核壳橡胶粒子增韧环氧基体树脂的研究

采用核壳橡胶粒子CSR-1做环氧树脂的增韧剂,采用4,4＇-二氨基二苯砜（DDS）做环氧树脂的固化剂制备了一种高温固化环氧基体树脂.实验结果表明,CSR-1的用量仅为5phr时基体树脂即获得了较好的增韧效果,冲击强度达到了29.1kJ/m2,比增韧前提高了近58％;断裂韧性GIC达到了306kJ/m2,比增韧前提高了93.7％;DMA和TG分析结果显示核壳橡胶粒子增韧基体树脂的的耐热性和模量几乎没有下降,玻璃化转变温度达到了190.4℃;通过基体树脂DSC放热曲线和流变特性确定了基体树脂的固化工艺条件为125℃×1h/185℃×4h,热熔法制备预浸料的成型温度为75～80℃.

纳米核壳橡胶的合成及其对EP的增韧改性

以丁苯橡胶(SBR)为核,以聚甲基丙烯酸甲酯为壳,合成了3种不同核壳比的纳米核壳橡胶(CSP)粒子,并研究了核壳比对粒子尺寸形态及分散性的影响。结果表明,纳米CSP的接枝率随核壳比降低而增大,而粒子尺寸几乎没有变化,即制备的纳米CSP粒子尺寸依赖于所选取的SBR胶乳粒子尺寸。从而确定了核壳比为70/30的CSP–1为环氧树脂(EP)的增韧剂。根据EP/CSP–1共混体系的扫描电子显微镜照片,确定采用三辊研磨式分散方法制备该共混体系。以EP/液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)共混体系为对比,探讨了不同含量的CSP–1对EP黏度、韧性、模量及耐热性的影响。结果表明,CSP–1的质量分数低于10%时,体系黏度增加范围小于10 Pa·s,对于体系的加工和固化性能无明显影响。当增韧剂质量分数为5%时,EP/CSP–1体系的临界应力强度因子和临界应变能释放率分别比EP/CTBN体系提高了20.45%和42.95%,而弯曲弹性模量下降率仅为EP/CTBN体系下降率的一半,与CTBN的加入导致EP玻璃化转变温度(Tg)下降的现象相比,加入CSP–1的EP Tg几乎不变。以上表明CSP–1作为EP的增韧剂在韧性、模量和耐热性上比CTBN更有优势。

核壳橡胶增韧环氧/玻璃纤维复合材料层压板性能的研究

以核壳橡胶作为环氧树脂增韧剂,制备了一种高温固化环氧基体与玻璃纤维预浸料。结果表明,核壳橡胶用量为5phr时不影响环氧树脂对玻璃纤维的浸渍能力,此时核壳橡胶增韧后环氧/玻璃纤维层压板获得了较好的增韧效果,冲击强度达到278.1kJ/m2,比增韧前提高了20.0%;Ι型层间断裂韧性提高明显,达到982.0J/m2,比增韧前提高了35.4%;径向拉伸强度达到749.5MPa,比增韧前提高了16.5%,拉伸模量没有明显变化;SEM结果表明核壳橡胶增韧基体树脂的破坏断面为典型的韧性破坏,且树脂与玻璃纤维浸润性好、粘接力强。

核壳橡胶粒子改性沥青的高温贮存稳定性

主要采用乳液接枝聚合技术,合成核壳结构的聚丁二烯橡胶粒子接枝苯乙烯及少量沥青壳层结构的聚合物,共混改性基质沥青.通过考察核壳橡胶粒子改性沥青高温离析上下层的软化点及差值,DSC分析,以及内部分散形态结构,得到了高温贮存稳定的改性沥青.此时,改性沥青的软化点明显提高,离析差不超过1℃;沥青与核壳橡胶粒子发生作用使能产生吸热峰的组分向低温发生偏移,且峰值减小;橡胶相以区域网络结构均匀分散.

