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《poss改性環(huán)氧樹脂的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國防科學(xué)技術(shù)火學(xué)研究生院學(xué)位論文摘要POSS(多面體低聚硅倍半氧烷)是一種近年來在國際上受到廣泛關(guān)注的高聚物增強(qiáng)材料，其特殊的籠狀結(jié)構(gòu)及與聚合物良好的結(jié)合性和加工性，與其他改性劑相比，．能使改性效果獲得質(zhì)的飛躍。環(huán)氧樹脂是目前應(yīng)用最廣的一類熱固性聚告物材料，對(duì)其進(jìn)行改性，提高熱、力學(xué)性能以應(yīng)用到高科技領(lǐng)域是環(huán)氧固化體系的主要發(fā)展方向。因此本文以POSS增強(qiáng)環(huán)氧體系作為研究目標(biāo)。本文對(duì)兩類不同的多官能團(tuán)POSS改性環(huán)氧樹脂進(jìn)行了研究。探討了T—eriePOSS前期環(huán)氧化處理的工藝條件以及IblPOSS固化前與環(huán)氧的反應(yīng)機(jī)理，并通過固化后改性體系熱、力學(xué)性能的分析
2、，研究了POSS改性環(huán)氧的機(jī)理、固化物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。在T．enePOSS前期環(huán)氧化反應(yīng)中，利用紅外標(biāo)準(zhǔn)曲線法對(duì)環(huán)氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率進(jìn)行了表征。并從反應(yīng)試劑用量、反應(yīng)時(shí)間、溫度和工藝程序幾方面研究了POSS中雙鍵的環(huán)氧化過程，得出了較合適的反應(yīng)條件。T．olPOSS固化前與環(huán)氧分子的反應(yīng)主要是在催化劑作用下完成的．利用GPC結(jié)果研究兩者的聚合過程，探討聚合反應(yīng)機(jī)理：POSS上的羥基與環(huán)氧基團(tuán)競爭反應(yīng)，僅有1．2個(gè)羥基參與了聚合反應(yīng)．不能取代固化劑形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。通過靜／動(dòng)態(tài)力學(xué)研究方法、熱失重方法，對(duì)兩類改性體系的熱、力學(xué)性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)POSS以化學(xué)鍵連入環(huán)
3、氧高分子鏈，由于其特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大幅度提高了改性體系高溫下的力學(xué)性能及熱分解性能，但對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變行為的影響并不明顯。這可能是由于POSS加入降低了整個(gè)體系的交聯(lián)密度所致。高溫后固化能提高環(huán)氧樹脂的交聯(lián)密度，而且在一定程度上促進(jìn)POSS同環(huán)氧分子的結(jié)合。但與T-olPOSS相比，T．elaePOSS性能提高更加明顯。T．enePOSS改性固化體系隨含量增大．出現(xiàn)了聚集區(qū)域，這是由于在固化反應(yīng)中分散不均造成的，對(duì)力學(xué)性能產(chǎn)生了負(fù)面影響。而T．olPOSS由于前期反應(yīng)中分散較好，含量增大時(shí)并未出現(xiàn)聚集的現(xiàn)象。此外．研究了不同固化條件對(duì)于改性固化物性能的影響。選擇適宜
4、的固化工藝條件和固化劑用量是下一步改善改性體系性能的研究重點(diǎn)。關(guān)鍵詞：POSS環(huán)氧樹脂改性環(huán)氧化工藝固化第1頁里墮型蘭苧查盔蘭竺至蘭生蘭竺絲苧AbstractEpoxyresinsmodifiedbymultifunctionalpolyhedraloligemetricsilsesquioxanefPOss)we／-estudiedinthispaper．TherealetwodifferentkindsofPOSSmacromers．Tris(dimethyIvinylsilyloxy)·POSS(T-enePOSSlandTriol-POSS(T-olP
5、OSS)．T—enePOSSmustbeepoxidizedbeforecuringwiththeepoxy．TheepoxidationreactionofT-eriePOSShasbeeninvestigatedbytheIRstandardcur／emethod．Accordingtothediscussionofreageantusage，reactivetime，temperatureandtheprocedure，theproperreactiveconditionhasbeengot．Moreover,themolecularstructureo
6、fPOSShasbeencharac'terizedbyIRandNMR．Wi也thehelpofcatalyst-(cH2CH3)3N，T·olPOSSWasgraRedintotheepoxyresinchains．ButbytheresultsofGPConlyoneortwohydroxideofT-olPOSSchemicallybondedwithpolymerchains，thenet．WOrkCan’tbeformedwithoutthecuringagent．Thispaperpresentstheinvestigationofthemech
7、anicalandthermalpropertyenhancementsineDoxyreSinsreinforcedwithmultifunctionalPOSS．Themachanicaltestingshowedthatthefracturestrengthofepoxy／POSSathighertemperatureandthethermaldimensionalstabilitywereincreasedwiththeincreasingcofltentofPOSS．ItisduetothepresenceofPOSScages．duetotheir
8、nanoscopicsizeandth
