含缩醛基脂环族环氧树脂的合成及降解性能

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:langya925
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于固化后的脂环族环氧树脂拥有优异的物理和化学性能,粘结强度高,硬度高,韧性好,介电性能优异和较小的固化收缩率,在国民经济生活的各个方面都有很广泛的使用。其固化的碳纤维复合材料更是在汽车轻量化,风力发电以及航空航天领域有着重要的作用。但是随之而来的是环氧树脂的后处理非常麻烦,且对环境产生了很大污染,尤其是在复合材料使用之后,其中的有用材料得不到有效回收而造成巨大的浪费,增加了成本。随着不可再生资源的消耗和环境污染等问题越来越严重,设计可降解的环氧树脂成为一种很好的解决方案。本文通过分子设计,将化学不稳定的缩醛基团引入到高交联密度的环氧树脂网络中,使用3-环己烯-1-甲醇分别和对三氟甲基苯甲醛,苯甲醛,对甲基苯甲醛,对甲氧基苯甲醛为反应原料通过缩醛反应和环氧化反应设计合成了CF3-ER,H-ER,CH3-ER和CH3O-ER四种含有缩醛建可降解的脂环族环氧树脂,并采用了FTIR,1H NMR,13C NMR和MS等测试方法对所合成的环氧单体进行了表征。本文采用了酸酐固化环氧和阳离子引发固化环氧两种方法,并研究了不同固化方法的固化动力学。首先以HMPA为酸酐固化剂对所合成的环氧树脂进行了固化,并通过Kissinger理论分析计算而确定了相应的固化程序:100℃/2 h+170℃/2 h+200℃/2 h。其次使用引发剂KWM-753进行固化反应,同样确定了其固化程序:70℃/8 h+80℃/1h+100℃/2 h+120℃/2 h+140℃/2 h。采用合适的工艺以HMPA为固化剂制成了碳纤维复合材料。最后通过DMA、TGA、弯曲测试、断裂测试和降解性能测试分析了固化的环氧树脂的热性能和力学性能,并分析了碳纤维复合材料的力学性能和降解回收性能。酸酐固化的环氧的的Tg要明显高于阳离子固化的环氧的Tg。酸酐固化的环氧树脂和阳离子引发固化的环氧树脂的起始降解温度都达到300℃或是300℃以上。四种环氧固化物都具有一定的力学强度。在降解实验中,随着取代基推电子能力的增强,降解速率会越来越快。随着酸度和PH的减小,降解速率会越来越快。阳离子固化的环氧降解速率比酸酐固化的环氧快。而碳纤维复合材料也具有比较好的力学性能,对降解后的碳纤维单根纤维拉伸测试和SEM测试,结果显示回收的碳纤维的力学性能和表面形态都保持不变,并且回收后的碳纤维可以多次重复利用。这对复合材料以及一些贵金属的回收有非常重要的意义。
其他文献
目前合成的手性催化剂多为含手性碳、氮、膦等不对称元素与金属(Ru,Rh,Mn,Ti,Cu,B等)配位的化合物,C2轴对称的较少,完全由C2轴对称手性片段组成的大分子手性催化剂尚未见报道。我们
针对社会关注的隔代教养现象,提出了隔代教养普遍存在的教养信念不一致、亲子关系不融洽、孩子情感需求未得到满足的问题。探讨了隔代教养家庭如何取得较佳的平衡点,让孩子健
随着无线传感器网络的兴起和快速发展,其相关技术得到日益广泛的应用。对化工厂内的有害气体的监测和气体泄漏源定位是无线传感器网络技术应用之一。在化工厂,准确地监测环境
轻集料混凝土是具有轻质高强、保温,耐火耐热、抗震等众多优点的一种新型建筑材料。本文就轻集料混凝土的技术性能、国内外的发展状况,在工程中的应用与以及其发展趋势做了介绍
随着P2P和VoIP等网络技术的广泛应用,大量P2P和VoIP等应用软件不断的出现,如迅雷软件、网络VoIP电话软件等,其在给人们带来生活上的方便的同时,也带来很多严重的问题,如占用
学术是专门的系统性学问,大学是学术生成与传播的主要场所,大学教学与科研是内在统一的,都优先服务于专门人才培养。从大学教师专业发展与教学活动来说,大学教学应以研究为基
互联网的出现缩短了人与人之间的距离,加快了人们传播及获取信息的速度。网络暴力也随着计算机技术的更新和网络普及率的提高而出现并愈演愈烈。本文以马克思主义哲学为理论
文章以文本细读的方式解析了方方《树树皆秋色》中华蓉的形象,指出小说主人公华蓉这一当代社会文化背景下的知识分子在热爱大自然的生活表象下埋藏的精神困境,以及产生这种精
随着网络舆情的快速发展,特别是随着微博的流行,民众对于公共事务公开表达的具有影响力意见的平台正在迅速转移,微博平台上的舆情分析已经成为一个热点研究方向。本文以微博
在克罗恩病(Crohn's disease,CD)反复发病的过程中,许多患者需要行手术治疗,而术后复发又是一个十分常见的问题.了解CD术后复发的危险因素、预测指标,从而预防复发、延长缓解,对