核壳橡胶纳米粒子改性环氧树脂/酸酐体系固化动力学及其性能研究

采用非等温差示扫描量热法(DSC)对一种核壳橡胶纳米粒子改性环氧树脂/酸酐体系固化反应动力学进行了研究。依据该树脂体系在不同升温速率下的DSC曲线,通过Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Crane法等方法得出了该树脂体系的固化动力学参数。并对该树脂体系固化物的力学性能和耐热性能进行了研究。结果表明:该树脂体系的表观活化能为79.18kJ/mol、频率因子为1.2741×10~9s^(-1)、反应级数为0.9331;树脂体系的凝胶化温度为115.4℃、固化温度为139.4℃、后处理温度为156.05℃,其最佳固化工艺制度为"90℃/2h→115℃/2h→140℃/3h→160℃/5h";其固化物具有良好的力学性能和优良的耐热性能。

核壳橡胶粒子低温增韧环氧树脂的研究

本文采用具有核壳结构的橡胶(Core-shell Rubber,CSR)粒子低温增韧环氧树脂.研究表明,添加质量分数为0.5wt%的CSR粒子可明显改善环氧树脂的低温冲击性能;随着CSR粒子质量分数的增加,复合材料的玻璃化转变温度降低,但低温下的储能模量显著提高.形貌分析表明,质量分数为0.5wt%的CSR粒子可均匀分散在环氧树脂基体中,随着CSR粒子质量分数的增加,其在环氧树脂基体中呈团聚状分散.

SBR与亚微米核壳橡胶粒子协同改性沥青

利用乳液接枝聚合技术,合成了亚微米级核壳橡胶粒子,并且在壳层引入了沥青组分,与丁苯橡胶(SBR)协同改性沥青。通过对改性后沥青的低温延度、高温储存稳定性、以及橡胶相分散状态的分析,得到了一种高、低温性能均较好的改性沥青。此时,改性沥青的低温延度超过150 cm。高温储存离析差小于2．5℃,橡胶相呈点阵状均匀分散于基质沥青中,并探讨了相容改性机理。

核壳橡胶增韧改性聚丙烯──冲击条件下的微观形变机理(英文)

采用核壳橡胶粒子与聚丙烯的反应共混物作为模型共混物研究增韧聚丙烯的冲击形变机理，考察了聚丙烯基体彻底剪切屈服的断面形态特征，在共混体系中粒间距参数远高于临界粒间距的条件下。

核壳橡胶增韧环氧基体树脂的工艺研究

主要研制了一种核壳橡胶增韧环氧基体树脂,采用差示扫描量热法(DSC)研究其固化反应行为,用流变仪研究了其黏温特性和黏时特性。试验结果表明:基体树脂的凝胶化温度、固化反应温度分别为125℃和180℃,其反应的表观活化能为62.33kJ/mol,反应级数为0.93;其固化工艺参数125℃×1h/180℃×3h,基体树脂的成膜工艺温度为75℃～80℃。

苯并噁嗪/核壳橡胶体系的固化动力学研究

通过非等温示差量热扫描仪(DSC)研究了苯并噁嗪/核壳橡胶(Ba/CSR)体系动态固化行为。利用Kissinger、Ozawa和Crane法研究了固化反应动力学,求得固化反应的动力学参数。结果表明,复合体系的平均活化能为101.1kJ·mol-1,反应级数为0.98,凝胶和固化温度分别为205.1℃、239.3℃,确定固化工艺为210℃/2h+230℃/2h。在该固化条件下固化后材料脆断断面扫描电子显微镜(SEM)表明制备得到CSR呈纳米级均匀分散的复合材料。

核壳橡胶在环氧模塑料中分散及增韧改性研究

应用于环氧模塑料时,核壳橡胶的团聚在正常挤出工艺过程中无法再次分散,它的团聚使得环氧模塑料塑封后的塑封体在CSAM图像中产生黑点。将核壳橡胶与表面活性剂在树脂体系中进行混合预搅拌,能够有效地将已打散的核壳橡胶粒子完全隔离开,从而达到分散核壳橡胶粒子的目的。分散好的核壳橡胶在环氧模塑料中能够提高塑封料的飞边性能,降低塑封料的模量,对应力的吸收有促进作用,从而提高环氧模塑料的可靠性。

