环氧树脂增韧
环氧树脂E51改性增韧研究

环氧树脂E51改性增韧研究以雙酚改性环氧树脂E51(EP),达到改性增韧的目的。
进行了一系列实验,对比了用单一环氧树脂、混合树脂与自制混合胺,在相同和不同环氧当量下所得固化物的粘结强度、韧性和硬度。
实验表明,混合树脂固化产物硬度96.6HSD,拉伸强度16.053MP,断裂拉力5114.97N,变形量5.63mm,韧性增加16%。
标签:环氧树脂;增韧;韧性;硬度;粘结强度0 引言E51型环氧树脂粘度低,环氧值高,固化效果,不足之处在于脆性大,韧性低;E20和E12型环氧树脂粘结度高,韧性好的优点,不足之处在于硬度低。
把三种环氧树脂按比例混合,新得到的混合树脂既有E51树脂活性高,固化效果好及高硬度的特点,又有E20和E12中长分子链韧性好的优点,与自制混胺固化后,提高固化物性能,克服了使用单一环氧树脂固化后综合性能差的弊端。
1 实验部分(1)主要试剂。
环氧树脂E12、E20、E51,聚醚胺、聚醚二胺、固化剂促进剂,江苏三木化工;二甲苯,上海泰正化工有限公司;正丁醇,扬州市华香化工有限公司。
(2)主要仪器。
环氧树脂高速分散机,上海机电设备有限公司;电子秤,上海信衡电子有限公司,深圳盛美仪器有限公司;UTM4000系列微机控制电子万能试验机;热重差热分析仪EXSTAR6300,精工盈司电子科技(上海)有限公司。
(3)实验测试。
1)配制溶剂:在二甲苯中加入正丁醇,搅拌均匀。
2)配制树脂:按比例在溶剂中加入环氧树脂E12、E20,高速搅拌二十分钟,待树脂溶解后加入环氧树脂E51,高速搅拌混合均匀,按三种环氧树脂的不同比例制作4种混合液,编号为树脂A、B、C、D。
配制三种单一环氧树脂的溶液。
3)样品测试:以环氧当量:胺当量=1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9分别将树脂与固化剂混合,在室温下实干后,涂抹于马口铁片上进行弯折观察,粘结20mm圆柱用拉力试验机进行测试,用邵氏硬度计进行硬度测量,用差热分析仪进行差热分析。
关于环氧树脂胶黏剂增韧改性的分析

关于环氧树脂胶黏剂增韧改性的分析[摘要]环氧树脂胶黏剂,它属于固化剂、基体树脂、溶剂、增韧剂、增塑剂、填料等各种组分经由化学及物理混合多种方法,所形成有着良好功能性、黏结性,在工程领域当中所需用到的黏胶剂。
那么,为更进一步了解此类黏胶剂的增韧改性具体方法及其情况,鉴于此,本文主要探讨环氧树脂胶黏剂自身增韧改性情况,仅供业内相关人士参考。
[关键词]胶黏剂;环氧树脂;增韧改性前言:因环氧树脂胶黏剂,它和其余胶黏剂所具备优势特点较为不同,故其现阶段在众多行业领域当中实现较为广泛的应用。
但因其呈较大脆性及较弱韧性,因而,对环氧树脂胶黏剂自身增韧改性情况开展综合分析较为必要。
1、简述环氧胶内部成分及其增韧改性基本机理情况1.1在主要成分层面针对环氧胶内部成分,通常以基体树脂、固化剂、增塑剂及增韧剂、溶剂为主。
针对基体树脂层面,现阶段以纯环氧树脂及改性之后的环氧树脂为主。
环氧树脂,其自身黏结强度及抗压性、黏结性及力学性能相对较好,但韧性弱;针对固化剂,其属于环氧胶内部重要成分。
生产过程当中,通常需结合生产条件及其性能指标等,合理选定固化剂;针对增塑剂即增韧剂,其主要是因基体树脂与固化剂相互间经化学反应之后所形成一种固化物,呈现出较脆质地、较差韧性及其抗冲强度。
故生产过程当中需要向着固化物内部添加一定量的增塑剂及增韧剂等,确保其韧性及耐冲性能可得到增强;针对溶剂层面,其属于聚合物的反应介质。
实际应用当中,可以与具体需求结合予以合理选用。
1.2在基本机理层面一是,针对分散相撕裂及塑性拉伸基本机理层面。
此项理论观点,即外部力作用至改性树脂之后,使得裂纹形成,且处于环氧树脂内部持续增长情况下,橡胶会以颗粒形式渗入裂纹内部,连接好裂纹两端位置。
外力持续增强情况下,橡胶颗粒将部分能量吸收,其自身会被逐渐拉长或撕裂,对环氧树脂后期被撕裂整个进度可起到减缓作用,环氧树脂则更具韧性[1];二是,针对微裂纹的钝化增韧基本机理层面。
