【碩士】端活性聚醚的合成及增韌環(huán)氧樹脂的研究

內(nèi)容簡介

　　【碩士】端活性聚醚的合成及增韌環(huán)氧樹脂的研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：北京化工大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　端多巰基聚醚(MTPE，Inulti—mercapto．teminated polyether)一種以聚醚為主鏈，以巰基封端的新型聚合物，具有優(yōu)異的耐油性、耐化學(xué)性、柔韌性及良好的耐候、耐紫外光等耐老化性能，是制備特種密封膠和膠黏劑的理想材料。通過聚醚鹵化，而后再與MSH(如NaSH、KSH等)和M2Sx脫氯反應(yīng)生成端巰基聚醚的方法，存在MSH在反應(yīng)溫度下融化團(tuán)聚，反應(yīng)控制難度，難于工業(yè)化實(shí)現(xiàn)，因此，研究端巰基聚醚的合成對密封膠和膠粘劑的開發(fā)有重要的意義。本文通過改變MSH的溶解性，研究了合成工藝條件、用量、時間和催化劑等因素對醚化和脫氯反應(yīng)的影響，并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，主要研究內(nèi)容和成果如下：　　本文通過聚丙二醇首先與3．氯．1，2．環(huán)氧丙烷即環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行醚化反應(yīng)合成氯代聚醚，而后氯代聚醚在醇類物質(zhì)為溶劑的情況下，再與NaSH進(jìn)行脫氯反應(yīng)合成端巰基聚醚。利用NMR等測試方法對合成出的氯代聚醚及端巰基聚醚進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，同時采用鹽酸．丙酮法測定反應(yīng)液中環(huán)氧基團(tuán)的含量，銀量法測定最終產(chǎn)物巰基基團(tuán)的含量，采用GPC法測定反應(yīng)物的相對分子質(zhì)量。對合成端巰基聚醚的工藝穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，并且測定了等量的端巰基聚醚或聚醚胺D2000，在不同固化劑(三乙烯四胺、T-31、593)下共同固化環(huán)氧樹脂的力學(xué)及黏結(jié)性能。　　結(jié)果表明，在醇類物質(zhì)為溶劑的情況下能夠生成端巰基聚醚。聚環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行醚化反應(yīng)為關(guān)于環(huán)氧基團(tuán)一級反應(yīng)，且反應(yīng)的指前因子A=O．995476．阿倫尼烏斯活化能Ea-21．700538Ⅺ／mol；氯代聚醚在醇類物質(zhì)為溶劑的情況下，與NaSH進(jìn)行脫氯反應(yīng)，由于反應(yīng)中存在副反應(yīng)，使得反應(yīng)液的濃度與反應(yīng)產(chǎn)物中巰基含量的關(guān)系、反應(yīng)時間與反應(yīng)產(chǎn)物中巰基含量的關(guān)系及反應(yīng)物液中．SH／．Cl的摩爾比與反應(yīng)產(chǎn)物中巰基含量的關(guān)系均出現(xiàn)先增加后減少存在最大值的情況?！　? 對比同樣用量的端巰基聚醚和聚醚胺D2000為增韌劑的固化物力學(xué)性能及黏接性能，發(fā)現(xiàn)以三乙烯四胺為環(huán)氧固化劑時，端巰基聚醚的固化物的性能均要高于聚醚胺D2000的固化物的性能。而T_3 1、593為環(huán)氧固化劑，除了拉伸性能基本相同外，其它性能也都是添加了端巰基聚醚的固化物的性能均要高于添加了聚醚胺D2000的固化物的性能?！　? 本文還對SPU彈性體增韌E51／DETDA體系進(jìn)行了研究。首先制備了硅烷改性聚氨(SPU)。然后利用DMTA、SEM方法，對SPU／E5l／DETDA體系的混溶性能、相態(tài)結(jié)構(gòu)和微觀形貌進(jìn)行了研究；并對體系的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，SPU彈性體加入到E51／DETDA體系中，在固化后可以形成明顯的微相分離結(jié)構(gòu)。并且使環(huán)氧樹脂的沖擊強(qiáng)度、拉伸斷強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度均大幅度提高，在SPU彈性體添加量為10．12份時，各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到最大值。SPU彈性體作為環(huán)氧樹脂的增韌劑，能達(dá)到增韌目的，同時還能夠提高體系的拉伸斷強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，且效果良好。　　

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