前原位聚合法不飽和聚酯樹脂分子復(fù)合材料的研究.pdf

1、不飽和聚酯樹脂(UP)是熱固性樹脂的主要品種之一，其價(jià)格低廉，具有良好的工藝性能，因而在電工電子等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。但是UP一般存在韌性較差、強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，從而限制了其應(yīng)用范圍。為了滿足各種特殊領(lǐng)域的需求，有必要進(jìn)一步提高UP的性能，如力學(xué)性能、阻燃性能等，UP改性研究正朝著功能化、精細(xì)化、高性能化的方向發(fā)展。 乙烯基酯樹脂(VE)是目前應(yīng)用較多、性能優(yōu)良、很有發(fā)展前景的一種UP，它既具有作為UP一種的普遍共性，又有其自身的特

2、性。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、建筑以及國(guó)防工業(yè)方面有廣泛的應(yīng)用，但同時(shí)也存在韌性、耐熱性、耐老化性等方面還不甚理想的缺點(diǎn)，因此，提高VE的力學(xué)性能，耐熱性等改性研究工作具有重要的意義。 由于VE在分子結(jié)構(gòu)上保留了環(huán)氧樹脂(EP)的基本鏈段，理論上能用于改性EP的方法可用于改性VE。采用原位聚合技術(shù)使初生態(tài)剛性高分子均勻分散于EP中得到EP分子復(fù)合材料是探索改性EP的一種新途徑。但用原位聚合法制備VE分子復(fù)合材料卻存在很大的操作性困難問

3、題，這是因?yàn)閯傂札R聚物的合成一般需要比較高的溫度，而VE結(jié)構(gòu)中含有不飽和雙鍵，溫度較高時(shí)容易發(fā)生自聚合，反應(yīng)完成后無法進(jìn)行后續(xù)加工。為了克服VE結(jié)構(gòu)中不飽和雙鍵的自聚合以及VE與剛性齊聚物相容性差的問題，本論文嘗試采用前原位聚合法并輔以超聲場(chǎng)。 在成功合成VE的基礎(chǔ)上，通過理論分析及實(shí)驗(yàn)嘗試，找到了合適的交聯(lián)單體RS；并通過對(duì)剛性齊聚物的大分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和反應(yīng)物的相對(duì)用量的確定，找到了生成剛性齊聚物所需的原料。 對(duì)于熱固性

4、樹脂體系，其固化反應(yīng)特性決定了它的加工性能，也是決定樹脂最終性能的關(guān)鍵因素。通過對(duì)固化體系反應(yīng)活性的研究，確定了樹脂的固化工藝為90℃/2h+110℃/2h+130℃/4h。在該固化工藝下，制備了PEI/RS/VE固化樹脂及玻纖/PEI/RS/VE復(fù)合材料。結(jié)果表明：PEI/RS/VE固化樹脂為自熄性材料，玻纖/PEI/RS/VE復(fù)合材料為阻燃性材料；PEI含量在7％時(shí)，固化樹脂及其復(fù)合材料的力學(xué)性能最好，PEI/RS/VE固化樹脂的彎