环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究

环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究一、本文概述Overview of this article环氧树脂胶粘剂是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的重要材料,因其优异的机械性能、良好的化学稳定性和较强的粘附力而备受关注。
然而,随着科技的发展和应用领域的不断拓展,传统的环氧树脂胶粘剂在某些特定场合下已无法满足使用需求,尤其是在需要更高柔韧性和抗冲击性的场合。
因此,对环氧树脂胶粘剂进行增韧改性研究具有重要的现实意义和应用价值。
Epoxy resin adhesive is an important material widely used in industrial production and daily life, which has attracted attention due to its excellent mechanical properties, good chemical stability, and strong adhesion. However, with the development of technology and the continuous expansion of application fields, traditional epoxy resin adhesives can no longer meet the usage needs in certain specific situations, especially in situations where higher flexibility and impact resistance are required. Therefore, studying the tougheningmodification of epoxy resin adhesives has important practical significance and application value.本文旨在探讨环氧树脂胶粘剂的增韧改性方法,以提高其柔韧性和抗冲击性。
环氧树脂的改性与增韧研究

环氧树脂的改性与增韧研究引言环氧树脂是一种重要的聚合物材料,具有优异的力学性能和化学稳定性,在工业领域中广泛应用。
然而,传统的环氧树脂存在一些固有的缺点,如脆性、易开裂和低冲击韧性等。
为了提高环氧树脂的性能,研究人员不断努力开展改性与增韧研究,以满足不同领域对材料性能的需求。
一、环氧树脂的改性方法1. 添加剂改性添加剂是改善环氧树脂性能的常见方法之一。
通过添加不同类型的添加剂,如填料、增塑剂和稀释剂等,可以调整环氧树脂的硬度、抗冲击性和粘附性等性能。
填料的加入可以增加环氧树脂的强度和硬度,同时降低成本。
增塑剂的加入可以提高环氧树脂的柔韧性和延展性,改善其加工性能。
稀释剂的加入可以调节环氧树脂的粘度,降低粘度有利于涂层的施工。
2. 聚合物改性聚合物改性是另一种常见的环氧树脂改性方法。
将其他聚合物与环氧树脂共混,可以改变其力学性能和热性能。
常用的聚合物改性剂包括丙烯酸酯、苯乙烯和聚酰胺等。
通过共混聚合,可以在环氧树脂中引入新的相,从而改善其力学性能和耐热性。
此外,聚氨酯改性剂也常用于环氧树脂的改性,可以提高其抗冲击性和抗裂性。
二、环氧树脂的增韧方法1. 纤维增韧纤维增韧是一种常用的增韧方法,主要通过引入纤维增强相来增加环氧树脂的韧性。
常用的纤维增韧剂包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。