“核-壳”型硅橡胶对聚碳酸酯回收料的增韧及阻燃改性研究

采用"核-壳"型硅橡胶对聚碳酸酯(PC)回收料进行增韧及阻燃改性,考察了该共混体系的力学性能、阻燃性能、断裂面形貌及热稳定性。研究表明:两相不相容导致"核-壳"型硅橡胶与PC回收料共混没有增韧效果。只有添加环氧树脂或苯乙烯-马来酸酐共聚物作为增容剂,其缺口冲击强度才能获得大幅提高。冲击断裂面形貌观察显示:增容剂能有效提高"核-壳"型硅橡胶的聚甲基丙烯酸酯壳与PC基体间的界面黏结性,降低两相表面张力,使硅橡胶粒子在基体中获得单分散分布,这是取得优异增韧效果的关键因素;并根据实验结果分析了增韧机理。"核-壳"型硅橡胶不仅可以有效地增韧PC回收料,也能显著提高其阻燃性能。在共混物燃烧过程中,硅橡胶能迅速迁移到PC表面,形成高阻燃性的炭保护层;同时在PC基体与硅橡胶之间形成交联结构,从而对PC回收料产生阻燃作用。因此,添加质量分数为7%的"核-壳"型硅橡胶和3%的增容剂,就可使PC回收料的阻燃级别达到UL94V-0级。

核-壳结构硅橡胶增韧增强无卤阻燃聚酰胺66/玻璃纤维复合材料的改性研究

以聚酰胺66为基础树脂,核-壳结构硅橡胶为增韧剂,圆形玻璃纤维和扁平玻璃纤维为增强材料,无卤阻燃剂为阻燃材料,制备了无卤阻燃复合材料。通过万能拉伸试验机、摆锤冲击试验和UL 94测试仪分别研究了复合材料的力学性能和阻燃性能等。结果表明,随着硅橡胶含量的增加,复合材料的缺口冲击强度增加;在相同硅橡胶含量下,含扁平玻璃纤维的复合材料的韧性比含圆形玻璃纤维的韧性好;当硅的含量为6%时,复合材料的综合性能最好,与未增韧的复合材料相比,缺口冲击强度提高了10%左右,力学性能保持在85%以上,同时阻燃性能能够保持在UL 94 V-0等级。

核壳结构橡胶粒子增韧PA6/MMT体系的研究

采用乳液聚合的方法制备了不同核壳比的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)核壳橡胶粒子。引入双酚A型的环氧树脂(DGEBA)作为增容剂,将其用于PA6/有机化蒙脱土(PA6/OMMT)纳米复合体系进行增韧。将得到的纳米复合材料通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和力学性能测试进行分析,结果表明,在PA6/MMT/DGEBA/MBS体系中,核壳橡胶粒子的壳层厚度影响着橡胶相在基体中的分散和复合体系的韧性。

橡胶增韧环氧树脂的研究进展

环氧树脂固有的脆性是阻碍它应用的主要障碍,而橡胶改性是解决这一问题的有效途径。介绍了环氧树脂材料的综合性能及其增韧的必要性,重点阐述了增韧环氧树脂常用的三种橡胶增韧剂,即液体橡胶、核壳橡胶和纳米橡胶在增韧效果、增韧机理、市场应用等方面的研究进展。对未来环氧树脂增韧的发展方向进行了展望,指出更强的断裂韧性、冲击强度、极限抗拉强度以及耐热性能是环氧树脂未来的改性方向。

