《環(huán)氧樹脂的改性》PPT課件

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1、環(huán)氧樹脂的改性聚氨酯改性環(huán)氧樹脂機(jī)理與性能分析環(huán)氧樹脂的改性方法互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物增韌環(huán)氧樹脂聚氨酯及其性能簡(jiǎn)介Contents環(huán)氧樹脂及其性能簡(jiǎn)介Titleinhere我國(guó)環(huán)氧樹脂的研究與生產(chǎn)比世界環(huán)氧樹脂工業(yè)化晚了10年左右。我國(guó)環(huán)氧樹脂的開發(fā)始于1956年，在沈陽(yáng)、上海兩地首先獲得了成功。1958年上海開始了工業(yè)化生產(chǎn)。隨著我國(guó)化工業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)氧樹脂不僅產(chǎn)量日益增多，質(zhì)量不斷提高，而且新品種也發(fā)展較快，在人們的生活中起著越來越重要的作用。但是和世界先進(jìn)水平相比，在生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量、品種方面還存在很大的差距。我國(guó)的環(huán)氧樹脂行業(yè)存

2、在生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)量低、裝置分散、開工率低等嚴(yán)重不足。從產(chǎn)品品種分析，我國(guó)通用環(huán)氧樹脂產(chǎn)量占95％，特種環(huán)氧樹脂的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國(guó)家。前言環(huán)氧樹脂以其優(yōu)良的性能在電氣、電子行業(yè)得以廣泛應(yīng)用。隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的提高，對(duì)環(huán)氧樹脂的耐熱性及韌性提出了更高的要求，而這兩種性能又是相互制約的，依靠簡(jiǎn)單的方法很難同時(shí)得到提高?；ゴ┚酆衔锞W(wǎng)絡(luò)(IPN)的協(xié)同效應(yīng)可使聚合物的沖擊強(qiáng)度和耐熱性同時(shí)提高。所以主要采用同步互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制備增韌耐熱的聚氨酯環(huán)氧樹脂體系，旨在進(jìn)一步拓展環(huán)氧樹脂的應(yīng)用范圍，以便占領(lǐng)更廣域的材料市場(chǎng)。1、環(huán)氧樹脂的改

3、性方法2、環(huán)氧樹脂及其性能簡(jiǎn)介按狀態(tài)2.1環(huán)氧樹脂的分類按化學(xué)結(jié)構(gòu)(1)縮水甘油醚類樹脂(2)縮水甘油酯類樹脂(3)縮水甘油胺類樹脂(4)脂環(huán)族環(huán)氧化合物(5)線狀脂肪族環(huán)氧化合物環(huán)氧樹脂可分為液態(tài)環(huán)氧樹脂和固態(tài)環(huán)氧樹脂。屬于液態(tài)環(huán)氧樹脂是一部分低分子量樹脂，固態(tài)環(huán)氧樹脂通常以薄片狀來使用。按制造方法1、環(huán)氧氯丙烷與相應(yīng)的醇、酚、酸、胺縮合而成。2、由過氧酸與烯類化合物的雙鍵加成而得到。環(huán)氧樹脂是指至少帶有兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)并在適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑存在下能形成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)狀固化物的化合物總稱。良好的加工性機(jī)械強(qiáng)度高優(yōu)良的電絕緣性固化后的環(huán)氧樹脂形

4、成的三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)致密又封閉所以它既耐酸又耐堿及多種介質(zhì)。環(huán)氧樹脂的固化主要是依靠環(huán)氧基的開環(huán)加成聚合，因此固化過程中不產(chǎn)生低分子物在固化過程中沒有低分子物質(zhì)放出，可以在常壓下成型，不要求放氣或變動(dòng)壓力，因此操作十分方便，不需要過分高的技術(shù)和設(shè)備。固化后的環(huán)氧樹脂具有很強(qiáng)的內(nèi)聚力，分子結(jié)構(gòu)致密所以它的機(jī)械強(qiáng)具有活性極大的環(huán)氧基、醚鍵和羥基，它們使環(huán)氧樹脂的分子和相鄰界面產(chǎn)生化學(xué)鍵生成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子固化后的環(huán)氧樹脂吸水率低，不再具有活性基團(tuán)和游離的離子因此具有優(yōu)異的電絕緣性。穩(wěn)定性好環(huán)氧樹脂的性質(zhì)粘接強(qiáng)度高粘接面廣收縮率低2.2環(huán)氧

