羟基聚醚砜改性TDE-85环氧树脂体系的研究

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4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)是一种高性能环氧树脂,其结构中含有三个环氧基团,不仅具有脂环族型环氧树脂良好的耐热性、耐候性和低粘性,而且具有缩水甘油酯型环氧树脂的高力学强度、粘结强度和反应活性,因此广泛应用。  本文采用端羟基聚醚砜(PES)增韧改性环氧树脂TDE-85/DDS体系,对固化树脂的增韧效果进行表征,分别采用了差示扫描量热法(DSC)、傅里叶红外(FTIR)研究了TDE-85/DDS/PES体系的固化过程,并测试了TDE-85/DDS/PES体系的力学性能和耐温性,同时通过DSC分析PES含量与固化剂用量对改性树脂体系玻璃化转变温度的影响。结果表明,PES促进了环氧树脂的固化;加入一定量的PES可与TDE-85形成半互穿网络结构,提高环氧树脂的韧性,增韧机理为双连续相机理;随着PES含量的增加,改性树脂的玻璃化转变温度由TDE-85/DDS的195.3℃提高到212.0℃(PES添加量20 phr,固化剂用量70%);改性体系的玻璃化转变温度与固化剂的用量有关,PES用量越多,达到玻璃化转变温度最高值时所用固化剂的量越少。随着PES含量的增加,基体树脂耐温性也得到提升。  本文采用端羟基聚醚砜(PES)增韧改性环氧树脂TDE-85/MPD体系,通过差示扫描量热法(DSC)、红外(FTIR)研究了TDE-85/MPD/PES体系的固化过程,测试了改性体系的力学性能和耐热性,分别采用偶联剂γ—(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、混合胺固化剂改善固化体系的操作性。结果表明,PES促进了环氧树脂的固化;加入一定量的PES可与TDE-85形成半互穿网络结构;随着PES含量的增加,TDE-85/MPD/PES体系的弯曲强度和弯曲模量基本保持不变,冲击强度和断裂韧性(KIC)先升高后降低,在加入5phr PES时达到最大值,表明PES的加入提高了环氧树脂的韧性;PES的加入能降低环氧树脂体系的耐温性和吸水率;硅烷偶联剂和混合胺固化剂可以改善TDE-85/MPD/PES体系的操作工艺。
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