-TESi)作为无机前躯物,通过环氧树脂/KB-2的固化反应和PCL-TESi的溶胶-凝胶过程,制备了聚己内酯/环氧树脂/SiO2(PCL/EP/SiO2)有机-无机杂化材料。利用红外光谱、透射电镜(TEM)、热失重分析(TGA)及在甲苯溶液中的溶胀试验对不同SiO2含量的杂化材料进行分析。研究发现,随着PCL-TESi含量增大杂化体系交联密度降低;此杂化体系中存在环氧和Si—O—Si两种交联网络,微观上形成纳米两相结构;Si—O—Si交联网络的形成显著提高了材料的耐热性能,使失重5%时的热分解温度从120.5℃(纯环氧树脂/KB-2体系)提高到277.6℃(SiO2质量分数为3.84%的杂化体系)。