这些纤维增韧剂具有高强度和高模量的特点,可以增加环氧树脂的拉伸强度和韧性。
此外,纤维增韧还能提高环氧树脂的热稳定性和抗老化性能。
2. 橡胶增韧橡胶增韧是另一种常见的增韧方法,通过在环氧树脂中引入橡胶颗粒,可以提高其冲击韧性和拉伸韧性。
常用的橡胶增韧剂包括丁苯橡胶、丙烯酸酯橡胶和乙烯-丙烯橡胶等。
橡胶颗粒能吸收冲击能量,从而有效阻止环氧树脂的开裂和断裂。
此外,橡胶增韧还能提高环氧树脂的耐热性和耐溶剂性。
三、环氧树脂的改性与增韧研究进展随着科学技术的不断发展,环氧树脂的改性与增韧研究取得了显著的进展。
一方面,研究人员通过改变添加剂的类型和含量,实现了对环氧树脂性能的精确调控。
环氧树脂的增强增韧

李健民:环氧树脂的增强增韧第29卷第12期粘接 Adhesi on i n Ch i na环氧树脂的增强增韧李健民 编译中图分类号:TQ 433.4+37 文献标识码:B文章编号:1001-5922(2008)12-0050-031 前言环氧树脂(EP)问世60年以来以其优异性能至今保持着高性能高分子材料的地位。
但是与热塑性树脂相比,环氧树脂最大缺点是其脆性。
所以对EP 的增韧研究由来已久,改性方法也多种多样,如用液态弹性体增韧;用交联的橡胶粒子增韧;用有机弹性体 无机填料复合改性;用核/壳型橡胶粒子改性;用热塑性工程合金塑料改性等。
最近又出现了介晶体(m esogen ic)为主链的EP ,由于其网络链的取向而使自身增韧,介晶型环氧结构如式(1)。
(1)本文介绍EP 增强增韧的方法、机理,及新近取得的进展。
2 EP 通过弹性体增强增韧2.1 CTBN 增韧EP 中加入弹性体增韧的同时,为防止其耐热性降低,应使弹性体在EP 中是呈亚微米粒子分布。
A F YEE 等人研究过用CTB N 改性EP 的机理。
认为:1)在裂缝附近,橡胶相由于应力集中而向着裂纹的前端膨胀并引起空穴化;2)与膨胀的CTBN 橡胶相连接的EP 基体发生剪切变形;3)EP 基体相的交联密度越低,CTBN 改性效果越好;4)在断裂面周边可观察到空穴化及剪切变形,从而可证明韧性得以提高。
此结果说明,增韧的原因不仅靠橡胶分散相而且靠EP 相的剪切变形。
2.2 中空粒子增韧由于增韧机理是因EP 基体的变形,不难想象,就不一定非要弹性体不可。
Baghere 和Ke ifer 等人,通过在EP 体系中引入微细的中空粒子增韧,加入了这种中空粒子的EP 破坏韧性与粒子间基体的厚度间的关系见图1。
引入中空粒子的EP 与加入弹性体的EP 破坏韧性值基本相同,两者的破坏断面的形态也基本相同。
这一结果表明,EP 的增强增韧不一定非加弹性体不可,假若能把EP 基体横向的约束解除,也是能够增强增韧的。
环氧树脂增韧途径与机理

环氧树脂增韧途径与机理环氧树脂(EP)是一种热固性树脂,因其具有优异的粘结性、机械强度、电绝缘性等特性,而广泛应用于电子材料的浇注、封装以及涂料、胶粘剂、复合材料基体等方面。
由于纯环氧树脂具有高的交联结构,因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的要求,使其应用受到一定限制。
因此对环氧树脂的共聚共混改性一直是国内外研究的热门课题。
一、序言目前环氧树脂增韧途径,据中国环氧树脂行业协会专家介绍,主要有以下几种:用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性;用热塑性树脂连续地爨穿于热固性树脂中形成互穿网络米增韧改性;通过改变交联网络的化学结构以提高网链分子的活动能力来增韧;控制分子交联状态的不均匀性形成有利于塑性变形的非均匀结构来实现增韧。
近年来国内外学者致力于研究一些新的改性方法,如用耐热的热塑性工程塑料和环氧树脂共混;使弹性体和环氧树脂形成互穿网络聚合物(IPN)体系;用热致液晶聚合物对环氧树脂增韧改性;用刚性高分子原位聚合增韧环氧树脂等。
这些方法既可使环氧捌脂的韧性得到提高,同时又使其耐热性、模量不降低,甚至还略有升高。
