刘平桂
,
刘俊能
,
丁鹤雁
,
益小苏
功能材料
聚合物/齐聚物增韧环氧树脂是近年研究的热点,而两相结构的存在是环氧树脂增韧的必要条件.文章从两相界面的相互作用角度出发,对比分析了不同聚合物/齐聚物改性剂对环氧树脂改性增韧时相界面作用力的不同而引起的增韧效果的差异,并对近年来出现的新型改性增韧剂作了简要概括.
关键词:
聚合物/齐聚物
,
环氧树脂
,
相界面
,
增韧
唐忠锋
,
刘平桂
,
赫丽华
,
梁兴泉
,
林宝凤
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.07.012
利用-OH与-NCO的亲核加成反应,直接合成了星型硅氧烷封端的1,1,1-三羟甲基丙烷(TMP)-聚己内酯三元醇的系列复合低聚物TPSi-A, TPSi-B和TPSi-C.利用合成的低聚物对环氧树脂进行复合改性,通过溶胶-凝胶技术及胺类固化剂与环氧基的交联作用固化复合体系.研究了低聚物TPSi含量、TPSi中TMP含量及硅烷偶联剂(KBE-9103)对固化的复合体系溶胀性能、耐酸碱性能的影响.结果表明:20%(质量分数,下同)含量的低聚体TPSi改性环氧树脂体系溶胀度最高达40%, 20%～30%范围内低聚体改性体系的耐酸碱性优,同时发现TMP的加入会使体系的耐酸碱性变差.
关键词:
环氧树脂
,
星型硅氧烷基低聚物
,
溶胶-凝胶技术
,
耐酸性
,
耐碱性
宋江选
,
刘平桂
,
赫丽华
,
梁兴泉
,
李克文
,
唐忠峰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.07.006
利用-OH与-NCO的亲核加成反应,直接合成出端硅氧基封端的聚己内酯-聚二甲基硅氧烷(PCL-TESi/PDMS-TESi).利用合成出的PCL-TESi/PDMS-TESi对环氧树脂进行复合改性,通过sol-gel技术及胺类固化剂与环氧基的交联作用固化复合体系.利用扫描电镜(SEM)、热失重分析(TGA)及在甲苯中的溶胀试验对不同含量的PCL-TESi/PDMS-TESi的复合材料进行了研究.结果表明,随着PCL-TESi/PDMS-TESi含量的增加,体系的交联密度下降.SEM结果表明,此复合体系微观上存在着两相结构,聚己内酯和聚硅氧烷柔性链的引入可显著改善环氧树脂的脆性.当环氧树脂与PCL-TESi/PDMS-TESi以1∶1(质量比)比例复合时,可显著提高体系的耐热性和柔韧性,其5%失重时的热分解温度可达310.2℃,比纯环氧树脂固化体系提高了144.4℃.
关键词:
环氧树脂
,
端硅氧烷基聚己内酯
,
端硅氧烷基聚二甲基硅烷
,
形貌
,
耐热性
刘盈
,
刘平桂
,
赫丽华
,
梁兴泉
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.07.010
利用ε-己内酯的酶促开环聚合,合成了α-羟基,ω-环氧基聚己内酯低聚物( ETPCL)；利用—OH与—NCO的亲核加成反应,通过聚氨酯途径合成了环氧基封端的聚己内酯接枝环氧树脂共聚物(PCL-g-GY250)；将PCL-g-GY250与分子量较高的环氧树脂GT7071进行共混,通过胺类固化剂与环氧基团的固化反应制备了不同PCL-g-GY250含量的环氧树脂复合体系(PCL-g-GY250/GT7071)；利用热失重分析(TGA)及在甲苯中的溶胀实验分别对复合体系的耐热性能和交联密度进行了表征.结果表明:随PCL-g-GY250含量的增加,体系的交联网络密度逐渐下降；PCL-g-GY250的引入,使得复合体系的耐温性能得到改善:当PCL-g-GY250与GT7071的质量比为4∶1时,固化体系的5％热失重温度(T5％d)可由纯环氧固化体系的145.0℃提高到216.3℃；尤其是纯PCL-g-GY250固化体系的T5％d更是达到293.9℃,相比纯环氧树脂固化体系提高了148.9℃.
