PTC導(dǎo)電復(fù)合材料用環(huán)氧保護(hù)層.pdf

1、PTC導(dǎo)電復(fù)合材料作為一種具有溫敏、限流、節(jié)能和安全等優(yōu)點(diǎn)的新興的材料和元件，得到了廣泛的應(yīng)用。如何延長PTC導(dǎo)電復(fù)合材料的使用壽命也成為了一個(gè)熱門的研究課題。其中一種很重要的方法就是涂層保護(hù)法。環(huán)氧樹脂是聚合物復(fù)合材料中應(yīng)用最廣泛的基體樹脂之一，它是一種重要的熱固性樹脂。它具有粘接強(qiáng)度大、絕緣性能好、耐高溫等很多優(yōu)點(diǎn)，可以很好的應(yīng)用在PTC導(dǎo)電復(fù)合材料的保護(hù)方面。環(huán)氧涂層的阻隔性是衡量其對(duì)PTC導(dǎo)電復(fù)合材料保護(hù)性能好壞的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，

2、因此提高環(huán)氧涂層的阻隔性有著重要的意義。同時(shí)，環(huán)氧樹脂固化物是一般具有高交聯(lián)密度的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分子鏈運(yùn)動(dòng)困難，容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，所以脆性大，抗沖擊強(qiáng)度較低。因此，需要對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌改性以達(dá)到更廣泛的應(yīng)用。
　　本論文是通過在環(huán)氧樹脂主鏈中引入萘環(huán)的方式，提高環(huán)氧樹脂固化產(chǎn)物的阻隔性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：環(huán)氧樹脂單體的制備、配方的選擇，固化工藝條件的研究以及固化物的改性和表征。主要通過1H-NMR、FTIR、DSC、XRD、DM

3、A、TG、拉伸測(cè)試、吸水率測(cè)試、阻隔性測(cè)試等多種測(cè)試方法，對(duì)所制備的環(huán)氧樹脂以及其固化產(chǎn)物進(jìn)行表征，得出結(jié)論如下：
　　1）、通過正交試驗(yàn)以及對(duì)所制備的二羥基萘型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值的測(cè)定，得出最佳反應(yīng)的工藝條件：2,7-DON/ECH為1:4，NaOH的濃度為25wt％，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間為2h，得到二羥基萘型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.466，狀態(tài)為墨綠色粘稠狀液體。對(duì)該產(chǎn)物進(jìn)行FTIR和1H-NMR表征，證實(shí)二羥基萘型環(huán)氧樹脂

4、的結(jié)構(gòu)。
　　2）、采用DSC對(duì)二羥基萘型環(huán)氧樹脂/DDS體系的固化反應(yīng)進(jìn)行探究，根據(jù)熱固化動(dòng)力學(xué)得出理論恒溫固化溫度為190℃。根據(jù)紅外光譜分析，190℃條件下最佳固化時(shí)間為4h左右。
　　3）、根據(jù) XRD測(cè)試結(jié)果分析，萘環(huán)的引入減少了分子鏈之間的距離，使分子鏈排列更加緊密；固化時(shí)間的不同也會(huì)影響其分子鏈之間的距離。在190℃固化4h的條件下固化產(chǎn)物的分子鏈間距最小。
　　4）、根據(jù)拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果分析，二羥基

5、萘型環(huán)氧樹脂固化物的拉伸剪切強(qiáng)度要低于雙酚A型環(huán)氧樹脂固化物的拉伸剪切強(qiáng)度，但是加入端羧基丁腈橡膠后，其固化物的拉伸剪切強(qiáng)度顯著增加，增加趨勢(shì)隨增韌劑的含量的增加呈先增加后減小的趨勢(shì)，最佳添加量為6phr。
　　5）、通過DMA、TG和阻隔性測(cè)試結(jié)果分析，萘環(huán)的引入提高了環(huán)氧樹脂的儲(chǔ)能模量、損耗因子、熱穩(wěn)定性和阻隔性，降低了吸水率；而端羧基丁腈橡膠增韌劑的加入會(huì)降低其儲(chǔ)能模量、損耗因子、熱穩(wěn)定性和阻隔性，提高其吸水率。綜合考慮，二