环氧树脂的增韧改性研究进展

本文总结对比了国内外有关环氧树脂的各种增韧技术的增韧机理、研究发展现状及优缺点,并对环氧树脂增韧技术的发展趋势进行了展望。     

超支化环氧树脂改性环氧树脂共混材料的制备与性能研究

以三羟甲基丙烷(TMP)和2,2一二羟甲基丙酸(DMPA)为反应单体,采用一步法合成了超支化聚合物.然后与环氧氯丙烷反应合成了低粘度液体型超支化环氧树脂,并与双酚A型环氧树脂共混,固化成型后得超支化环氧树脂改性环氧树脂共混材料.测试了共混材料的力学性能、热性能.探讨了超支化环氧树脂加入量对材料性能的影响.结果显示:共混材料的力学性能随超支化环氧树脂含量的增加先增加后下降,有最大值;当超支化环氧树脂用量为15wt%左右时,共混材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度分别提高108%、83%、42%.玻璃化转变温度和热分解温度稍有下降.     

高度可溶性聚酰胺酸齐聚物改性环氧树脂

以二酐单体均苯四甲酸酐与二胺单体4,4′-二氨基-3,3′-二叔丁基-二苯甲烷为原料,在N,N′-二甲基乙酰胺溶剂中合成了以三聚体为主的高度可溶聚酰胺酸齐聚物(PAA-n),将其添加到双酚A型环氧树脂中,以4,4′-二氨基二苯砜作为固化剂,制备得到了复合材料EP/PAAn。采用多种表征方法表明PAA-n与环氧树脂有很好的相容性,所合成的复合材料具有较好的力学性能、热机械性能、热稳定性。当PAA-n质量分数为2%时,冲击强度提高了72.2%,玻璃化转变温度Tg提高了13℃,残炭量增加3%。     

环氧树脂增韧改性方法及机理研究进展

主要对环氧树脂的化学增韧改性进行了总结,讨论了环氧树脂的橡胶弹性体,热塑性树脂,嵌段共聚物,POSS（齐聚倍半硅氧烷）,热致液晶聚合物,核-壳结构,互穿网络结构,刚性粒子的增韧改性,并对增韧改性机理进行了分析。     

聚丙烯酸酯橡胶改性环氧树脂耐热胶粘剂研究

介绍了一种聚丙烯酸酯橡胶改性多功能环氧树脂耐热胶粘剂 ,克服了丁腈 - 4 0耐热性能差的缺点 ,耐热性能优于羧基丁腈橡胶 ,并具有较低的成本和良好的耐热性能 ,1 80℃固化 2h ,可在 1 80℃使用     

有机硅改性环氧树脂的研究

用二苯基硅二地双酚Ａ型环氧树脂进行化学改性，得到一种具有良好的耐热、耐水和机械性能的新型热固体环氧树脂，可在２５０℃条件下长期使用，探讨了催化剂、有机硅一对树脂性能的影响，并用ＩＲ、ＤＳＣ、ＴＧＡ对改性树脂进行了分析及表征。     

改性酸酐增韧环氧树脂的制备及性能研究

采用-缩二乙二醇改性甲基四氢邻苯二甲酸酐,在此基础上用改性酸酐增韧环氧树脂.用扫描电镜(SEM)、材料试验机、DMA等对固化产物的微观结构、力学性能和耐热性能进行了测试与表征.结果表明,当一缩二乙二醇与甲基四氢邻苯二甲酸酐的摩尔比为1:1.25时,制备的改性酸酐对环氧树脂具有明显的增韧效果.当改性酸酐的加入量为15%时,固化产物的增韧效果最佳,冲击断面呈现明显的韧窝状且力学性能和耐热性能基本保持不变.     

热塑性聚酰亚胺改性聚醚醚酮树脂的力学性能研究

聚醚醚酮的玻璃化转变温度较低,即使是结晶度很高的聚醚醚酮树脂,其在200℃以上也会发生严重的软化,限制了这类树脂材料在较高温度段的使用性能,可以通过材料改性的方法来提升聚醚醚酮树脂的使用温度,改善其高温段使用性能.聚酰亚胺(PI)由于主链中高含量的芳杂环具有优异的热稳定性和很高的使用温度.其中热塑性聚酰亚胺(TPI)除了具有与一般聚酰亚胺材料相似的耐温等级和电气性能以外,还同时具有良好的热加工性能.将二者进行熔融共混加工成型,测试其力学性能,表明改性树脂的耐热性优于PEEK,可以提升PEEK的高温使用性能.     

