聚氨酯和聚醚改性环氧树脂分子结构和性能的探讨
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聚氨酯对环氧树脂增韧性能研究张萌;葛雪松;吴琳;李刚;于奕峰;姜义军;陈爱兵【摘要】利用甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚丙二醇(PPG)合成不同结构的端—NCO聚氨酯(PU)预聚体,然后由聚氨酯预聚体与环氧树脂进行接枝反应,制备聚氨酯改性环氧树脂.研究了聚氨酯预聚体结构和用量对改性环氧树脂力学性能的影响规律.结果表明,当聚醚多元醇选用PPG1000,且TDI:PPG=2:1时,制得的聚氨酯预聚体对环氧树脂的增韧效果最好,当ω(PU预聚体)=10%时,改性环氧树脂的应变和拉伸强度分别达到84.7%和27.1 MPa,是改性前的30.47倍和3.04倍.通过扫描电镜对聚氨酯的增韧机理进行了研究,发现改性前环氧树脂为脆性断裂,聚氨酯改性后的环氧树脂断裂时银纹明显增多,为韧性断裂.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)009【总页数】4页(P1850-1853)【关键词】环氧树脂;聚氨酯;接枝改性【作者】张萌;葛雪松;吴琳;李刚;于奕峰;姜义军;陈爱兵【作者单位】河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄 050018;中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266100;青岛职业技术学院生物与化工学院,山东青岛 266100;河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄 050018;河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄 050018;中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266100;河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄050018【正文语种】中文【中图分类】TQ323.5;TQ433.4+3环氧树脂(EP)具备良好的物理粘接性、化学稳定性、介电性等特点,在建筑、航空航天以及集成电路等领域[1-5]得到广泛的应用。
但EP固化后质脆、抗冲击性能差,限制了其广阔的发展。
近年来研究较多的EP增韧剂有橡胶弹性体、刚性粒子、热塑性树脂、液晶聚合物、超支化聚合物等[6-10],其中聚氨酯凭借其丰富的柔性链段和较高的相容性得到研究者们的广泛关注[11-15]。
浅谈聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究与应用进展杨学军(杭州国电大坝安全工程有限公司嵊州分公司,浙江绍兴312400)摘要:在本文中研究几种聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂方法,分析聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的实际应用。
关键词:聚氨酯;改性;环氧树脂胶黏剂;研究;应用进展应用聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂,是高分子材料研究的重点方向,采用聚氨酯为改性材料,能够使得改性后的胶黏剂结合二者优势,产生理想的胶黏剂。
1聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的方法环氧树脂胶黏剂的应用比较广泛,虽然该种胶黏剂材料存在着很多优点,但是单一环氧树脂固化之后其联结密度比较高,内应力比较大,在这样的情况下,其耐冲击性比较差,容易产生开裂。
1.1端氨基聚氨酯增韧环氧树脂体系端氨基聚氨酯增韧环氧树脂体系方法,实际上是利用端氨基聚氨酯作为基础固化剂,该种固化剂与其他类型的固化剂相比存在着较为明显的优势就是,其在实际应用中极性聚醚柔性较强,并且在实际应用中,相应的增韧环氧树脂强度有增不减。
该种方法可以应用与室温反应,并且相应的固结体具有良好的耐化学腐蚀性能,在实际应用中能够有效的克服普通脂肪胺固化剂的弊端,如有效的克服固化剂易挥发、毒性大等问题。
陈建军采用端氨基聚氨酯作为韧性固化剂,在实际应用中产生了环氧胶黏剂体系,如,当相应的固化剂相对分子质量为1237时,其聚氨酯改性体系的实际冲击强度最高能够达到25.2kJ/m2[1]。
1.2端羟基聚氨酯预聚体改性环氧树脂基于端羟基聚氨酯与聚体改性环氧树脂材料,在实际应用中通常能够合成端羟基聚氨酯预聚体。
我国学者马天信在对该种胶黏剂进行研究中,将自制的端羟基聚氨酯直接加入到环氧树脂当中,当固化之后的固化物在实际应用中,其韧性提升了很多。
据调查,该种材料粘接强度与未改性的材料相比,强度能够达到19MPa。
1.3聚氨酯互穿聚合物网络增韧环氧树脂在研究中发现,将聚氨酯弹性体引入到环氧树脂中,所能够形成的互穿网络结构,一方面能够提升聚氨酯的实际粘结性能,另一方面还能提升材料的应用刚度。
聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究一. 选题的目的及意义:聚氨酯(PU)是一类常用的高分子材料,以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和二醇类为原料合成,结构中既有柔性的C-C链和C-O-C链,又有活性的酰胺基团,与环氧树脂相容性好。
改性后的环氧树脂(EP)强度和韧度都得到提高,特别适用于环氧浇注、环氧涂料等方面,具有良好的应用前景。
二. 选题的国内外研究概况和趋势(设计只介绍相应产品的用途、作品的应用等)胶黏剂的一类古老而又年轻的材料,早在数千年前,人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。
到上个世纪初,合成酚醛树脂的发明,开创了胶黏剂的现代发展史。
胶黏剂是具有良好粘结性能的物质,特别是合成胶黏剂强度高,对材质不同的重金属与非金属之间均可实现有效粘结,并且已经在越来越多的领域代替了机械粘结,从而为各行业简化工艺、节约能源、降低成本,提高经济效益提供了有效途径。
全球胶黏剂、密封剂和表面处理剂市场总规模约500亿欧元(680亿美元),其中工业胶黏剂市场占44%的份额。
上世纪90年代,我国胶黏剂进入了一个高速发展的新阶段。
本世纪前8年,随着我国改革开放的不断深入,胶黏剂工业整个发展势态越来越好。
据中国胶黏剂工业协会统计,2004年、2005年和2006年我国胶黏剂产量分别为22.7万吨、251.7万吨和280.2万吨,年均增长率分别外14.32%、10.44%和11.32%,2007年和2008年产量为313.5万吨和344.8万吨,产量不断增加应用领域不断扩展。
去年下半年,由于遭受美国、系,西欧和世界金融危机的影响,今年一季度开始,我国合成材料工业及其胶黏剂工业也受到一定影响。
据预测今年胶黏剂产量可望达到372.38万吨,增长速度比去年有所下降。
如上所述,由于受国际金融危机的影响,今年我国采取了一系列产业结构调整政策和财政支持政策,进一步扩大内需,保增长,渡难关,上水平,如果没有受到其他影响,2012年后我国又将以崭新姿态出现在世人面前,2015年,即“十二五”计划末,我国胶黏剂产量将突破600万吨大关。