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PSF-b-EP的合成及其对环氧树脂与聚砜性能影响的研究

作　者: 裴兆鵾
导　师: 林志勇
学　校: 华侨大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 环氧树脂增韧嵌段共聚聚砜
分类号: TQ323.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

环氧树脂具有优良的耐热性能，力学性能，耐溶剂性能以及加工成型方便成本低等优点，被广泛的应用于生产与生活中。但是由于自身化学结构与固化条件等原因使其韧性欠佳，因此环氧树脂的增韧一直是人们研究的重点。聚砜是上个世纪六十年代商品化的特种工程塑料，具有高强度，高韧性，耐热性能良好等优点。但是聚砜分子结构中具有较高的苯环密度，使其需要很高的加工温度与加工压力，因此降低其熔融粘度，改善其加工性能是很重要的问题。本论文利用合成的羟基封端的聚砜预聚体同环氧树脂反应，制备了嵌段共聚物PSF-b-EP，并对合成的嵌段共聚物进行了表征。利用合成的PSF-b-EP同环氧树脂共混制备了PSF-b-EP/EP复合体系，并对其用DSC，TGA，DMA，SEM，万能拉伸测试机，摆锤冲击测试机等仪器对其进行表征与分析。实验表明由于PSF-b-EP的加入，使界面结合能力与分散性得到提高，进而使热塑性树脂PSF在PSF-b-EP/EP体系中起到了很好的增韧作用。在增韧的同时其它机械与耐热性能也略有提高。利用合成的PSF-b-EP共混改性聚砜树脂，制备了PSF-b-EP/PSF复合体系，并对其结构与性能进行了表征与分析。实验表明由于PSF-b-EP的加入引入了柔性链段，EP嵌段在整个体系中起到了润滑的作用，降低了PSF-b-EP/PSF复合体系的熔融粘度。同时由于PSF-b-EP中PSF嵌段的存在使其在PSF基体中具有很好的相容性，使整个材料在改善其加工性能的同时其它性能保持不变。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-8
第1章绪论  8-26
  1.1 引言  8-9
  1.2 双酚 A 型环氧树脂改性与增韧进展  9-17
    1.2.1 环氧树脂简介  9-12
      1.2.1.1 环氧树脂的定义  9
      1.2.1.2 环氧树脂的分类  9-10
      1.2.1.3 环氧树脂的固化  10-12
    1.2.2 环氧树脂的改性与增韧研究进展  12-17
      1.2.2.1 环氧树脂的增韧机理  12-15
      1.2.2.2 环氧树脂的改性与增韧研究进展  15-17
  1.3 双酚 A 型聚砜 PSF 高分子合金研究进展  17-23
    1.3.1 双酚 A 型聚砜 PSF 简介  17-18
    1.3.2 聚砜改性与高分子合金研究进展  18-23
      1.3.2.1 聚砜改性  18-20
      1.3.2.2 聚砜合金研究进展  20-23
  1.4 本论文研究的目的与意义  23-26
    1.4.1 本文研究的目的  23-24
    1.4.2 本论文研究的内容  24-25
    1.4.3 本课题的创新之处  25-26
第2章实验部分  26-33
  2.1 实验原料及仪器设备  26-27
    2.1.1 主要原料  26
    2.1.2 主要仪器设备  26-27
  2.2 聚砜环氧嵌段共聚物 PSF-b-EP 的合成  27-29
    2.2.1 双羟基封端 PSF 预聚体的合成  27-28
    2.2.2 PSF-b-EP 嵌段共聚物的合成  28-29
  2.3 试样制备  29
    2.3.1 双酚 A 型聚砜 PSF 的预处理  29
    2.3.2 PSF-b-EP/EP 共混体系的制备  29
    2.3.3 PSF-b-EP/PSF 共混体系的制备  29
  2.4 试样的测试与表征  29-33
    2.4.1 差示扫描量热法（DSC）分析  29-30
    2.4.2 动态热机械分析（DMA）  30
    2.4.3 扫描电子显微镜（SEM）分析  30
    2.4.4 力学性能测试  30-33
第3章 PSF-b-EP 嵌段共聚物的表征  33-47
  3.1 凝胶色谱 GPC 表征  33-40
    3.1.1 反应条件对羟基封端预聚体的合成的影响  33-40
      3.1.1.1 不同单体配比对预聚物分子量的影响  33-36
      3.1.1.2 不同溶剂 DMSO 用量对聚砜预聚体分子量的影响  36-37
      3.1.1.3 反应时间对分子量的影响  37-38
      3.1.1.4 环氧树脂加入量对 PSF-b-EP 嵌段共聚物合成的影响  38-40
  3.2 DSC 对合成聚合物的表征  40-41
  3.3 TG 对合成聚合物的表征  41-43
  3.4 副反应的发生与可能发生反应的探讨  43-47
第4章 PSF-b-EP 对 PSF-b-EP/EP 体系的影响  47-61
  4.1 DSC 测试分析  48-49
  4.2 TGA 测试分析  49-50
  4.3 DMA 测试分析  50-54
  4.4 PSF-b-EP 对 EP 的增韧及力学性能的影响  54-57
  4.5 其它力学性能的影响  57-59
  4.6 本章小结  59-61
第5章 PSF-b-EP 对 PSF-b-EP/PSF 体系的影响  61-71
  5.1 DSC 测试分析  61-62
  5.2 TGA 测试分析  62-64
  5.3 DMA 测试分析  64-65
  5.4 PSF-b-EP 嵌段共聚物对 PSF-b-EP/PSF 熔融指数的影响  65
  5.5 PSF-b-EP 对 PSF 共混体系力学性能的影响  65-69
  5.6 本章小结  69-71
参考文献  71-74

PSF-b-EP的合成及其对环氧树脂与聚砜性能影响的研究

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