随着电气、电子材料及其复合材料的飞速发展,环氧树脂正由通用型产品向着高功能性、高附加值产品系列的方向转化。
中国环氧树脂行业协会专家表示,这种发展趋势使得对其增韧机理的研究H益深入,增韧机理的研究对于寻找新的增韧方法提供了理论依据,因此可以预测新的增韧方法及增韧剂将会不断出现。
采用热塑性树脂改性环氧树脂,其研究始于20世纪80年代。
使用较多的有聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)等热塑性工程塑料,人们发现它们对环氧树脂的改性效果显著。
据中国环氧树脂行业协会专家介绍,这些热塑性树脂不仪具有较好的韧性,而且模量和耐热性较高,作为增韧剂加入到环氧树脂中同样能形成颗粒分散相,它们的加入使环氧树脂的韧性得到提高,而且不影响环氧固化物的模量和耐热性。
环氧树脂增韧改性技术的研究进展

3 刚性纳 米粒 子增韧 环氧树 脂 利用 化 学 、物 理 方法 ,在 环氧 树脂 中引人 细
有 比原来 较好 的拉 伸 强度 : 同时体 系形成 刚 柔相
问、密 度较 高的 网络 ,提高 了冲击 强度 。 张 宏 元 等 l合 成 了 一 种 侧 链 型 液 晶聚 合 物 5 】
树 脂粘接 性 强度 高 ,电绝缘 性优 良,机械 强度 高, 收缩 率低 ,尺 寸稳定 ,耐化 学试 剂 以及 加 工性 良
好 。总之环 氧树 脂 具有优 良的综 合性 能 ,因而 在
中,而 导致材料 模量 和玻璃 化温 度 的下 降。
武渊 博等 【 用端 环氧 基丁腈 橡胶 ( T N) 1 1 采 EB 对环 氧 树脂 进行 增韧 ,研 究 了增 韧环氧 树 脂浇注
有 序 、深度 分 子交 联 的聚合 物 网络 ,它 融合 了液 晶有序 与 网络 交联 的优 点 ,具有 更高 的力 学性 能 和 耐热 性 。 L P增韧 环氧树 脂 是通过 原位复 合 的 TC 方法 来 实施 的 , 其机 理可概括 为银 纹一 剪切带 的银
但液氮 温度 下可 使冲 击韧性 增加 5%。液 氮温 度 9
析 ( C)和 偏光 显微镜 ( O )对聚合 物 结构 DS PM 和液 晶性 能进行 表 征 ,探 讨其 对环 氧 树脂共 混 物 力学 性 能的影 响 , 并分 析共混 物 的微 相分 离结 构 。 结果 表 明, T 1 固化剂 时 , L P对环 氧树脂 用 3作 SC
有较 好 的增 强增 韧效 果 ,在 强度和 玻璃 化温 度不 降低 的情 况 下 ,断裂伸 长 度 比未 改性 固化物 最大 提高 26倍 ,但用 三 乙醇胺作 固化 剂 时,S C . L P对
ctbn增韧环氧树脂的原理

ctbn增韧环氧树脂的原理增韧环氧树脂是一种常用的增强复合材料,它可以增加材料的韧性和抗冲击性能。
本文将介绍增韧环氧树脂的原理及其应用。
一、增韧环氧树脂的原理增韧环氧树脂是通过向环氧树脂中添加增韧剂来改善其性能的。
增韧剂通常是一种高分子化合物,它具有良好的韧性和延展性。
当增韧剂与环氧树脂混合时,可以形成一种均匀分散的体系。
增韧剂的存在可以有效阻止裂纹的扩展,从而提高材料的韧性。
增韧剂的主要作用是吸收和分散应力,阻止裂纹的扩展。
当材料受到外部冲击或载荷时,裂纹容易在材料中形成并扩展。
而增韧剂的存在可以吸收应力并分散到整个材料中,从而阻止裂纹的扩展。
这种分散应力的能力取决于增韧剂的性能,如韧性、弹性和粘性。
增韧环氧树脂的另一个重要特点是其与纤维增强材料的结合能力。
纤维增强材料通常用于提高材料的强度和刚度。
当纤维增强材料与增韧环氧树脂结合时,可以形成一种复合材料,具有优异的力学性能和韧性。
二、增韧环氧树脂的应用增韧环氧树脂在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用。
其主要应用包括:1. 航空航天领域:增韧环氧树脂可以用于制造飞机的结构件,如机翼、尾翼和机身。
这些结构件需要具有良好的强度和刚度,同时还需要能够抵抗外部冲击和振动。
