聚酰亚胺改性环氧树脂胶黏剂的研究

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环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究一、本文概述Overview of this article环氧树脂胶粘剂是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的重要材料，因其优异的机械性能、良好的化学稳定性和较强的粘附力而备受关注。

然而，随着科技的发展和应用领域的不断拓展，传统的环氧树脂胶粘剂在某些特定场合下已无法满足使用需求，尤其是在需要更高柔韧性和抗冲击性的场合。

因此，对环氧树脂胶粘剂进行增韧改性研究具有重要的现实意义和应用价值。

Epoxy resin adhesive is an important material widely used in industrial production and daily life, which has attracted attention due to its excellent mechanical properties, good chemical stability, and strong adhesion. However, with the development of technology and the continuous expansion of application fields, traditional epoxy resin adhesives can no longer meet the usage needs in certain specific situations, especially in situations where higher flexibility and impact resistance are required. Therefore, studying the tougheningmodification of epoxy resin adhesives has important practical significance and application value.本文旨在探讨环氧树脂胶粘剂的增韧改性方法，以提高其柔韧性和抗冲击性。

基金项目：油气管道外防腐修复用胶黏剂改性研究（68-2011-JS-00005）1作者简介：马云云，1990.02.14，本科生，女，山东省蓬莱，邮箱：fightingma@2指导老师：燕友果，1980.03.24，副教授，研究生/博士，山东东营，纳米材料可控制备及性能调控，邮箱：yyg@聚氨酯增韧改性环氧树脂胶黏剂研究马云云，曹旭辉，王晓，燕友果*(中国石油大学（华东）理学院，青岛经济技术开发区长江西路66号，255666)摘要：输油管道外防护层腐蚀破坏现象严重，高强度复合材料修复技术具有较好的防腐效果，胶黏剂对其防护性能具有至关重要的决定作用。

研究表明聚氨酯增韧环氧树脂胶黏剂能够提高其韧性。

在百分数为100的环氧树脂中加入百分数为20的聚氨酯增韧剂，其力学性能得到优化，抗剪切强度达到2.0 N/mm 2，剥离强度达到60 N/cm 。

关键词：环氧树脂；胶黏剂；聚氨酯；增韧 中图法分类号：TQ323 文献标志码：AResearch on polyurethane tougheningmodified epoxy resin adhesiveMA Yun-yun,CAO Xu-hui,WAN GXiao,YAN You-guo(College of sciene , China University Of Petroleum , Qingdao economic and technology development zone in the Yangtze river west road, number 66, 255666,China)Abstract : The corrosion of outer protective layer of the oil pipeline is severe, so high strength composite materials repairing technology is needed to solve this problem for its good anticorrosive effect. In this technology, adhesive is a crucial element for protecting the outer layer of the oil pipeline. Research has shown that polyurethane toughening epoxy resin adhesive can improve the toughness. Adding 20 pbw(parts by weight) of polyurethane toughener into epoxy resin of 100 pbw can optimize the mechanical property, making the shear bond strength reach 2.0 N/mm2 and peel strength 60 N/cm.Keywords : epoxy resin ；Adhesive ；polyurethane ；toughening0. 引言高强度复合材料修复技术是未来输油输气管道外防腐层修复技术发展的趋势，它是以高性能树脂基体粘结增强材料形成防护结构的技术，因而具有较高的抗压、抗拉强度和粘结力[1-2]。

