环氧改性氰酸酯树脂研究

氰酸酯／环氧树脂泡沫塑料的制备与性能表征徐久升摘要：采用两步法，以双酚A 型氰酸酯和双酚A 型环氧树脂为主要原料制备了一种新型的氰酸酯／环氧树脂泡沫塑料。

利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、动态热机械分析仪、差示扫描量热分析和热失重分析等分别对氰酸酯／环氧树脂泡沫塑料的化学结构、泡沫泡孔结构和热力学性能进行了表征。

结果表明，氰酸酯／环氧树脂泡沫已固化完全，观察不到2 272 cm–1／2 236 cm–1 处的氰酸酯基团吸收峰和913 cm–1 处的环氧基团吸收峰。

氰酸酯／环氧树脂泡沫塑料为闭孔结构，泡孔均匀且基本上呈规则的球形；力学性能优异，比压缩强度为10.22 MPa · cm3／g ；玻璃化转变温度为223℃，失重5% 的分解温度为309℃，具有优良的耐热性。

关键词：氰酸酯；环氧树脂；泡沫；泡孔；热性能；力学性能Preparation and Characterization of a Novel Cyanate／Epoxy FoamsXu JiushengAbstract ：A new type of cyanate／epoxy foam with bisphenol-A dicyanate ester prepolymer and diglycidyl ether of bisphenol-A as main materials was successfully prepared through a two-step process. The chemical structure，morphology and size of cell，thermal and mechanical properties of the foam were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR)， scanning electron microscope，dynamic mechanical analysis， differential scanning calorimeter and thermal gravimetric analysis，respectively.The results show that the cyanate／epoxy foam is cure completely，and the characteristic peak of the –OCN group (2 272 cm–1／2 236 cm–1) and epoxide group (913 cm–1) are not observed on FTIR spectrum. The foam has relatively uniform closed cell and all the cells can be clearly observed and the cells are almost sphere. The foam has excellent mechanical properties，and the specificcompressive strength is 10.22 MPa · cm3／g. Glass transition temperature is 223℃ and temperature of 5wt% weight loss is 309℃，which reveals the excellent thermal properties.Keywords ：cyanate ；epoxy ；foam ；cell ；thermal property ；mechanical property 泡沫塑料是以气体为填料的复合材料，因其具有质轻、隔热、隔音、热导率低、比强度高且能吸收冲击载荷等优点而被广泛应用于吸附材料、结构材料、包装缓冲材料，能量吸收材料等领域。

有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展摘要：环氧树脂是一种含有2个或2个以上环氧基团的高分子化合物，其与固化剂反应可生成具有热固性的三维网状结构。

固化环氧树脂具有优异的力学、耐化学、耐腐蚀性能，良好的热学性能、粘接性能和电气性能，且固化后收缩率低，尺寸稳定。

关键词：有机硅改性环氧树脂；研究；应用前言环氧树脂作为一类重要的热固性树脂，具有良好的电学性能、化学稳定性、优异的力学性能和粘接性能，应用领域十分广泛。

得益于环氧树脂优异的综合性能，环氧树脂广泛应用在涂料、粘接剂、电子产品封装、印刷电路板、航空、航天、军工等领域。

1改性方法1.1增容改性提高环氧树脂与有机硅的相容性是物理改性的重要研究方向。

以端羟基甲基苯基硅橡胶(PSi)和硅烷化环氧树脂(SERs)为主要原料，合成了四种不同结构和功能程度的SERs，并用于硅树脂涂层的改性，制备了一系列硅烷化环氧树脂涂层。

其中用环己基环氧树脂和氨基硅烷偶联剂(APTES)制备的SERs效果最好，可贮存30天以上。

所有改性有机硅涂料的附着力均为最高级0级，在30天的耐酸、耐碱、耐盐实验和在300℃下保温实验后，表现出优良的防腐性能和良好的耐热性能。

实验表明，与纯PSi相比，含有25wt%SERs的涂层具有更好的热性能，表现为延迟降解温度，800℃下残碳率大大提高。

SERs的加入提高了硅橡胶与环氧树脂的相容性，其中环氧基团增强了固化混合涂层的附着力。

1.2自分层涂层许多年来，对涂层的研究一直在不断增长，试图提高其工艺和性能。

一般，两层或三层的不同涂层被使用在基材上，以得到综合性能的涂层。

但每一层需要一个配方和一个特定的固化步骤，因此这个多层系统涉及许多复杂的操作和需要长时间的固化过程，而且在层与层之间的界面处可能会出现附着失效的现象，这些因素并不满足当前的工业生产要求。

自分层涂料根据相容性、表面能、分子间作用力等因素，由多种聚合物组成，形成的共混体系溶解在溶剂中，它们在使用后和固化阶段会自动分离，形成连续但功能不同的涂层。

聚氨酯增韧改性环氧树脂胶粘剂的性能研究摘要：采用NCO基聚氨酯预聚体与环氧树脂反应制备了改性环氧树脂。

研究了聚氨酯预聚物含量、活性稀释剂含量和异氰酸酯的结构对改性环氧树脂粘度和粘接性能的影响。

结果表明，改性环氧树脂的粘度随PU预聚物含量的增加而逐渐增加，随活性稀释剂含量的增加而逐渐降低，相同条件下不同二异氰酸酯改性环氧树脂的粘度顺序为IPDI型>MDI型>TDI型。

