非異氰酸酯聚氨酯增韌改性環(huán)氧樹(shù)脂的研究.pdf

1、環(huán)氧樹(shù)脂是一種用量很大的通用型樹(shù)脂，固化后的環(huán)氧樹(shù)脂具有力學(xué)性能好，耐化學(xué)腐蝕，固化收縮率小，絕緣性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，但是由于環(huán)氧樹(shù)脂中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基，因此固化交聯(lián)密度大，有較多的剛性基團(tuán)，脆性大，沖擊強(qiáng)度不高，這些缺點(diǎn)限制了環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用范圍。聚氨酯因其優(yōu)異的柔性，已被應(yīng)用于對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的增韌研究中，但是聚氨酯的制備采用了毒性很大的多異氰酸酯為原料，而且在最終的固化體系中殘留異氰酸根，會(huì)污染環(huán)境并危害人們健康。通過(guò)多元環(huán)碳酸酯和環(huán)

2、保多元胺反應(yīng)合成的非異氰酸酯聚氨酯(NPU)，是一種綠色環(huán)保的材料，有望替代傳統(tǒng)聚氨酯，本文采用非異氰酸酯聚氨酯(NIPU)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行增韌改性。
　　首先以環(huán)氧樹(shù)脂E-51和CO2為原料，在催化劑的作用下合成五元環(huán)碳酸酯。然后將環(huán)碳酸酯與不同分子量的端氨基聚醚反應(yīng)，合成非異氰酸酯聚氨酯預(yù)聚體。通過(guò)傅里葉紅外譜圖分析合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，證明了非異氰酸酯聚氨酯中存在氨基甲酸酯特征基團(tuán)，胺基的最高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到94.31％。確定最佳工藝

3、條件為:反應(yīng)溫度為130℃，反應(yīng)時(shí)間為8h，催化劑N-乙基嗎啉的用量為3％。
　　通過(guò)改變?cè)吓浔龋铣啥税被钱惽杷狨ゾ郯滨ヮA(yù)聚體，將其作為固化劑、催化劑和增韌劑，加入到環(huán)氧樹(shù)脂中，在不同溫度下固化，通過(guò)傅里葉紅外譜圖分析合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，證明了改性樹(shù)脂固化后，915cm1處的環(huán)氧基團(tuán)吸收峰幾乎完全消失，脂肪族伯胺的雙中強(qiáng)寬譜帶與仲胺的α碳原子的吸收峰都有所減弱，說(shuō)明環(huán)氧樹(shù)脂E-51分子中的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生了擴(kuò)鏈交聯(lián)的化學(xué)反應(yīng)。最適宜