超支化聚合物(HBPs)改性环氧树脂的研究进展陈珂龙;张桐;崔溢;王智勇【摘要】超支化聚合物在不影响工艺性的前提下对环氧树脂有明显的增强、增韧作用.本文主要概述了超支化聚合物对环氧树脂力学性能、耐热性能的影响,主要包括:聚酯超支化聚合物改性环氧树脂、聚酰胺/聚酰亚胺/聚乙烯亚胺超支化聚合物改性环氧树脂、有机硅超支化聚合物改性环氧树脂以及其他超支化聚合物改性环氧树脂等.此外,还指出了目前超支化聚合物改性环氧树脂的缺点以及未来的发展方向.当前限制HBPs在环氧树脂改性领域内大规模应用的主要缺点在于大多数HBPs合成步骤繁琐复杂,合成成本较高.鉴于此,在未来随着更简单、绿色的合成方法的出现,HBPs在其他新兴领域以及改性树脂中的应用会越来越广泛.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2019(047)007【总页数】8页(P11-18)【关键词】超支化聚合物;环氧树脂;改性;增强增韧【作者】陈珂龙;张桐;崔溢;王智勇【作者单位】中国航发北京航空材料研究院隐身材料重点实验室,北京100095;中国航发北京航空材料研究院隐身材料重点实验室,北京100095;中国航发北京航空材料研究院隐身材料重点实验室,北京100095;中国航发北京航空材料研究院隐身材料重点实验室,北京100095【正文语种】中文【中图分类】O631.1环氧树脂因其良好的工艺性、固化后较好的力学性能和尺寸稳定性而广泛用于涂料、胶黏剂、半导体封装材料、混凝土改性以及高性能复合材料等领域。

但是，由于环氧树脂固化后脆性大，在实际应用中抗冲击强度差。

此外，因固化后含有大量极性基团，其耐候性和耐湿热性较差。

为了弥补环氧树脂在应用中的上述缺陷，从20世纪80年代开始，环氧树脂改性成为一个研究热点，研究者们相继开发出多种增韧剂或者改性方法：材料物理共混[1-5]，弹性体或橡胶增韧[6-11]，热固性树脂互穿网络型增韧以及HBPs增韧等[12-17]。

33绝缘材料2009,42(2)聚酰亚胺的研究及应用进展蒋大伟1,2,姜其斌1,2,刘跃军1,李强军2(1.湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室,湖南株洲412008;2.株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007)摘要:综述了当前国内外聚酰亚胺材料的发展概况,阐述了聚酰亚胺材料的结构性能以及研究进展,展望了聚酰亚胺材料的发展趋势。

关键词:聚酰亚胺;结构;性能;进展中图分类号:T M 215.1文献标志码:A文章编号:1009-9239(2009)02-0033-04The Research and A pp lication of Pro g ress of the Pol y imideJIANG Da-Wei 1,2,JIANG Qi-Bin 1,2,L IU Yue-Jun 1,LI Qiang-Jun2(1.K ey Labor atory o f N ew Packagi ng M ater ial and T echnology of H unan Uni v ersityo f T echnology ,Zhuz hou 412008,Chi na;2.Zhuz hou T imes N ew M at er ial T echnolo gy Co.L td ,Zhuz hou 412007,Chi na )Abstract :The current status o f p ol y imid e films in the world was r eviewed .The str uctural p erfor -mance of the materials was p r esented,and the research p ro g ress and develo p ment tr end in the near future were p r o s p ected.Key words :po lyimide;structure;properties;progress蒋大伟等:聚酰亚胺的研究及研究进展收稿日期:2008-10-18作者简介:蒋大伟(1984-),男,安徽滁州人,硕士生,研究方向为绝缘材料的制备与改性,(电子信箱)daiw ei0555@y 。

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。

摘要树脂基复合材料以其轻质、高强、高磨等特性广泛应用于航空航天、汽车工业等领域。

双马来酰亚胺树脂同样具有良好的耐高温、耐辐射、耐湿热、吸湿率低和热膨胀系数小等一系列优良特性，克服了环氧树脂耐热性相对较低和耐高温聚酰亚胺树脂成型温度高压力大的缺点。

