该文在对比几种粘结体系性能的基础上,选择填充量大的环氧树脂(EP)作为基体,系统地研究了液体端羟基丁腈橡胶(HTBN)—环氧树脂、液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)—环氧树脂和聚氨酯(PU)—环氧树脂互穿聚合物网络(IPN)三个改性体系的柔韧性与附着力.首先选择了液体端羟基丁腈橡胶(HTBN)增韧环氧树脂,讨论了影响增韧性能的因素,并就制备过程中的反应机理进行了探讨.最后得出可能的增韧机理是:环氧树脂及HTBN中羟基转变成异氰酸酯基,使环氧树脂和HTBN预聚物中的异氰酸酯基同时和胺类固化剂进行固化反应,从而将聚氨酯橡胶软段引入到环氧树脂交联网络中,得到增韧的环氧树脂.其次,用液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)增韧环氧树脂.采用不同的混料方式,分别合成两种CTBN-环氧树脂改性体系Ⅰ和Ⅱ,考察了两体系的力学性能,发现不同的混料方式影响增韧效果,并从热力学和动力学两方面讨论了影响增韧的原因.选择了改性体系Ⅱ进行实验,研究了影响改性体系Ⅱ增韧性能的因素,并就制备过程中的反应机理进行了探讨.对CTBN—环氧树脂改性体系Ⅱ的研究结果表明:选用不同固化剂对环氧树脂的柔韧性有很大的影响,使用三乙烯四胺优于使用三氟化硼单乙胺;高温固化的柔韧性明显低于低温固化的柔韧性;改性树脂力学性能的改变与其改性体系微观形态的变化密切相关.最后,用聚氨酯(PU)增韧环氧树脂.制备了不同NCO基团质量分数的聚氨酯预聚体Ⅰ(W<,NCO>=0.35)和Ⅱ(W<,NCO>=0.2),分别将聚氨酯预聚体Ⅰ和Ⅱ加入环氧树脂中,制得两种聚氨酯—环氧树脂互穿网络聚合物(IPN)Ⅰ和Ⅱ.对比两体系的力学性能,结果表明,IPN Ⅰ的力学性能优于IPNⅡ的力学性能.分析IPN Ⅰ红外光谱,表明:环氧基团基本不参加反应,聚氨酯的—NCO基团与环氧树脂中的—OH发生了反应,形成IPN后,一些特征峰出现了一些叠加,整体为互穿复合体系;用扫描电镜(SEM)对IPN Ⅰ微观结构进行研究,结果表明:当PU/EP=10/90时,两相相容性好,改性体系形成互穿程度较高的互穿聚合物网络(IPN)结构,其附着力与柔韧性最好.综合考虑三个增韧体系,液体端羧基丁腈橡胶增韧后柔韧性最好,但CTBN柔韧性与附着力不能同时达到最高值;液体端羟基丁腈橡胶改性效果不如液体端羧基丁腈橡胶,但液体端羟基丁腈橡胶价格较端羧基丁腈橡胶便宜;聚氨酯增韧环氧树脂体系的柔韧性优于液体端羟基丁腈橡胶增韧环氧树脂体系,略差于液体端羧基丁腈橡胶增韧环氧树脂体系,其附着力优于前两个体系,且当EP/PU=90/10时柔韧性与附着力能同时达到最好.所以,应根据实际应用选择不同的增韧体系.

    关键词：
    雷达吸波涂料 粘结剂 环氧树脂 改性 增韧
    作者：
    张凌
    学位授予单位：
    中国地质大学(武汉);中国地质大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    分析化学
    导师姓名：
    龚荣洲
    学位年度：
    2003
    语种：
    中文
    分类号：
    TQ430.1