当PU预聚体含量为20%时，铝板/铝板的抗剪强度最大（7.82Mpa）。

当PU预聚体含量为10%时，铁板/铁板的抗剪强度最大（11.70Mpa）。

TDI类型和IPDI改性环氧树脂的粘接性能优于MDI改性环氧树脂。

关键词：环氧树脂；聚氨酯；化学改性；粘接性能1前言随着环保法规的日益严格和人们环保意识的逐渐增强，水性聚氨酯（WPU，以水代替有机溶剂）作为分散介质的新型聚氨酯体系已广泛应用于涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂等方面。

作为理想的水性聚氨酯胶粘剂还应具备附着力大、粘接强度高、耐水、耐溶剂和耐热性好等优点。

由于水的表面张力大，对疏水性基材的润湿性差，影响胶粘剂的粘接性能，加之水性聚氨酯分子链上含有的离子和反离子，会影响材料的耐水性能，而使其应用受到限制。

环氧树脂（EP）为多官能团化合物，具有粘接性好、强度高和耐水，耐化学品性好和热稳定性好等优点，可直接参与WPU的合成反应，而将支化点引入聚氨酯主链而形成部分网状结构，从而达到改性的目的。

环氧树脂改性水性聚氨酯的方法除机械共混法外，根据环氧树脂的加入次序还分为共聚法和共混法。

共聚法是在合成预聚物时将多元醇、二异氰酸酯、和环氧树脂一起加入，合成端NCO基预聚物，然后再依次进行扩链、中和分散，制得水性聚氨酯。

共混法则是先将多元醇、二异氰酸酯进行反应合成端NCO基预聚物，然后将亲水扩链剂和环氧树脂同时加入，反应一定时间后，再中和、分散、扩链制得水性聚氨酯。

共聚法由于所合成预聚体的粘度较大而难于得到稳定的胶粘剂。

环氧树脂的改性研究进展曾莉;杨云峰;周华【摘要】环氧树脂（EP）是一类应用非常广泛的热固性树脂,在国名经济的发展中占有重要地位,本文综述了改性环氧树脂的最新研究状况,概述了环氧树脂的耐热改性、增韧改性以及阻燃性方面的研究进展,并对环氧树脂改性的新方法进行了展望。

%Epoxy resin（EP） was a kind of thermosetting resin and was widely applied,which occupied an important position in the development of economy.The latest research situation of modified epoxy resin was summarized,including the heat resistant modification,toughening modification and flame retardant.The progress in research of modified by epoxy resin on the new method was also discussed.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2011(039)022【总页数】3页(P20-21,24)【关键词】环氧树脂;改性;耐热性;增韧;阻燃性【作者】曾莉;杨云峰;周华【作者单位】中北大学理学院,山西太原030051;中北大学理学院,山西太原030051;中北大学理学院,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TQ637环氧树脂(EP)是一类非常重要的热固性树脂，它是聚合物基复合材料中应用最广泛的基体树脂之一［1］。

加入固化剂固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它与材料的表面具有优异的粘接性能，介电性能良好且固化收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于涂料、电子绝缘材料以及先进复合材料中增强材料的树脂基体等各领域，常用作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

氰酸酯树脂的性质及其应用摘要：介绍了氰酸酯树脂的性能、反应特性，重点综述了氰酸酯树脂基复合材料在机舱潜艇防火结构及卫星结构和空间光学系统结构等方面的应用情况及发展前景。

关键词：氰酸酯树脂性质应用树脂基复合材料也称纤维增强塑料，是技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。

这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体，经复合而成。

以玻璃纤维作为增强相的树脂基复合材料在世界范围内已形成了产业，在我国不科学地俗称为玻璃钢。

自20世纪70年代后相继开发了一批如碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯纤维等高性能增强材料，并使用高性能树脂、金属与陶瓷为基体，制成先进复合材料(AdvaJlced Complosite Materi．als，简称AcM)。

这种先进复合材料具有比玻璃纤维复合材料更好的性能，是用于飞机、火箭、卫星、飞船等航空航天飞行器的理想材料。

如美国全部用碳纤维复合材料制成了8座商用飞机——里尔芳2100号；哥伦比亚号航天飞机用碳纤维／环氧树脂制作长18．2 m、宽4．6 m的主货舱门，用凯芙拉纤维／环氧树脂制造各种压力容器；用先进复合材料作为主承力结构制造了可载80人的波音一767大型客运飞机，不仅减轻了重量，还提高了飞机的各种飞行性能。

复合材料在这几个飞行器上的成功应用，表明了复合材料的良好性能和技术的成熟这对于复合材料在重要工程结构上的应用是一个极大的推动。

氰酸酯树脂是20世纪80年代开发出来的一类高性能树脂。

由于其具有优良的耐湿热性及介电性能，已被视为最有发展前途的新一代雷达天线罩用夹层复合材料的面板树脂材料。

研究表明，氰酸酯树脂的收缩率较低，介电损耗角正切值很低，仅为0．002～o．008，介电常数为2．8～3．2，具有优良的黏结性和良氰酸酯树脂面板夹层结构复合材料、面板及芯材的吸湿特性进行了研究，并且对其湿热处理前后面板、芯材及整体夹层材料的介电性能变化进行了研究，初步分析了其产生优良介电性能与耐湿热性的原因。