热致液晶PET—PHB共聚酯增韧改性环氧树脂

采用熔融共混方法,用热致液晶PET－PHB共聚酯对环氧树脂进行增韧改性,并研究了共混体系的力学性能。借助扫描电镜,对材料断裂面的动态结构进行了分析,探讨了体系的形态结构与冲击性能之间的关系。研究结果表明,改性材料的弹性模量高于纯环氧树脂,其冲击强度及拉伸强度均有大幅度提高。当PET－PHB共聚酯的加入量为10％时,环氧改性材料的拉伸强度及冲击强度均为最大值。此时,改性材料的断面形态呈微观网络分布,明显不同于未改性环氧树脂脆性断裂的台阶型结构。     

聚氨酯增韧改性环氧树脂胶黏剂研究

输油管道外防护层腐蚀破坏现象严重,需要高强度复合材料修复技术具有较好的防腐效果,胶粘剂对其防护性能具有至关重要的决定作用。研究表明聚氨酯增韧剂能够提高环氧树脂胶粘剂韧性。在百分数为100的环氧树脂中加入百分数为20的聚氨酯增韧剂,其力学性能得到优化,抗剪切强度达到2.0 N/mm2,剥离强度达到60 N/cm。     

含1,4-亚萘基的聚芳醚酮的合成与性能研究

以无水AlCl3/ClCH2CH2Cl/NMP为催化剂/溶剂体系,通过亲电缩聚反应,由二苯醚(DPE),对苯二甲酰氯(TPC)和4,4′-二(α-萘氧基)二苯酮(DNBP)合成了一类新型主链含1,4-亚萘基结构的聚醚酮酮/聚醚酮醚酮酮(PEKK/PEKEKK)无规共聚物。研究了DNBP结构单元对共聚物性能的影响,并对其进行了IR、DSC、TG、WAXD等分析表征。结果表明,共聚物具有优良的耐热性和耐溶剂性,随着共聚物中DNBP结构单元含量的增加,其玻璃化温度(Tg)逐渐升高,而熔融温度(Tm)和结晶度逐渐降低,热分解温度(Td)均大于540℃。与PEKK相比,共聚物的断裂伸长率明显提高,拉伸强度和拉伸模量略有下降,但仍具有良好的力学性能。     

新型聚苯醚改性环氧树脂

采用二苯醚单体合成的含有羟基的新型改性聚苯醚(modified polyphenylene ether, MPPE)可直接作为环氧树脂的固化剂和改性剂. 运用傅里叶变换红外光谱对聚苯醚结构进行了表征, 对MPPE/E51 体系的性能进行了研究. 结果表明: 随着E51 含量的增加, 体系的固化温度降低; 随着MPPE 含量的增加, 体系的热分解温度(T_d5%) 明显升高; 当MPPE 含量为E51的2 倍时, MPPE/E51 层压板具有较低的介电常数(3.51, 1 GHz)、介电损耗(0.008 9, 1 GHz) 和吸水率; MPPE/E51 层压板体系具有较高的冲击强度, 最高可达63.34 kJ/m².     

聚醚醚酮拉伸和冲击破坏断面形态的研究

聚醚醚酮的拉伸断面为正交韧窝形态,韧窝由显微孔穴和镜面组成。显微孔穴的直径为６－８μｍ,镜面即韧窝的直径为４０－５０μｍ。韧窝的形成是由于聚醚醚酮具有高模量并在拉伸过程中未出现细颈化,而是在横截面积不变的情况下,发生了体积增大的现象。     

聚乙二醇化学改性增韧呋喃树脂的研究

研究了用不同分子量的聚乙二醇(PEG)对呋喃树脂进行改性以改善其脆性较大的缺点.通过化学反应将具有柔性长链结构的聚乙二醇键接到呋喃树脂上从而增加了其韧性.研究结果表明,PEG分子量为400Da时,对呋喃树脂的增韧效果最好;其用量为25wt%时,呋喃树脂的断裂伸长率达到了5.51%,最大拉伸强度可达19.9MPa.     

