咪唑封端扩链脲改性环氧树脂E-51/酸酐MTHPA体系性能研究

以端羟基聚环氧丙烷 10 0 0、甲苯二异氰酸酯 (TDI)、2 -甲基咪唑为原料 ,合成了扩链脲 TI。利用DSC、动态热机械分析仪 DMA、冲击试验机及扫描电镜 (SEM)等手段对 TI改性的环氧树脂 E- 5 1/甲基四氢化邻苯二甲酸酐 (MTHPA)固化体系的反应活性、动态力学行为、冲击性能、断裂面形态结构进行了系统研究。结果表明 ,改性后的 E- 5 1/MTHPA体系反应活性明显提高 ,固化反应峰顶温度较未改性体系降低 160℃～ 2 0 0℃ ,固化反应的表观活化能由未改性体系的 160 .3k J/mol降至 63k J/mol～ 87k J/mol。同时与未改性体系相比 ,经过改性的环氧树脂固化体系冲击强度有较大的提高 ,在 TI含量为5 %时体系的玻璃化转变温度 Tg 达到最高 。

咪唑封端聚氨酯予聚体改性环氧树脂E-51/双氰双胺固化体系性能研究

以聚丙二醇PPG10 0 0、甲苯二异氰酸酯 (TDI)、咪唑为原料 ,合成了咪唑封端的聚氨酯予聚体 ,简称扩链脲TIEU .利用DSC、粘弹谱仪、冲击试验机及扫描电镜 (SEM)等手段对TIEU改性的环氧树脂E 5 1/双氰双胺(dicy)固化体系的反应活性、动态力学行为、冲击性能、断裂面形态结构进行了系统研究 .实验结果表明 ,改性后的E 5 1 dicy体系反应活性明显提高 ,固化反应的表观活化能由未改性体系的 131kJ mol降至 75～ 80kJ mol.与咪唑促进体系比较结果显示 ,两种固化反应的促进机制具有一定的差异 .另外与未改性体系相比 ,经过改性的环氧树脂体系冲击强度提高 2～ 3倍 ,而玻璃化温度和模量基本不变 。

含柔性间隔基的扩链脲潜伏性固化、增韧环氧树脂性能研究

合成了含聚乙二醇柔性间隔基的扩链脲（Ｕｉ），并对其与环氧树脂／二苄胺混合体系的反应活性、贮存性能、动态力学性能及抗冲击性能进行了研究．结果表明：环氧树脂／扩链脲／二苄胺混合体系在３２３Ｋ下贮存期可达４０ｈ，其固化物抗冲击强度最高可达５５．８ｋＪ／ｍ２，较环氧树脂／小分子取代脲（Ｕ０）／二苄胺混合体系提高近５倍．

含聚醚间隔链的扩链脲改性环氧树脂/双氰双胺固化体系性能研究

合成了一系列含不同分子量聚环氧丙烷 (PPG)柔性间隔链的扩链脲 ,系统考察了扩链脲改性环氧树脂E 5 1/双氰双胺 (dicy)固化体系的固化反应活性、动态力学行为、冲击性能和断裂面形态结构 ,并对体系的冲击性能、形态结构与动态力学行为之间的关系进行了探讨 .结果表明 ,改性体系固化反应活性明显提高 ,固化反应表观活化能降低 ,固化反应峰顶温度从 190℃降低至 14 0℃ ,固化反应的表观活化能由 14 5 5kJ/mol降至 70～ 80kJ mol;改性体系冲击强度明显提高 ,其中所含PPG柔性链分子量为 10 0 0的扩链脲改性的E 5 1/dicy体系冲击强度较未改性的E 5 1/dicy体系提高了 8倍 ,其冲击试样断裂面的形态具有明显的韧性断裂特征 。