关键词:
环氧树脂
,
α-羟基,ω-环氧基聚己内酯
,
酶促开环聚合
,
耐热性
,
溶胀
何成汉
,
刘平桂
,
赫丽华
,
宋江选
,
李齐方
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.11.015
用两种不同类型的低聚物二元醇与小分子硅烷偶联剂三乙氧硅丙基异氰酸酯(ICPTES)为原料,合成了不同结构的端硅氧烷基聚氨酯低聚物(PUSi):聚四氢呋喃醚二元醇型(PTSi)和聚己内酯二元醇型(PLSi),以此低聚物改性环氧树脂.通过Sol-gel技术及胺类固化剂与环氧基团的反应,得到了端硅氧烷基聚氨酯低聚物(PUSi)/环氧树脂(EP)复合体系.用FTIR表征了两种低聚物的化学结构;用扫描电镜(SEM)、动态力学性能测试(DMTA)及热重分析(TGA),研究了PLSi/PTSi含量对PUSi/EP复合体系的微观形态、热力学性能的影响.结果表明,PUSi在体系中形成了海岛结构,PLSi的加入改善了体系的相容性,当PLSi/PTSi的含量比为1∶1时,复合体系的5%热失重温度相比纯环氧树脂提高了近100℃,达275℃.
关键词:
端硅氧烷基聚氨酯低聚物
,
环氧树脂
,
溶胶-凝胶
,
热性能
,
形态
唐忠锋
,
周小柳
,
刘平桂
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2008.08.004
通过溶胶-凝胶技术,利用星型端硅氧烷基低聚物对环氧树脂进行改性,研究了复合体系的耐化学介质性能.研究表明:复合体系的耐水性、耐盐性增强.20%～30%范围内复合体系的耐酸碱性优.利用扫描电镜研究得出,硫酸溶液和氢氧化钠碱溶液对试样的破坏方式是渗透破坏.
关键词:
环氧树脂
,
星型硅氧烷基低聚物
,
溶胶-凝胶技术
,
耐水性
,
耐酸性
,
耐碱性
赫丽华
,
刘平桂
,
丁鹤雁
材料工程
采用端硅氧烷基聚己内酯/聚硅氧烷混合物(PCL-TESi/PDMS-TESi)作为增韧剂和无机前驱物,通过与环氧树脂(EP)共混制得聚硅氧烷/聚己内酯/环氧树脂复合体系.利用扫描电镜(SEM)、X光电能谱(XPS)对复合体系进行了两相相容性分析和表面元素分析,并研究了体系的拉伸性能、耐热性和耐水性.结果表明:复合体系在固化过程中,Si元素在一定程度上向表面迁移富集；随着PCL-TESi/PDMS-TESi量的增加,两相形貌经历了“海岛”结构IPN结构-“海岛”结构的变化；当复合体系中PCL-TESi /PDMS-TESi与EP质量比为5∶5时,断裂伸长率由0％提高到27％,抗拉强度基本不变,5％失重时的热分解温度从155.8℃提高到310.2℃,在50℃蒸馏水中浸泡7天后质量变化率小于1％.
关键词:
端硅氧烷基聚己内酯/聚硅氧烷
,
环氧树脂
,
力学性能
,
耐热性
,
耐水性
赫丽华
,
刘平桂
,
丁鹤雁
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.03.014
采用端硅氧烷基聚己内酯(PCL-TESi)作为无机前躯物,通过环氧树脂/KB-2的固化反应和PCL-TESi的溶胶-凝胶过程,制备了聚己内酯/环氧树脂/SiO2(PCL/EP/SiO2)有机-无机杂化材料.利用红外光谱、透射电镜(TEM)、热失重分析(TGA)及在甲苯溶液中的溶胀试验对不同SiO2含量的杂化材料进行分析.研究发现,随着PCL-TESi含量增大杂化体系交联密度降低;此杂化体系中存在环氧和Si-O-Si两种交联网络,微观上形成纳米两相结构;Si-O-Si交联网络的形成显著提高了材料的耐热性能,使失重5%时的热分解温度从120.5℃(纯环氧树脂/KB-2体系)提高到277.6℃(SiO2质量分数为3.84%的杂化体系).
关键词:
端硅氧烷基聚己内酯
,
环氧树脂
,
有机-无机杂化
,
微观结构
,
耐热性