增韧环氧树脂可以满足这些要求,并提高飞机的飞行安全性。
2. 汽车领域:增韧环氧树脂可以用于汽车的车身和底盘部件。
这些部件需要具有良好的抗冲击性和韧性,以保护车辆及乘员的安全。
增韧环氧树脂可以提高车身的刚性,并降低车辆发生事故时的碰撞力。
3. 船舶领域:增韧环氧树脂可以用于制造船体结构,如船体板和船体框架。
船舶在大海中面临着波浪和风浪的冲击,需要具有良好的抗冲击性和韧性。
增韧环氧树脂可以提高船体的强度和耐用性,降低船舶发生事故时的损坏程度。
总结:增韧环氧树脂通过添加增韧剂来改善其性能,提高材料的韧性和抗冲击性能。
增韧剂的存在可以吸收和分散应力,阻止裂纹的扩展。
增韧环氧树脂在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用,可以提高结构件的强度和刚度,同时提高整体的安全性能。
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环氧树脂-增韧,不饱和聚酯网络互穿高分子结构Epoxy-Toughened, Unsaturated Polyester Interpenetrating NetworksZ. G. SHAKER, R. M. BROWNE, H. A. STRETZ, P. E. CASSIDY, M. T. BLANDA 德克萨斯州西南大学,生态环境与工业科学学会化学与生物化学学院,San Marcos 786662000年5月2日完成,2001年5月21日发表摘要:一系列半透明的网络互穿高分子结构(IPNs)是由活性弹性体【分子量分布很宽的线性D和支化T】(聚醚胺)。
准备一种市场上有的环氧树脂(D,E,R331),以及一种不饱和环氧聚酯(质量比15:85)。
动态稳定控制系统(DSC)的数据显示90°C下8小时完全固化。
动态热力学(DTMA)分析表明所有的包含IPN的弹性体有共同的玻璃化转变温度(Tg),表明为材料为均质的。
正如我们预料的的,包含IPN的材料在于另一种弹性体共聚后表现为玻璃化转变温度降低,大约16到114°或者更低,降低最明显的是与T-5000共聚的产物。
悬臂梁冲击试验强度降低了28—44%,并且结构上没有明显的变化,分子的质量也没有变化。
在个别试验中,冲击试验数据的标准偏差有明显的增大。
利用三点弯曲试验测试材料的弯曲强度。
与线性D-2000共聚的橡胶的弹性模量最大,至降低了22%;而其他组成的材料弯曲模量降低了55%。
与D-2000共聚的橡胶弯曲强度最大,比原来增大了65%。
三分之二的交联橡胶材料弯曲强度增大月53%,另外三分之一与不饱和聚酯树脂基体相同。
热重分析仪数据用于记录并且比较IPNs和纯净不饱和树脂基体,除了T-403有20°范围下降,l另外还有D-2000有10°上升。
© 2002 Wiley Periodicals, Inc.J Appl Polym Sci 84: 2283–2286, 2002关键字:网络互穿高分子结构,聚醚胺,聚酯,橡胶增强塑料。
引言:网络互穿高分子结构(IPNs)是一种由2种或2种以上网络结构的高分子聚合物交联合成的产物。
还有另外一种KIM给出的定义:IPNs是一种由2种或2种以上交联聚合物通过物理交联形成网状结构的混合。
IPNs均为有热稳定性和耐化学性的热塑性塑料。
许多橡胶增强的材料都是有不饱和聚酯树脂(UPE)来制备以改善材料的物理力学性能的。
例如:聚亚胺酯(PU)一直以来都被用作弹性组分来增强聚酯。
(反之亦然)。
早有报告称:UPE与PU质量比达到80/20时材料冲击强度增大了4倍,同时断裂韧性增大2倍。
基于以前的方式,为了提高材料韧性,一个理想的树脂材料应该在保留较高的抗冲击性的同时具有较好的硬挺度和耐化学性。
参与共聚的橡胶相作为一个连续相分散在基体聚合物UPE中。
如果能成功,UPE的强度韧性将在不损害材料的整体力学性能(例如:材料的硬挺度和极限强度)的条件下得到巨大的提高。
