含羧基雜環(huán)共聚芳醚增韌環(huán)氧樹脂的研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的機械性能、耐高溫性能、耐腐蝕性能及電絕緣性能，已被廣泛應(yīng)用于航天航空、絕緣材料等領(lǐng)域。但由于其固化后表現(xiàn)出質(zhì)脆、韌性差等缺點，很大程度限制了其在工程方面的推廣應(yīng)用，因此，增韌改性環(huán)氧樹脂具有極其重要的現(xiàn)實意義。在綜合國內(nèi)外改性環(huán)氧樹脂研究的理論基礎(chǔ)上，本文將具有“扭曲、非共平面”的雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)和羧基活性基團同時引入到聚芳醚分子鏈中，合成了兩類不同系列的含羧基雜萘聯(lián)苯共聚芳醚砜和共聚芳醚酮高性能熱塑性樹脂，并應(yīng)用于增韌改

2、性環(huán)氧樹脂AG80的研究。
　　以酚酞啉(PPL)、4-（3-氯-4-羥基苯基）-2，3-二氮雜萘-1-酮(DHPZ)與4，4'二氯二苯砜(DCS)和4，4'二氟二苯酮為聚合單體，通過溶液縮聚法分別合成了兩個系列含羧基雜環(huán)共聚芳醚砜(PPES-P)和共聚芳醚酮(PPEK-P)，并通過FTIR、1H-NMR、DSC、TGA和XRD對其結(jié)構(gòu)進行表征，并測試其溶解性和力學(xué)性能。結(jié)果表明:兩類聚合物的結(jié)構(gòu)與設(shè)計相符，且均為無定型聚合物;P

3、PES-P系列聚合物的Tg均在260℃以上，5％熱失重溫度在440～467℃之間，而PPEK-P系列聚合物的Tg在235～255℃之間，5％熱失重溫度高于446℃，800℃殘?zhí)柯示?6％以上。PPES-P系列聚合物的拉伸強度最高可達可達67.9MPa，拉伸模量最大為2.03GPa;而PPEK-P系列聚合物整體在95MPa左右，拉伸模量在2.13GPa左右。
　　利用非等溫DSC研究了PPES-P11與AG80及固化劑4，4'-二

4、氨基二苯砜(DDS)之間的反應(yīng)性及固化反應(yīng)動力學(xué)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PPES-P11中羧基可與樹脂AG80發(fā)生反應(yīng)，但不與DDS反應(yīng)。通過兩種方法Kissinger法和Ozawa法算得改性體系的活化能因PPES-P11的加入明顯變小。探討三種固化工藝對純AG80樹脂的力學(xué)性能和熱性能影響后，確定最佳固化工藝為:130℃1h+160℃2h+190℃3h+210℃2h。
　　在最優(yōu)固化工藝條件下，分別研究了PPES-P的添加量及其結(jié)構(gòu)對改性環(huán)

5、氧樹脂的力學(xué)性能、熱性能的影響。結(jié)果表明，添加10-phr的PPES-P13對樹脂的增韌效果最好，缺口沖擊強度達到3.22KJ/m2，比純AG80體系提高了52.6％;樹脂的彎曲性能略有下降，熱性能變化不大。PPEK-P系列聚合物對環(huán)氧樹脂的增韌趨勢與PPES-P類似。當添加10-phr的PPEK-P13時，體系缺口沖擊強度達到最大值3.16KJ/m2，此時彎曲強度為121KPa，彎曲模量為3.9GPa。掃描電鏡顯示兩類聚合物改性AG8