【碩士】環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備與性能的研究

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　　【碩士】環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備與性能的研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：桂林理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　熱固性環(huán)氧樹脂(EP)具有優(yōu)異的粘接性、機械強度、電絕緣性，且成本低廉和配方組成加工手段靈活易變等優(yōu)點，廣泛用于涂料、粘合劑、封裝材料、電子元件的澆注等行業(yè)。但由于固化后的環(huán)氧樹脂質(zhì)脆韌性差，限制了它在要求高強、高韌性及高耐熱等一些領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，利用與環(huán)氧樹脂具有較好相容性、強度高和耐熱性好的熱致性液晶聚合物改性環(huán)氧樹脂，可以提高材料的韌性、耐熱性和力學(xué)強度。本實驗研究從以下幾個方面對環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備與性能進行了研究：　　 1、通過對合成工藝的改進，合成出兩種不同結(jié)構(gòu)的液晶聚氨酯化合物：(1)首先由對苯二酚與對羥基苯甲酸在一定條件下反應(yīng)生成中聞體對苯二酚二對羥基苯甲酸醣(PHQ)，再由PHQ、甲苯二異氰酸酯和二縮三乙二醇為主要原料，通過改變PHQ及二醇的比例合成了一系列的液晶聚氨酯(PLCP)；(2)采用聯(lián)苯二酚與甲苯二異氰酸酯和一縮二乙二醇為原料，通過改變聯(lián)苯二酚與二醇的比例，制得一系列的含聯(lián)苯基團的液晶聚氨酯(DLCP)。采用FTIR、1H．NMR和DSC對合成的兩種液晶聚氫酯分子結(jié)構(gòu)進行了表征，通過POM、DSC、WAXD對液晶性進行了分析。研究表明：所合成的兩種液晶聚氨酯為熱致性液晶化合物，屬于典型的向列型液晶?！　? 2、將PLCP與環(huán)氧樹脂(E．51)共混，以DDS為固化劑，采用澆注的方法固化成型制備出了不同PLCP含量的E．51／DDS／PLCP復(fù)合材料，并進行了力學(xué)性能，熱性能等測試。研究發(fā)現(xiàn)：在PLCP含量為E．51的5wt％時，材料的沖擊性能較純樹脂提高了1．8倍，耐熱等綜合性能也得到了較好的提高，并通過SEM對其斷面進行研究，探討液晶聚氨酯增強增韌環(huán)氧樹脂的機理．　　 3、動態(tài)力學(xué)分析的結(jié)果表明：PLCP的改性能使環(huán)氧樹脂的儲能模量和損耗模量得到提高，有效地限制了環(huán)氧樹脂鏈段的松弛和交聯(lián)點間分子鏈段的運動，使材料運動的內(nèi)摩擦增大，提高了材料的強度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。與純環(huán)氧樹脂相比，復(fù)合材料的玻璃化溫度可提高10—30 C?！　? 4、采用模壓成型的方法制備了EP／PLCP／A1203復(fù)合材料，對材料的制備工藝、A1203粒子表面修飾以及A1203含量對材料力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性及電學(xué)性能的關(guān)系進行了研究。實驗結(jié)果表明：材料的沖擊強度隨著A1203含量的增加而降低；導(dǎo)熱系數(shù)、介電常數(shù)及熱穩(wěn)定性隨A1203含量的增加而增大；介電損耗、線膨脹系數(shù)隨A1203含量的增加而減小?！　?

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