橡胶改性芳香族聚酰亚胺/环氧树脂体系
时间:2011-12-13 14:17来源:未知 作者:admin 点击:次
从上一段的分析中可以看出,以液态丁腈类橡胶 改性 环氧 树脂的相分散体系还有不少的问题。 解决 这个问题也是从调整橡胶粒子的分散状态开始,橡胶粒子的微分散仍是近年来令人
从上一段的分析中可以看出,以液态丁腈类橡胶改性环氧树脂的相分散体系还有不少的问题。解决这个问题也是从调整橡胶粒子的分散状态开始,橡胶粒子的微分散仍是近年来令人注目的焦点。它和液态丁腈橡胶相分散型不同之处可以从图作概念性的表示。液态丁腈橡胶在未固化的环氧树脂中呈均一相,因为是双方互溶的。而橡胶粒子微分散型从一开始就在未固化环氧树脂分散状态,通常它的粒径为1um以下,控制橡胶粒子在固化的环氧体系呈微分散状成为可能。用电子显微镜已观察到固化前后的橡胶粒子的粒径和分散状态基本变化不大。此类改性体系中目前已达到实用化程度的主要以下两种:(1)核-壳结构的丙烯酸酯聚合物改性环氧树脂体系;(2)ABN树脂、CTBN/ABN改性环氧树脂体系。
一:ABN改性环氧树脂 ABN树脂是有耐热性能优异、刚直硬链段芳香族聚酰亚胺和具有应力缓和功能的液态橡胶软链段CTBN嵌段共聚物。由于芳香族聚酰亚胺上带有酚羟基能和环氧树脂起化学反应。ABN树脂兼备了耐热和弹性双重性能,其中嵌段共聚体中的CTBN在环氧树脂固化后能形成粒径为数十纳米的微粒子呈海岛状微分散,它在206°C和—46°C有两个Tg,弹性模量为1.27GPa,伸长率为240%。
用ABN树脂改性环氧树脂既有韧性又有一定的交联密度。其中芳香族聚酰亚胺和环氧树脂的相容性依赖于它的酚羟基的浓度。用5%(质量分数)的ABN改性环氧树脂就可使断裂韧性值上升2倍,冲击强度值达到4倍,且Tg提高25°C,这样的性能是难得可贵的。
二:CTBN/ABN树脂改性环氧树脂 CTBN对环氧树脂韧性提高有显著的帮助,在ABN环氧体系中添加10%~30%(质量分数)的CTBN,它们的破坏韧性强度变化,可看出冲击强度的变化。
环氧树脂-ABN体系中加入30%(质量分数)的CTBN,可以使冲击强度提高3倍,是未改性环氧树脂的10倍。在破坏能量方面,CTBN15%(质量分数)改性环氧树脂-ABN体系是未改性环氧树脂的12倍。此外未改性环氧树脂固化物的Tg为135°C,但用15%(质量分数)CTBN改性后Tg下降到130°C,而用ABN改性后Tg能恢复到135°C。
在环氧树脂中的ABN树脂,以酚羟基和环氧基反应生成网状结构,其中CTBN以嵌段结构固定在网中,由它成为分散的核,其他添加的CTBN也就以微分散的状态分布在固化物体系中。
从ABN的结构来分析,芳香族酰胺的硬链段和CTBN的软链段构成的嵌段共聚物,显示与各成分相应的两个玻璃化转化温度(-46°C,+206°C),它对原来是脆体聚合物的环氧树脂的耐冲击性提高起了主要的作用。 环氧树脂 - www.epoxy8.com -(责任编辑:admin) |
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