5、樹脂的性質(zhì)2.3環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)加成固化催化聚合縮聚交聯(lián)自由基引發(fā)固化環(huán)氧樹脂本身是一種熱塑性高分子的預(yù)聚體，呈粘性液體或脆性固體，單純的樹脂幾乎沒有多大的使用價(jià)值，只有加入稱作固化劑的物質(zhì)進(jìn)行固化反應(yīng)生成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不溶不熔的高聚物后，才能呈現(xiàn)出一系列優(yōu)良的性能，實(shí)現(xiàn)最終用途。根據(jù)環(huán)氧樹脂與固化劑的反應(yīng)歷程，可將固化反應(yīng)分為加成固化反應(yīng)、催化聚合反應(yīng)、縮聚交聯(lián)反應(yīng)和自由基引發(fā)固化反應(yīng)。Titleinhere3、聚氨酯及其性能簡(jiǎn)介（一）聚氨酯主要是由多異氰酸酯(主要原料為二異氰酸酯)與多元醇(包括聚酯多元醇和聚醚多元醇)通過逐

6、步加成聚合而成，分子鏈中含有較多氨基甲酸酯基團(tuán)。從分子結(jié)構(gòu)上看，聚氨酯是嵌段聚合物一般由低聚物多元醇柔性長(zhǎng)鏈構(gòu)成軟段，以二異氰酸酯及擴(kuò)鏈劑構(gòu)成硬段，軟段和硬段交替排列，形成重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。除含有氨基甲酸酯基團(tuán)外，還含有脲基團(tuán)、醚或酯基。由于大量極性基團(tuán)的存在，聚氨酯分子內(nèi)及分子間可形成氫鍵，軟段和硬段可形成微相區(qū)并產(chǎn)生微相分離。即使是線性聚氨酯也可以通過氫鍵形成物理交聯(lián)。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得聚氨酯具有優(yōu)異的耐磨性和韌性。Titleinhere3、聚氨酯及其性能簡(jiǎn)介（二）聚氨酯具有優(yōu)良得綜合性能，模量介于一般橡膠和塑料之間。具有以下特性：可在

7、較寬的范圍內(nèi)保持較高的彈性和強(qiáng)度，優(yōu)異的耐磨性，其耐磨性是天然橡膠的2—10倍；耐油脂及耐化學(xué)品性優(yōu)良：芳香族聚氨酯耐輻射、耐氧性和臭氧性能優(yōu)良，耐疲勞性及抗震動(dòng)性好，適于高頻撓曲應(yīng)用；抗沖擊性高：低溫柔韌性好。聚氨酯除上述種種特點(diǎn)外，還易于與其它單體或聚合物混合，進(jìn)行互不干擾的平行反應(yīng)，得到性能優(yōu)良的聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)，因而成為目前研究最為廣泛的一類互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物體系。4、互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物增韌環(huán)氧樹脂互穿網(wǎng)絡(luò)聚合(InterpenetratingPolyerNetwork，簡(jiǎn)稱IPN)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型高分子材料。196

8、0年J．R．Millar首次提出了“互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)”概念，它是指由兩種或兩種以上聚合物相互貫穿而形成的聚合物網(wǎng)絡(luò)體系，參與互穿的聚合物相互交叉滲透，機(jī)械纏結(jié)，起到“強(qiáng)迫互溶”和“協(xié)同效應(yīng)”的作用，實(shí)現(xiàn)聚合物性能互補(bǔ)，達(dá)到