双丙烯酸酯/环氧/胺体系的反应机理及其性能研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nayitian1046906153
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
本文将邻苯二甲酸一缩二乙二醇双丙烯酸酯(PDDA)引入到环氧/胺体系研究了体系的反应机理和物理机械性能,结果表明PDDA在环氧/胺体系中发生了迈克尔加成反应,产生了多种协同作用:PDDA作为稀释剂能明显降低体系的粘度,可以显著提高胶液浸润性、浇注性、密实性;作为活性剂:PDDA直接参与体系反应,不残留低分子体,提高材料的稳定性;作为增韧剂:PDDA形成了交替、互穿复合网状结构,获得了良好的增韧效果。作为促进剂:PDDA的加入,提高了环氧的转化率和生产效率。   利用原位红外研究了环氧体系中迈克尔加成反应胺氢的竞争反应机理。常温下,环氧及双键与胺氢的竞争反应中,胺氢的迈克尔加成反应速度远高于它与环氧的反应速度。其中,伯胺与双键的反应速度远大于仲胺与双键的反应速度;伯胺与环氧的反应速度大于仲胺与环氧的反应速度。   红外原位跟踪环氧/三乙烯四胺体系表明,体系在室温14天反应后,PDDA中双键完全反应,环氧基未完全反应,随着PDDA用量的增加,室温下环氧基的转化率得到了提高;高温反应时,环氧基则完全反应,双键却残留部分未反应。物理机械性能、断裂韧性、动态粘弹谱和电镜表征证明,高温固化后,随着PDDA加入,基体拉伸强度有所下降,断裂伸长率明显增加,当加入115份PDDA后,基体拉伸强度、硬度急剧下降。加入40份PDDA的材料的韧性最佳,动态力学性能图谱和断裂面的电镜图证实样品内部发生了微观相分离,相分离产生的微粒提高了基材的断裂韧性。   室温下,环氧/TETA体系中,100份环氧树脂加入20份PDDA时,拉伸强度有明显提高;加入60份PDDA时,拉伸强度略有下降,断裂伸长率随着PDDA增加而提高。PA651体系中,由于PA651属于大分子的柔性固化剂,所以环氧树脂/PA651体系基体的断裂伸长率和断裂韧性明显优于环氧树脂/TETA体系。加入20份PDDA,拉伸强度几乎不变,随着PDDA的继续加入,拉伸强度有所下降,断裂伸长率增加较明显。加入PDDA后两体系的断裂韧性变化趋势一致,随着PDDA的加入,韧性增加,加入40份PDDA时韧性达到极值,随后又开始下降。   聚热效应研究表明,当加入PDDA或邻苯二甲酸二丁酯时,胶液量及散热状况对环氧/TETA及环氧/PA651两体系的基体内部温度、反应速度和凝胶时间影响显著。结果表明PDDA在两体系中具有多种协同效应:作为活性稀释剂可有效地降低体系的初始粘度、缓解浇注过程的剧烈放热。在充分散热下,PDDA的稀释作用减缓了反应的进行,延长了凝胶时间。在散热不充分时,由于PDDA与胺快速迈克尔加成反应的放热促进体系的固化反应,凝胶时间显著提前。   邻苯二甲酸二丁酯作为惰性稀释剂和增塑剂只起到稀释和缓解放热作用,使体系的反应速度变慢,凝胶时间延长。   本文创新之处为:   1.双丙烯酸酯引入环氧/胺体系,形成了交替、互穿复合网状结构,获得了良好的增韧效果。   2.双丙烯酸酯集低粘度、促进和增韧性于一体,是一种具有稀释功能的新型活性环氧增韧剂,拓展了双丙烯酸酯的新用途。   3.将原位红外用于双丙烯酸酯/环氧/胺体系反应机理研究,发现胺与双键发生了点击迈克尔加成,同时发现环氧基,双键与胺之间存在竞争反应,胺氢的迈克尔加成反应速度远高于它与环氧的反应速度。
其他文献
目前,从报上看到这样一则报道:某单位为了强化党风廉政建设,在大小会议室和各办公室的四周墙壁上贴满了各种“规矩”:党风责任“十点要求”;遵章守纪“十项规定”;端正行风
聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型水溶性高分子,是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一。部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)目前被广泛应用于大庆油田三次采油中。实践证明,聚合物驱提高
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
接枝共聚物由于其可调控的主链和侧链结构,在材料领域中具有重要的应用价值,而这类聚合物的可控合成则是相关研究的前提条件。近年来,随着聚合技术的发展,如原子转移自由基聚合(ATRP)、可逆加成断裂转移聚合(RAFT)、活性阴离子聚合(LAP)、开环聚合(ROP)和开环易位聚合(ROMP)等,人们已经能够合成出各种组成和结构的接枝共聚物。通常,在接枝共聚物的合成中,主链聚合物的构建至关重要。在本论文中,
经过债转股,攀钢(集团)公司与几家银行共同成立了攀枝花钢铁有限责任公司。攀枝花钢铁有限责任公司党委十分重视职工思想政治工作研究,在新公司成立之后,立即下达了“关于设
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
模拟生物矿化材料的形成过程,以合成高分子代替生物基质大分子的仿生结晶研究,涉及化学、生物、材料等多学科研究交叉领域,为制备新型结构和功能的有机-无机纳米杂化材料提供理
冬春季节气温低,并伴有冰雪冻害危害。近日,长江以南遭受了连续多日冻雨及零度以下的低温天气,冻害已对柑桔生长造成了比较明显的影响,特别是幼龄橘树冻害更重,轻者枝条已成
在香菇生产的过程中,常会受到病虫的危害,如果防治不利,轻则造成减产,重则栽培失败,所以,必须引起高度重视。木霉木霉又称绿霉菌,靠孢子传播,常借助气流、水滴、昆虫、原料、
本论文主要研究了溶液中卤键的特征及其对双荧光分子DMABN荧光现象的影响。   第一章前言   简述了卤键的发展历史,卤键定义及其特征,介绍了卤键在化学、生物、药物和