新型粉末橡胶的开发研究与进展

本文综述了新型粉末橡胶开发研究的进展 ,重点介绍核壳粉末橡胶、交联和接枝改性粉末橡胶、超细粉末橡胶、高分子作隔离剂的粉末橡胶的制备技术及应用情况。

核壳结构橡胶粒子增韧氰酸酯/环氧胶粘剂性能研究

采用共聚的丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯核壳结构微纳米橡胶粒子增韧氰酸酯1环氧树脂。研究结果表明,加入核壳粒子后,CEEP树脂韧性获得提高。随着核壳粒子用量从Ophr增加到30phr,室温剪切强度和90°剥离强度逐渐增加,150℃剪切强度轻微下降。热失重研究结果表明.核壳粒子加入后,树脂体系固化物起始热分解温度仅下降了5~10℃,下降幅度较小。SEM微观形貌显示,随着核壳粒子用量的增加,树脂由脆性断裂演变为韧性断裂。

聚甲基丙烯酸甲酯@聚丁二烯核壳结构纳米粒子增韧双酚A型氰酸酯树脂性能

采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)@聚丁二烯(PB)核壳结构粒子增韧双酚A型氰酸酯(BADCy)树脂,制备了PMMA@PB/BADCy树脂。研究结果表明,当PMMA@PB质量分数为6wt%时,可以取得较好的增韧效果,PMMA@PB/BADCy树脂冲击强度达到了14.32kJ·m-2,提高了83.6%;DMA和TG-DTA耐热性测试结果表明,PMMA@PB的加入未降低树脂耐热性,固化后PMMA@PB/BADCy树脂的玻璃化转变温度为236.8℃,最大热分解温度为410.0℃。SEM和TEM结果表明,PMMA@PB核壳橡胶在BADCy树脂基体中分散性好,PMMA@PB/BADCy树脂破坏断面呈现典型的韧性破坏。PMMA@PB/BADCy树脂流变特性的测试表明,PMMA@PB核壳橡胶加入后基本没有影响到BADCy树脂的流变特性,PMMA@PB/BADCy树脂的最低点黏度为0.79Pa·s左右,是树脂浸渍纤维的理想黏度。介电性能测试表明,PMMA@PB核壳橡胶增韧BADCy树脂后介电性能影响不大,当PMMA@PB质量分数为6wt%时介电常数为3.0,介电损耗为0.010。该PMMA@PB/BADCy树脂性能优异,可作为预浸料基体树脂,适用于航空航天低介电复合材料的制造。

橡胶弹性体增韧环氧树脂的结构与性能研究

通过示差扫描量热仪、力学性能测试及电镜分析等研究了端羧基丁腈橡胶(CTBN)和核壳橡胶(CSR)增韧改性环氧树脂(EP)体系的结构与增韧改性效果,结果表明:CTBN和CSR都能显著提高环氧树脂的冲击强度,CSR增韧环氧体系的拉伸强度及弯曲强度增幅较大。CTBN的加入使环氧树脂的玻璃化温度大幅下降,EP/CSR体系的Tg也有所降低,但随CSR含量的增加又有回升的趋势。CTBN的加入对环氧体系的固化起到了抑制作用,体系的凝胶化时间明显变长;而CSR的加入对环氧体系的固化影响不大。比较而言,CSR增韧环氧体系的综合性能更佳。

DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系的增韧改性研究

采用环氧E51树脂（EP）,DOPO型含磷环氧树脂（DOPO-EP）及核壳橡胶（CSR）制得增韧无卤阻燃环氧体系。采用示差扫描量热分析,热重分析,阻燃性能及力学性能测试研究了CSR含量对体系性能的影响。研究表明：磷质量分数1.5%的EP/DOPO-EP/CSR-EP体系的UL 94燃烧等级为V-0,极限氧指数值为33～34,具有优良的阻燃性能。加入CSR后EP/DOPO-EP/CSR-EP体系的热分解温度略有上升,玻璃化温度升高。随着CSR含量增加,EP/DOPO-EP/CSR-EP体系的冲击强度与断裂伸长率以及拉伸强度逐渐增大,当CSR质量分数为5%时,体系的拉伸强度出现极大值。CSR的加入使体系的弯曲性能下降。