但是，由于双马来酰亚胺树脂固化物的交联密度高、分子链刚性大而使其呈现出较大脆性，表现为抗冲击性差、断裂韧性低。

因此，基于本课题，我们需要对BMI树脂进行改性，提出以环氧树脂改性双马来酰亚胺树脂来提高其韧性。

本文采用环氧树脂改性双马来酰亚胺树脂，探究环氧/双马来酰亚胺树脂体系，研究了环氧树脂用量对双马来酰亚胺树脂力学性能的影响与其热变形温度的关系。

通过实验，得出环氧树脂改性双马来酰亚胺树脂的最佳配比，其配比为E44: MDA: BMI =1: 1: 2.。

研究表明，经过改性的双马来酰亚胺树脂在保持优良的耐热性的同时，其韧性也有显著的提高。

说明改性后的双马来酰亚胺复合材料具有良好的耐热性、韧性和实用性。

关键词：双马来酰亚胺树脂；环氧树脂；力学性能；热变形温度AbstractPolymer matrix composites are widely used in aerospace, automotive industry and other fields, because of their light weight, high strength, high touch features. Bismaleimide resin also has high temperature resistance, radiation resistance, heat resistance, low moisture absorption rate and low coefficient of thermal expansion a series of excellent properties, and it overcomes the defect of the relatively low heat resistance of epoxy resin and high temperature with high pressure when the high temperature resistant polyimide resin molding. But, bismaleimide resin exhibits a relatively fragile because of its high cross linking density, molecular chain rigidity, appearing poor in impact resistance, low fracture toughness. Therefore. based on the subject, the bismaleimide resin need to be modified and propose that epoxy resin modified bismaleimide resin improve their overall performance.This article intends to make a research on the epoxy bismaleimide resin system and study the content of epoxy resin on bismaleimide resin mechanical properties as well as the relationship between the influence of modified bismaleimide resin and heat distortion temperature, adopting the material of epoxy resin modified bismaleimide resin. The experiments show that the best ratio for epoxy resin modified bismaleimide resin is E44: MDA: BMI =1: 1: 2. It has been showed in the study that the brittleness of modified Bismaleimide resin can be greatly improved while maintaining the excellent heat resistance simultaneously, which indicated that the modified bismaleimide resin composites have favorable heat resistance, toughness and practicality.Keywords: bismaleimide resin; epoxy resin; mechanical properties; thermal deformation temperature目录1 绪论 ............................................................................................................................. - 1 -1.1 双马来酰亚胺树脂（BMI）........................................................................... - 1 -1.1.1 BMI树脂简介......................................................................................... - 1 -1.1.2 BMI树脂的性能..................................................................................... - 2 -1.2 环氧树脂 .......................................................................................................... - 3 -1.2.1 环氧树脂简介 ........................................................................................ - 3 -1.2.2 双酚A型环氧树脂 ............................................................................... - 4 -1.2.3 双酚A型环氧树脂性能 ....................................................................... - 4 -1.3 BMI树脂材料的应用....................................................................................... - 5 -1.4 BMI树脂的研究背景....................................................................................... - 6 -1.5 我国改性BMI树脂的发展状况..................................................................... - 7 -1.6 双马来酰亚胺树脂的改性方法 ...................................................................... - 8 -1.7 本课题的研究目的 ........................................................................................ - 10 - 2实验材料、设备及方法 ............................................................................................ - 11 -2.1 实验材料及设备 ............................................................................................. - 11 -2.1.1 实验材料 ............................................................................................... - 11 -2.1.2 实验设备 ............................................................................................... - 11 -2.2 实验方法 ........................................................................................................ - 12 -2.2.1 树脂浇铸体的制备 .............................................................................. - 12 -2.2.2 样条要求与性能测试 .......................................................................... - 13 -2.2.3 树脂合成路线 ...................................................................................... - 13 -2.3 反应原理 ........................................................................................................ - 14 -2.4 力学性能的测试 ............................................................................................ - 15 -2.4.1 弯曲性能测试方法 .............................................................................. - 15 -2.4.2冲击强度测试方法 ............................................................................... - 17 -2.5热变形温度的测试 ......................................................................................... - 18 -3 实验结果与分析 ....................................................................................................... - 20 -3.1 力学性能的测试结果 .................................................................................... - 20 -3.1.1弯曲性能分析 ....................................................................................... - 20 -3.1.2 冲击强度分析 ...................................................................................... - 23 -3.2 热变形温度分析 ............................................................................................ - 25 -3.3综合分析 ......................................................................................................... - 26 -4 技术经济分析 ........................................................................................................... - 28 -5 结论 ........................................................................................................................... - 29 - 参考文献 ....................................................................................................................... - 30 - 致谢 ............................................................................................................................... - 32 -1 绪论双马来酰亚胺树脂具有耐高温、耐湿热、耐辐射、易成型等优良性能，与其他聚酰亚胺相比，具有合成工艺简单、原材料来源广泛、性能/价格比高的特点，是很有发展前景的热固性芳杂环聚合物[1-3]。