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    摘要：本文用二元醇M2與MDI反應(yīng)(－NCO∶－OH=2∶1)，合成端－NCO基預(yù)聚體；然后用預(yù)聚體與環(huán)氧樹(shù)脂E－51反應(yīng)，合成聚氨酯改性環(huán)氧樹(shù)脂。由FTIR研究表明，改性后環(huán)氧基團(tuán)未發(fā)生變化；由SEM研究表明，隨著加入量的增大，聚氨酯橡膠逐漸聚集，改性體系的微觀形態(tài)發(fā)生了三種不同的變化。受微觀形態(tài)影響，改性體系的力學(xué)性能和粘接性能也發(fā)生了變化。本文對(duì)不同固化體系的粘接性能也進(jìn)行了探討，結(jié)果表明改性體系具有優(yōu)異的粘接性能。    關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂；聚氨酯；改性；微觀形態(tài)，力學(xué)性能前 言　　環(huán)氧樹(shù)脂是一種熱固性樹(shù)脂，因具有優(yōu)異的粘接性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣性及良好的工藝性等特性，而廣泛應(yīng)用于膠粘劑、涂料、復(fù)合材料基體等方面。由于純環(huán)氧樹(shù)脂具有較高的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因而存在質(zhì)脆、耐疲勞性、耐熱性、抗沖擊韌性差等缺點(diǎn)，難以滿足工程技術(shù)的要求，使其應(yīng)用受到一定的限制，因而對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的改性工作一直是中外研究的熱門(mén)課題，其中環(huán)氧樹(shù)脂的增韌是改性工作中的一個(gè)重要領(lǐng)域[1－5]。　　環(huán)氧樹(shù)脂的增韌方法很多，雖然研究探討了幾十年，有些增韌方法已經(jīng)很成熟，但近來(lái)仍不斷有新的增韌方法、新的增韌劑出現(xiàn)。目前國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在兩方面，一方面是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，如何獲得具有更高性能的高分子材料，以滿足許多特殊場(chǎng)合的要求，并能使其得到更廣泛的應(yīng)用；另一方面是隨著市場(chǎng)的不斷發(fā)展，如何能夠獲得具有更低成本的高分子材料，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求。CTBN是非常成熟、增韌環(huán)氧樹(shù)脂性能非常優(yōu)異的品種，但是由于其昂貴的價(jià)格和較高的粘度使其只能在少數(shù)場(chǎng)合使用，限制了其應(yīng)用。如何解決性能與成本等之間的矛盾，始終是國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)?！　【郯滨ナ且活?lèi)性能優(yōu)良的高分子材料，尤其具有高彈性、高粘接力的優(yōu)點(diǎn)，是近年來(lái)發(fā)展迅速的高分子材料之一。它可與環(huán)氧樹(shù)脂以多種方式結(jié)合，并展現(xiàn)出各自的優(yōu)點(diǎn)。聚氨酯產(chǎn)品價(jià)格低廉，如果能夠改性環(huán)氧樹(shù)脂，獲得優(yōu)異的性能，并且能夠有良好的工藝性能，那么市場(chǎng)應(yīng)用的前景非常廣闊[6-14]。1 實(shí)驗(yàn)部分1．1 實(shí)驗(yàn)原料　　組合聚醚M2(分子量2000，官能度2)，自制；環(huán)氧樹(shù)脂E－51，工業(yè)品，無(wú)錫樹(shù)脂廠；4，4’－二氨基二苯甲烷(MDA)，分析純，上海試劑一廠；室溫固化耐溫固化劑A，本實(shí)驗(yàn)室合成；二苯基甲烷－4，4’－二異氰酸酯(MDI)，工業(yè)品，煙臺(tái)萬(wàn)華。1．2 實(shí)驗(yàn)方法　　剪切試片：化學(xué)氧化處理　　剝離試片：磷酸陽(yáng)極化處理　　拉伸、沖擊試片：按GB2567－81自制　　剪切強(qiáng)度：GB 7124－86　　剝離強(qiáng)度：GB 7122－86　　彎曲沖擊強(qiáng)度(膠粘劑)：膠粘劑沖擊強(qiáng)度通用方法　　拉伸強(qiáng)度、拉伸楊氏模量、斷裂伸長(zhǎng)率：GB 2568－81　　彎曲強(qiáng)度、彎曲楊氏模量：G B2570－81　　沖擊強(qiáng)度(樹(shù)脂澆鑄體)：GB 2571－81　　紅外譜圖由Nicolet 50X測(cè)定　　掃描電鏡由JSM－840測(cè)定1．3 聚氨酯改性環(huán)氧樹(shù)脂的合成　　預(yù)先將M2加熱到100－140℃，抽真空，保持真空度為10～100mmHg，減壓脫水2－4小時(shí)。將MDI加入三口瓶中，通N2氣保護(hù)，攪拌升溫至80℃。按比例加入預(yù)先加熱好的多元醇(－NCO∶－OH為2∶1，－NCO基過(guò)量5％)，反應(yīng)2小時(shí)后，按比例加入預(yù)先加熱好的E－51繼續(xù)反應(yīng)。反應(yīng)2小時(shí)后，加入1％的二丁基二月桂酸錫，繼續(xù)反應(yīng)0．5小時(shí)后停止反應(yīng)，產(chǎn)物倒出。2 結(jié)果與討論2．1 聚氨酯改性環(huán)氧樹(shù)脂的表征 　　　　　　　　　　　　　　　　由圖1可以看出，在3480cm-1處為－OH基的γ(OH)吸收峰；在2270cm-1處－NCO基的γas吸收峰非常明顯；1730cm-1出現(xiàn)了酯基的γc=0吸收峰，3280cm-1處也有微弱的－NH基的γNH吸收峰出現(xiàn)。這表明－NCO基的活性非常高，此時(shí)已有少量反應(yīng)。由圖2可以看出，此時(shí)－OH基吸收峰己基本看不見(jiàn)了，－NH基吸收峰和羰基吸收峰已經(jīng)成為強(qiáng)峰，－NCO基吸收峰略有減弱，這表明M2的－OH基與MDI的－NCO基反應(yīng)已基本完全。通過(guò)譜圖對(duì)比，反應(yīng)前后其它峰未發(fā)生明顯變化，表明未發(fā)生其他反應(yīng)?！　∮蓤D3可以看出，3480cm-1處－OH基的γOH吸收峰和3280cm-1處－NH基的γNH吸收峰并存；2270cm-1處－NCO基的γas吸收峰仍然很強(qiáng)；920cm-1處是環(huán)氧基團(tuán)的特征吸收峰。由圖4可以看出，-OH基吸收峰已經(jīng)很弱，－NCO基吸收峰已經(jīng)看不到了，說(shuō)明此時(shí)－NCO基與－OH的反應(yīng)已經(jīng)很完全了，體系中仍有部分過(guò)量的－OH基未反應(yīng)。通過(guò)譜圖對(duì)比，反應(yīng)前后其他峰未發(fā)生明顯變化，表明未發(fā)生其他反應(yīng)。尤其是920cm-1處環(huán)氧基團(tuán)的特征吸收峰未發(fā)生變化，表明環(huán)氧基沒(méi)有與－NCO基反應(yīng)，也沒(méi)有與生成的－NH基反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物的主體結(jié)構(gòu)仍為環(huán)氧樹(shù)脂。(待續(xù)）