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丙烯酸酯化合物/环氧树脂复合物的研究

作　者: 马卜
导　师: 王重辉
学　校: 武汉理工大学
专　业: 材料学
关键词: 环氧树脂聚甲基丙烯酸甲酯丙烯酸酯低粘度力学性能
分类号: TQ323.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

环氧树脂拥有各种优异的综合性能,被广泛用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。目前,随着环氧树脂应用领域的不断拓展,环氧树脂的研究开发正朝着精细化、功能化和高性能化的方向发展。本研究合成一种末端带有双键的丙烯酸酯化合物(EA)取代进口的齿科用交联剂,使用环氧树脂(EP-618)与作为人工义齿材料的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行了共混改性,并通过添加胺类固化剂(XCT-802)、甲基六氢苯酐(MeHHPA)及2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)三种不同类型的固化剂和新型复合微粒子WS-12,经过物理共混及化学反应的方法得到具有互穿网络结构的齿科复合材料,研究了齿科复合物材料的硬度、抗冲击强度、抗弯强度、拉伸强度和微观形貌等相关性能,这种齿科复合物有望在齿科材料方面得到很好的应用。本研究采用脂肪族环氧树脂(EP-664)与丙烯酸(AA)合成了低粘度的含有环氧基的丙烯酸酯(AEG),该丙烯酸酯化合物与双酚A型环氧树脂(E-44、EP-6002)共混,以甲基六氢苯酐(MeHHPA)为固化剂,并分别采用三级胺和2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)为促进剂,通过混合物粘度曲线的变化与其固化物力学性能的测试,研究了AEG含量对环氧树脂体系粘度的变化和固化物力学性能的影响。结果显示：AEG的添加可以有效的降低树脂体系的粘度,25℃下混合体系粘度仅为300-600mPa.s;其固化物的力学性能随AEG含量的增加先增加后降低,具有最大值。三级胺固化体系的力学性能明显优于2E4MZ固化体系,当AEG的含量为20wt%时,固化物的综合力学性能最好。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章前言  8-21
  1.1 引言  8
  1.2 环氧树脂  8-13
    1.2.1 环氧树脂的性能特性  9-10
    1.2.2 环氧树脂的应用特点  10
    1.2.3 环氧树脂的固化  10-11
    1.2.4 环氧树脂的研究方向  11-13
  1.3 聚甲基丙烯酸甲酯  13-14
    1.3.1 聚甲基丙烯酸甲酯的性能  13
    1.3.2 聚甲基丙烯酸甲酯的应用  13-14
  1.4 纳米粒子改性环氧树脂  14-17
    1.4.1 聚合物基纳米复合材料简介  14
    1.4.2 环氧基纳米复合材料作用机理  14-16
    1.4.3 环氧基纳米复合材料研究进展  16-17
  1.5 聚合物合金  17-19
    1.5.1 互穿网络聚合物(IPN)技术  17-18
    1.5.2 互穿网络聚合物(IPN)研究进展  18-19
  1.6 本研究课题的意义  19-21
第二章丙烯酸树脂/环氧树脂复合物的研究  21-38
  2.1 引言  21-22
  2.2 材料与方法  22-24
    2.2.1 实验材料  22
    2.2.2 实验仪器及设备  22-23
    2.2.3 实验操作  23-24
  2.3 测试与表征  24-26
    2.3.1 酸值  24-25
    2.3.2 残余酸值率  25
    2.3.3 粘度测试  25
    2.3.4 光谱分析  25
    2.3.5 复合物的光学显微镜分析  25
    2.3.6 复合物的冲击强度分析  25
    2.3.7 抗拉强度与弯曲强度的测定  25
    2.3.8 硬度的测定  25-26
  2.4 结果与讨论  26-36
    2.4.1 实验原理  26-27
    2.4.2 实验原料的确定  27-28
      2.4.2.1 EP-618树脂的作用  27-28
      2.4.2.2 丙烯酸酯化合物EA的作用  28
      2.4.2.3 WS-12复合微粒子的作用  28
    2.4.3 丙烯酸酯化合物EA合成工艺的确定  28-29
    2.4.4 FT-IR及Roman光谱分析  29-32
    2.4.5 丙烯酸树脂/环氧树脂复合物的力学性能分析  32-33
      2.4.5.1 丙烯酸树脂/环氧树脂复合物的力学性能(XCT-802固化体系)  32
      2.4.5.2 丙烯酸树脂/环氧树脂复合物的力学性能(MeHHPA固化体系)  32-33
      2.4.5.3 丙烯酸树脂/环氧树脂复合物的力学性能(2E4MZ固化体系)  33
    2.4.6 WS-12微粒子含量对复合物力学性能的分析  33-35
      2.4.6.1 WS-12微粒子含量对复合物的力学性能(XCT-802固化体系)  33-34
      2.4.6.2 WS-12微粒子含量对复合物的力学性能(MeHHPA固化体系)  34-35
    2.4.7 WS-12微粒子含量对复合物硬度的分析  35-36
    2.4.8 扫描电镜分析  36
  2.5 本章小结  36-38
第三章环氧丙烯酸酯的合成及其环氧树脂复合物的研究  38-51
  3.1 引言  38-39
  3.2 材料与方法  39-41
    3.2.1 实验材料  39
    3.2.2 实验仪器及设备  39-40
    3.2.3 实验操作  40-41
  3.3 测试与表征  41-43
    3.3.1 酸值  41
    3.3.2 残余酸值率  41-42
    3.3.3 粘度测试  42
    3.3.4 FT-IR光谱分析  42
    3.3.5 复合物的热性能分析  42
    3.3.6 复合物的冲击强度分析  42
    3.3.7 抗拉强度与弯曲强度的测定  42-43
    3.3.8 硬度的测定  43
  3.4 结果与讨论  43-50
    3.4.1 实验原理  43-44
    3.4.2 丙烯酸酯化合物AGE合成工艺的确定  44-45
    3.4.3 FT-IR光谱分析  45
    3.4.4 环氧树脂固化体系的粘度  45-46
    3.4.5 环氧树脂固化物的力学性能  46-48
      3.4.5.1 拉伸强度  46-47
      3.4.5.2 弯曲强度  47
      3.4.5.3 冲击强度  47-48
    3.4.6 环氧树脂固化物的硬度  48-49
    3.4.7 环氧树脂固化物的热性能  49-50
  3.5 本章小结  50-51
第四章结论与展望  51-53
  4.1 结论  51-52
  4.2 展望  52-53
参考文献  53-57
致谢  57-58
附录  58

丙烯酸酯化合物/环氧树脂复合物的研究

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