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《液晶環(huán)氧樹脂的制備、表征及性能研究》由會員上傳分享，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、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文首先綜述了目前國內(nèi)外環(huán)氧樹脂的各種增韌改性方法及其增韌機(jī)理，然后提出了用液晶環(huán)氧樹脂原位復(fù)合增強(qiáng)增韌環(huán)氧樹脂的思路，以提高環(huán)氧樹脂的韌性。目前，國內(nèi)外對環(huán)氧樹脂的增韌主要集中在采取橡膠增韌、熱塑性樹脂增韌、擴(kuò)鏈增韌、互穿網(wǎng)絡(luò)增韌等方法。這些增韌方法都在不同程度上存在著一定的缺陷。液晶環(huán)氧樹脂由于自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在與固化劑交聯(lián)反應(yīng)形成網(wǎng)絡(luò)的過程中，可以實(shí)現(xiàn)原位自身增強(qiáng)，從而改善固化物的韌性。與此同時(shí)，液晶環(huán)氧樹脂與環(huán)氧樹脂的相容性好，在通過胺類固化劑進(jìn)行擴(kuò)鏈后，能形成強(qiáng)的化學(xué)鍵接j因此，采用液晶環(huán)氧樹脂增韌改性環(huán)氧樹脂是一種新穎的值得探討的方法。本文以4一羥基
2、聯(lián)苯和環(huán)氧氯丙烷為原料，用堿催化法合成單液晶官能團(tuán)環(huán)氧化合物(SCEP)；再由該單官能團(tuán)液晶化合物，與普通雙酚A型環(huán)氧樹脂、改性劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，合成聯(lián)苯型液晶環(huán)氧樹脂(LCEP)。研究了反應(yīng)的合成工藝對反應(yīng)的影響。用差示掃描量熱(DSC)、熱臺偏光顯微鏡(P嘣)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)等方法對合成的液晶環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)和液晶相轉(zhuǎn)變行為進(jìn)行了表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：LCEP為一單變相液晶，于200"C呈現(xiàn)向列相液晶態(tài)。選用DDM(4，4’一二氨基二苯甲烷)作LCEP的固化劑，研究了固化反應(yīng)特性和固化物的熱性能和力學(xué)性能。SEM、POld的分析表明，LCEP／DDM的固化網(wǎng)絡(luò)是一種多域結(jié)構(gòu)，由取
3、向有序的介晶域和各相同性的網(wǎng)絡(luò)域構(gòu)成。利用合成的液晶環(huán)氧LCEP，研究了增韌環(huán)氧樹脂的微觀結(jié)構(gòu)和固化物的性能，其體系為：LCEP／CYD一128／DDM。同時(shí)用CYD一128／DDM體系作為對比。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加入LCEP可使CYD一128樹脂的韌性得到明顯改善。當(dāng)LCEP用量為50％時(shí)。LCEP／cYD一128樹脂／DDM固化物的沖擊強(qiáng)度和玻璃化溫度分別為26．5KJ／m2，150℃，相比純CYD—128／DDM體系有較大提高。實(shí)驗(yàn)分析表明，LCEP／CYD一128／DDM固化劑體系是一個(gè)部分相容體系，在成形過程中LCEP發(fā)生相分離。LCEP的有序結(jié)構(gòu)能夠在固化網(wǎng)絡(luò)中保持下來，即在固化網(wǎng)絡(luò)
4、中形成取向有序的介晶域，介晶域可起到引發(fā)、分支、終止裂紋的作用，從而賦予增韌樹脂良好的力學(xué)性能和卓越的耐熱性。通過對沖擊斷口的分析，得到了LCEP增韌環(huán)氧CYD一128的銀紋一剪切帶的銀紋剪切屈服理論和橋聯(lián)一裂紋釘錨模型的綜合作用機(jī)理。同時(shí)，通過填料PEEK的加入，對液晶環(huán)氧(LCEP)在有填料存在情況下，在固化過程中介晶域的形成的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，PEEK的加入對介晶域的形成具有一定的空間位阻效應(yīng)，并使得樹脂體系的性能低于只加LCEP的樹脂體系，而優(yōu)于只加PEEK的樹脂體系。關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂，液晶環(huán)氧樹脂，環(huán)氧增韌，介晶相，微觀結(jié)構(gòu)堇堡里王盔堂堡主蘭焦堡苧一一一一Abstract
5、Epoxyresin(EP)，fortheiroutstandingadvantagesonstrength，modulus，bondingandtechniqueasadvancedresinmatrixhavebeenwidelyusedinhi．ghscienceandtechniquefields。suchasaviation，spaceflight，etc．However，EPusedashighperformanceflyinginstrumentstructuralcompositematrixesareconfinedbecauseofthecuredresinshavin
6、gnotenoughtoughness．Themodifyingworkaboutthesethermosetresinshasbeenveryactive．ThemethodsoftougheningEParereviewed，andthetougheningmechanismissummarized．Onthebasisofthepreviouswork，itispointoutliquidcrystaifineepoxyin-situcompositetoughensEPtoenhancetheirtoughness．TherouteoftougheningEPdomesticand
7、overseasatpresentismainlyrubber，thermoplastic，chain-extendingandthermotropiccrystallinepolymertoughening．Thesemethodshavethemselves’disadvantagesinvaryingdegrees．Foritsstructuraldistinguishingfeature，liquidcrysta