一种橡胶改性的不饱和聚酯树脂一般是由一种不饱和聚酯树脂和一种低分子量的弹性体组成。
然而,为了保持相分散性和后来的性能的提高,必须保持弹性橡胶组分低于20%。
增韧的效果很大程度上取决于相分散的程度,另外,弹性体需要较好的分散在UPE基体上。
进一步来说,基体和分散质的粘结程度也是影响橡胶增强塑料性能的重要因素。
这个研究中用到的橡胶弹性体组分是线性和交联聚氨醚的衍生物,它是包含乙醚基且尾端伯胺基的低聚物。
(见表1)表 1典型的分子结构式(a)线性的(D-系列)活性氨基橡胶(D-2000,x=33.1) (b) 支化的(T-系列)活性氨基橡胶(T-401,x+y+z=5.3)正如表1所示,聚醚胺的名称的第一个字母指明了使用的是线性(D)还是交联(T)结构的材料,数字表明了材料的分子量。
本研究中我们用了四种聚醚胺:D-2000.T-403.T-509和T-5000。
弹性体是由活性橡胶(聚醚胺)加到环氧树脂(D,E,R。
331)上制值的。
实验数据:用苯乙烯含量40%—65%的不饱和聚酯树脂(新喀里多尼亚三角公元研究所的雷可德),和过氧化苯甲酰密尔沃基奥奇里德。
环氧树脂是D,E,R双酚A型液体树脂(Dow, Midland, MI)环氧基树脂当量(EEW)为183—193.聚醚胺是亨斯迈化工(Austin,TX)生产的,并且直接使用:D—2000,T—403,XJT—509,和T—5000(分子量约为400—5000)。
橡胶弹性体和UPE混合物得组分质量比/为15/85。
欧美2通用黄标脱模剂(Price-Driscoll Corp)用于合成IPN模具。
TGA数据是在加热速率20°/分钟(5毫克样品)时在变形科技TGA一起上收集的。
DMTA数据是温度范围—150°到250°,1HZ,5°C/分钟的加热速率下简单悬臂梁变形0.01%时收集的。
另外一组是1HZ,5°/分钟是压缩模中变形0.05%是的数据。
所有的橡胶弹性体和环氧树脂组分都是在90°下8小时固化,并且允许在室温下放置3天。
用ASTM的标准试样D790—97(长3英寸,宽0.5英寸,厚0.125英寸)来做三点弯曲试验。
用ASTM的标准试样D—256-92(长2.5英寸,宽0.5英寸)做悬臂梁凹槽冲击试验并且用TMI仪器收集抗冲击韧性数据。
聚酯组分的制备取225gUPE倒入600mL烧杯,并且加入3.94g过氧化苯甲酰(质量分数1.75%)。
将聚酯转移到500mL圆底烧瓶,并且架设旋转蒸发仪35—40°加热搅拌脱气1小时。
已固化的环氧树脂弹性体组分的制备将33.12g聚醚胺D—2000加入400mL烧杯,另加11.92g环氧树脂。
用手搅拌混合物直到容易呈均一稳定的液体。
在11.92g环氧树脂中混合加入另外3中弹性体组分:5.2g的T—403,,或者34.2g的T—509,或者61.9gT—5000。
IPNs结构的制备:主要步骤所有的IPNs结构都是由固化的弹性环氧树脂与UPE质量比为15/85的组分比,并且均根据以下步骤来制备:取37.5g的D—2000环氧树脂组分加入600mL烧杯另加212.5g聚酯组分。
将溶液转移入500mL圆底烧瓶并且架旋转蒸发仪在35°下搅拌脱气3到3.5小时。
脱气过程对于避免最终产品中出现裂纹和气泡相当重要。
模具两边都喷涂了脱模剂。
将模具垂直固定,将JO/UPE混合物注入模具,将模具转移放置入预先加热至90°的烘干仪且保温8小时固化。
模具可以在拆除前放置于烘干仪中自然冷却。
用DSC检测是否固化完全。
实验结果与讨论悬臂梁凹槽冲击试验得到最大抗冲击韧性的实验组是:T—509包含IPN结构:比基体树脂聚酯提高了45%,并且具有较小的标准差(+_8%),而根据图表1,这一情况表明这一体系比其他实验组的溶液都表现的更加均一稳定相连续。
而这一冲击数据比其他数据都更加能表现材料T—509具有更强的均一稳定和相连续性以及重现性。