聚醚酮酮磺酸盐的制备

用酸碱中和法和离子交换法由磺化聚醚酮酮制得了一价型聚醚酮酮磺酸盐和二价型聚醚酮酮磺酸盐。IR分析表明,两种方法制备的价数相同的聚醚酮酮磺酸盐有相似结构;TG分析表明,一价型聚醚酮酮磺酸盐的热分解发生在520℃;而二价型聚醚酮酮磺酸盐在370℃有一失去磺酸基的小热分解峰,520℃发生主链的热分解。     

橡胶增韧环氧树脂的低周疲劳行为

为了揭示橡胶增韧环氧树脂的低周疲劳行为,分别对１５份的端羧基丁腈橡胶（ＣＴＢＮ）增韧、１５份的奇士增韧剂增韧的酸酐环氧树脂和纯酸酐环氧树脂的低周疲劳寿命、循环应力应变行为和疲劳断口用扫描电镜（ＳＥＭ）进行了研究。橡胶增韧环氧树脂的低周疲劳行为得到明显改善,其疲劳寿命可提高３～２０倍;其循环应力应变滞回环稳定不变;疲劳断口有应力发白现象;应力发白区为疲劳裂纹形核和萌生区,其寿命占疲劳总寿命的大部分;ＳＥＭ观察显示出其两个主要的增韧机理——基体剪切屈服和空穴塑性体积增长,控制着疲劳裂纹的形核和萌生。     

杂萘联苯聚醚酮的非均相磺化改性及膜性能研究

为对影响磺化反应的因素进行研究,以氯仿为溶剂,发烟硫酸和浓硫酸的混合物为磺化剂,用非均相磺化法对杂萘联苯聚醚酮进行磺化改性,制备磺化杂萘联苯聚醚酮(SPPEK),了解反应条件对磺化度的影响.制得SPPEK磺化度可在0.37~1.17调控.采用1H-NMR和红外光谱对SPPEK的结构进行表征.以NMP为溶剂,制备均质膜.研究膜的含水率和溶胀率与磺化度和温度的关系,SPPEK膜的含水率为11.2%~52.4%,溶胀率为2.4%~17.3%.磺化度高于0.68的SPPEK膜的质子传导率大于0.01S/cm.     

Fabrication and biological evaluation of polyether ether ketone(PEEK)/bioceramic composites

The repair of vascularized bone defects represents a significantly clinical challenge, and vascular regeneration is one of the necessary factors to promote bone tissue regeneration. To effectively repair large bone defects, new bone tissue must regenerate with a rich vascular network. Therefore, the development of biomaterials that can promote the regeneration of vascularized bone tissue is currently receiving attention from researchers. In this study, Li–Ca–Si bioceramics (LCS) containing Li, Ca, and Si elements was developed, then LCS was compounded with PEEK to prepare PEEK+10% LCS, PEEK+20% LCS, PEEK+30% LCS, and the effect of LCS-PEEK composite biomaterials on the proliferation and angiogenic ability of human umbilical vascular endothelial cells (HUVECs) further explored by Cell Counting Kit-8 (CCK-8), scanning electron microscope (SEM), quantitative real-time PCR (QPCR), Western Blotting and enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). The results showed that HUVECs inoculated on 30%LCS ?+ ?PEEK material exhibited the best proliferation ability. And the adhesion ability of endothelial cells on PEEK gradually increased with the increase of LCS contents. Furthermore, the angiogenic ability of HUVECs on LCS-PEEK composites was examined using QPCR and Western blotting, and the results showed that the expression of angiogenic-related genes and proteins of HUVECs on PEEK composites gradually increased with increasing LCS concentration. These results demonstrated that the angiogenic ability of HUVECs was effectively stimulated by LCS-modified PEEK materials. The present results indicate that the PEEK material can be modified with bioceramics to promote angiogenesis, and this study lay the foundation for the subsequent development of scaffolds that promote vascularized bone tissue regeneration.     

端胺基聚氨酯增韧环氧树脂的研究

以聚乙二醇(PEG) 、甲苯二异氰酸酯(TDI)和间苯二甲胺(m-XDA)为原料合成了端胺基 聚氨酯(ATPU),并作为韧性固化剂形成了环氧胶粘剂体系。系统考察了该体系的固化过程、力学性能和断裂面形态结构。结果表明,增韧后材料的断面形态明显不同于未改性体系的形态,试样冲击断裂面形态具有明显的韧性断裂特征。当固化剂ATPU分子量为1237时,改性体系的冲击强度最高(25.2kJ/m²),比未改性体系提高了2倍。     

新型聚醚砜酮超滤膜的制备及性能研究

选用含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮和Ｎ－甲基－２－吡咯烷酮依据正交设计方法制得了一系列超滤膜,考察了聚合物浓度,加剂种类和添加量以及制膜蒸发时间等对膜性能的影响。２了膜在不同温度一对水介质染料的分离性能巫２０℃升到７０℃,水通量增大两部;而对染料的截留率保持不变。