扩链脲改性环氧树脂E-51/双氰双胺(dicy)体系的固化行为

以聚醚 PPG1 0 0 0、甲苯二异氰酸酯 ( TDI)合成预聚体 ,然后分别以二甲胺、咪唑、2 -甲基咪唑对其封端 ,合成了 3种结构不同的活性增韧促进剂扩链脲 ( TP、TI0 、TI1 ) .利用 DSC、动态粘弹谱仪、冲击试验机和SEM对 3种扩链脲改性环氧树脂 E-5 1 /双氰双胺 ( dicy)固化体系的反应活性、玻璃化温度、冲击性能及试样断裂面的形态结构进行了系统研究 .结果表明 ,经过改性的固化体系的固化反应活性明显提高 ,固化反应峰顶温度从未改性体系的 1 90℃降至 1 2 0～ 1 4 0℃ ,表观活化能从未改性体系的 1 31 k J/mol降至 70～80 k J/mol.其中经过 TI系列扩链脲改性的环氧树脂 E-5 1 /双氰双胺固化体系的冲击强度提高至未改性体系的 2～ 3倍 ,而其玻璃化温度基本不变 .

聚醚扩链脲增韧环氧树脂体系的冲击性能及其断裂面形态结构

用扫描电镜 (SEM)系统研究了聚醚扩链脲增韧的环氧树脂 E-5 1 /双氰双胺 (dicy)固化体系的断裂面形态结构 ,并对断裂面形态结构与体系动态力学行为、冲击性能之间的关系进行了探讨 .结果表明 ,增韧后材料的断裂面形态明显不同于未改性体系 ,呈现微观两相网络结构 ,试样冲击断裂面上含有大量分布均匀的微孔穴结构 -橡胶微相结构 ,具有明显的韧性断裂特征 ,导致了改性体系冲击强度显著提高 .当体系中扩链脲的质量分数为 1 4% ,扩链脲分子中柔性聚醚链段分子量为 1 0 0 0时 ,改性体系的抗冲击强度最高 ,比未改性体系提高了 8倍 .

扩链脲促进环氧E-51/酸酐体系固化反应研究

以聚环氧丙烷PPG1000、2，4－甲苯二异氰酸酯、二甲胺为原料，合成了一种扩链脲（EU）．对其改性环氧树脂E－51／酸酐（MTHPA）固化体系的反应活性、固化动力学及贮存性能进行了考察，并初步探讨了其固化反应机制．结果表明：EU对E－51／MTHPA体系固化反应的促进作用，主要是基于EU可以有效促进E－51和MTHPA的反应；EU可以明显提高E－51／MTHPA体系的固化反应活性，降低体系固化反应的表现活化能，而且扩链豚改性的E－51／MTHPA体系，仍具有较好的贮存稳定性，50℃条件下贮存期可达90～130h．

聚醚扩链脲增韧环氧树脂/双氰双胺固化体系

以聚醚PPG1000、异氰酸酯、二胺为原料,合成了聚醚扩链脲(EU),系统考察了EU改性的环氧树脂E-51/双氰双胺(dicy)固化体系的固化反应活性、动态力学行为、冲击性能和断裂面形态结构。并对体系的冲击性能、形态结构与动态力学行为之间的关系进行了探讨。结果表明,改性体系固化反应活性明显提高,固化反应表观活化能降低,固化反应峰顶温度从190℃降低至140℃,固化反应的表观活化能由145.5kJ/mol降至73.6kJ/mol;改性体系冲击强度明显提高,较未改性的E-51/dicy体系提高了9倍,较小分子取代脲改性的E-51/dicy体系提高了7倍;其冲击试样断裂面的形态具有明显的韧性断裂特征。

含HTPB的扩链脲改性环氧树脂/双氰双胺固化体系反应活性研究

分别以分子量为1800、2200、2600、3300的端羟基聚丁二烯(HTPB)与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)在一定条件下进行反应制得预聚体,然后将预聚体与二甲胺进行封端反应,利用FT-IR进行监测和控制此反应过程,合成了一系列环氧树脂固化体系的扩链脲促进剂U_i.对E-51/双氰胺(dicy)/U_i固化体系的DSC固化反应活性研究结果表明,所合成的端羟基聚丁二烯扩链脲促进剂对E-51/dicy体系具有明显的促进作用.