材料抗冲击韧性的提高跟之前的著作(参考文献2,3)中的实验数据几乎对应相同,虽然进行一次与已有著作的数据的对比会很有价值,但是我们使用的弹性体种类以及测试抗冲击韧性的方法却限制了这种比较的进行。
所有的IPN结构材料都具有同样的玻璃化转变温度Tg,以及色谱峰区域宽度。
与纯的聚酯材料相比对组成IPN结构的各组分就有较好的兼容性。
所有的混合物都具有比基体聚乙烯更低的Tg,正如我们预料的,大部分均降低15—30°。
然而,T—5000组分实验组的Tg却比基体树脂低了104°,这表明这种高分子量的添加物对降低材料Tg有极大的影响。
但是值得注意的是T—5000组分的其他性能却与其他材料相差不大。
因此,如果只是为了得到Tg较低的材料,T—5000将是一种很好的选择。
根据图表1,弯曲试验的结果表明T—509共聚的材料弯曲模量比纯的聚酯降低了22%,即使它的弯曲强度与纯的聚酯树脂基体几乎相同。
这种材料比其他任何一种组分都有更高的弯曲模量,其他各实验组均比聚乙烯基体低了55%。
根据图表1的数据,TGA数据显示早空气和氮气中IPNs与UPE具有相同的热稳定性。
值得注意的例外是T—403,在氮气环境下20°时热稳定性较差。
T—403在空气中10°时热稳定性差,却没有什么重要意义。
所有从TGA在空气中得到的稳定性数据在温度范围382—389°下,本质上是相同的;除了唯一的例外T—403在363°时数据。
很明显的,T—403结构能降低材料的热稳定性。
实验结论:一系列透明或半透明的IPNs是由固化的氨基环氧弹性体作为增韧组分,加入不饱和聚酯树脂。
增韧效果最好的是T—509共聚的IPN(分子量3000,三维支化网状聚醚胺)。
在悬臂梁凹槽冲击实验中得到的抗冲击韧性增大了45%且有最小的标准差。
这也可以表明一种橡胶的连续相分散越均一,所形成的IPN结构将具有更好的兼容性,也将进一步提高材料的整体抗冲击韧性。
Tg值在DMTA图谱上将有单一而且窄的峰值,这与纯净的不饱和聚酯树脂图谱情况类似。
而具有兼容性的IPN结构聚合物有平滑的峰值曲线。
弯曲模量最大的材料是由线性D—2000共聚城的,同时它的弯曲强度也最大。
作者很感谢有Richard Thomas 的DMTA数据的技术支持,来自亨兹曼化工用品的Ed Neih 博士提供的指导和材料,Aicha Dekar 进行样品制备,Drs. Joseph Koo,Sreenivasulu Venumbaka, 和John W. Fitch III 积极参与讨论,并提出建议和支持。
特别鸣谢Venumbaka 博士关于本论文的付出和数据的收集整理。
同样非常感谢德克萨斯州西南大学Waste Minimization 和Management 研究中心向美国环境保护署申请提供的资金。
参考文献:1. Klempner, D.; Sperling, L. H.; Utracki, L. A. Interpenetrating Polymer Networks, Division of Polymeric Materials: Science and Engineering, ACS, 202nd National Meeting of the American Chemical Society, New York, NY, August 25–30, 1999.2. Kim, S. C. Trans Mater Res Soc Jpn 1994, 15A, 215.3. Kim, D. S.; Cho, K.; An, J. H.; Park, C. E. J Mater Sci 1994, 29, 1854.4. Ma, C. C. M.; Gong, Y. G.; Chen, C. H. Ann Tech Conf Soc Plast Eng 1992, 1, 1484.5. McGarry, F. J.; Subramanian, R. J. Adv Mater 1996, 252, 133. 2286 SHAKER ET AL.。