【碩士】UP_PU共混體系制備與性能研究

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　　【碩士】UP_PU共混體系制備與性能研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　樹脂液體模塑工藝(LCM，Liquid Composite Molding)是相對(duì)先進(jìn)且具廣闊前景的復(fù)合材料成型工藝，該工藝對(duì)樹脂基體有較高的要求，不僅要求樹脂具有良好的工藝性，如室溫或低溫具有低粘度，而且要求樹脂具有優(yōu)良物理機(jī)械性能，如高強(qiáng)度、高韌性、高斷裂伸長(zhǎng)率等。普通不飽和聚酯樹脂工藝性較好，但性能一般，若能兼顧粘度與性能制備出用于LCM工藝的不飽和聚酯樹脂，可為開發(fā)高性能UPR(Unsaturated Polyester Resin)提供新的途徑?！　? 本論文一方面通過配方設(shè)計(jì)，降低不飽和聚酯的分子量得到低粘度UPR，另一方面通過加入異氰酸酯單體(TDI、液化MDI)或PU預(yù)聚體對(duì)其改性，以彌補(bǔ)聚酯分子量降低引起的力學(xué)性能下降。在固化過程中，不飽和聚酯雙鍵與苯乙烯雙鍵的交聯(lián)反應(yīng)和不飽和聚酯端羥基與異氰酸酯端異氰酸酯基團(tuán)擴(kuò)鏈反應(yīng)二者同時(shí)進(jìn)行，得到高度交聯(lián)的固化產(chǎn)物，使不飽和聚酯樹脂同時(shí)具備低粘度與高強(qiáng)度?！　? 通過加大二元醇的過量分率的方法使不飽和聚酯樹脂的粘度控制在140．-d90mPa-s，實(shí)現(xiàn)其低粘度；將TDI與PEG200按4：1的摩爾比合成出低分子量的PU預(yù)聚體，預(yù)聚體有適合的粘度及良好的貯存穩(wěn)定性。將低粘度UPR與異氰酸酯單體或預(yù)聚體通過物理混合得到一系列UP／PU共混體系。結(jié)果表明：隨著PU含量的升高，UP／PU共混樹脂的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊韌性均先升高后下降的趨勢(shì)，出現(xiàn)最大值；PU預(yù)聚體較異氰酸酯單體改性效果好?！　」不鞓渲臄嗔焉扉L(zhǎng)率取決于己二酸摩爾分?jǐn)?shù)與PU含量?jī)烧叩母?jìng)爭(zhēng)。UPR中引入的己二酸起到提高斷裂伸長(zhǎng)率的作用，PU含量在低范圍內(nèi)減低斷裂伸長(zhǎng)率，高范圍內(nèi)提高斷裂伸長(zhǎng)率。協(xié)調(diào)這兩種因素，可以制備出拉伸強(qiáng)度為67．5MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為6．0％的高拉伸強(qiáng)度高斷裂伸長(zhǎng)率的UP／PU共混體系。UP／PU共混體系對(duì)玻璃纖維有優(yōu)良的浸潤(rùn)性和界面粘結(jié)作用，尤其是PU預(yù)聚體改性不飽和聚酯樹脂，制備出的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度為398MPa，彎曲強(qiáng)度449MPa，斷裂伸長(zhǎng)率2．7％，較普通191#UPR有大幅度提高?！　?

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