一、液體聚硫橡膠增韌
液體聚硫橡膠是大分子兩端含有巰基(—SH)的黏稠液體,用于增韌環(huán)氧樹脂膠黏劑的液體聚硫橡膠國產(chǎn)牌號(hào)主要為JLY-121和JLY-124,JLY-121也曾稱為201,620、780聚硫橡膠。JLY-121相當(dāng)于美國牌號(hào)LP-3和LP-33;JLY-124相當(dāng)于LP-2和LP-32。
液體聚硫橡膠末端的巰基(—SH)可與環(huán)氧基反應(yīng),成為固化物分子結(jié)構(gòu)中的柔性鏈段,生成含硫醚的嵌段共聚物,提高了環(huán)氧樹脂膠黏劑的韌性。但此反應(yīng)在室溫下進(jìn)行很慢,叔胺有顯著的催化作用,其中以DMP-30效果最佳。相對分子質(zhì)量比較低的JLY-121對環(huán)氧樹脂的增韌效果更好。
液體聚硫橡膠的用量對于固化速度和力學(xué)性能都有影響,一般用量為20~50份,30份時(shí)剪切強(qiáng)度出現(xiàn)最大值,特殊用途可達(dá)100份。不含聚硫橡膠的環(huán)氧膠黏劑沖擊強(qiáng)度為0.0273kJ/m;含50份聚硫橡膠時(shí)為0.152kJ/m;含100份聚硫橡膠時(shí)為3.90kJ/m。聚硫增韌環(huán)氧膠黏劑耐熱性不高,通常為80~90℃,若以間苯二胺或二氨基二苯甲烷為固化劑,使用溫度可達(dá)100~120℃。
將液體聚硫橡膠與環(huán)氧樹脂于120℃先進(jìn)行預(yù)反應(yīng),再與固化劑混合固化,要比單純機(jī)械混合的性能有很大改善。
由10質(zhì)量份TDE-85環(huán)氧樹脂與聚硫醚橡膠在室溫下反應(yīng)可得改性聚硫醚橡膠增韌劑,用于增韌環(huán)氧樹脂,其固化物的剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度會(huì)同時(shí)提高。同時(shí)克服了聚硫橡膠作為環(huán)氧樹脂增韌劑增韌效果和耐熱性能差的缺點(diǎn)。
以環(huán)氧基封端的聚硫橡膠(EP-LP)和以丙烯酸酯封端的聚硫橡膠(Acryl-LP)增韌環(huán)氧樹脂的效果更好。
液體聚硫橡膠增韌環(huán)氧膠還可提高耐水性,改善低溫性能和電氣性能,降低收縮率等。
二、丁腈橡膠增韌
丁腈橡膠是丁二烯與丙烯腈的無規(guī)共聚物,有固體和液體兩種形態(tài)丁腈橡膠。以丁二烯、丙烯腈和少量丙烯酸進(jìn)行乳液共聚可得羧基液體丁腈橡膠或端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)。丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹脂是1967年以后出現(xiàn)并得到應(yīng)用的。
(1)固體丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹脂 需先將丁腈橡膠混煉壓成膠片,溶解于溶劑(醋酸乙酯)成為一定濃度(20%)的溶液,再與環(huán)氧樹脂和固化劑混合配成膠液或制成膠膜。也可不用溶劑直接與固體環(huán)氧樹脂壓延成膠膜。這種環(huán)氧-丁腈膠黏劑耐溫100℃左右,如果用酚醛環(huán)氧樹脂或縮水甘油胺型多官能環(huán)氧樹脂,使用溫度則達(dá)150~180℃。由于使用溶劑且需加溫加壓固化,比較麻煩。
(2)液體丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹脂 液體丁腈橡膠相對分子質(zhì)量3000~10000,易與環(huán)氧樹脂混合,但無能與環(huán)氧基反應(yīng)的活性基團(tuán),可配成無溶劑型環(huán)氧-丁腈膠黏劑。液體丁腈橡膠用量通常為10~20份,多則固化過程產(chǎn)生分層現(xiàn)象,粘接強(qiáng)度反而下降。固化劑為芳香胺或酸酐,并加入少量DMP-30或咪唑作促進(jìn)劑,固化后環(huán)氧樹脂為連續(xù)相,丁腈橡膠為分散相,起到增韌的作用,但增韌效果相對較差。當(dāng)液體丁腈-40用量大于20質(zhì)量份時(shí),粘接強(qiáng)度下降,然而耐濕熱性和耐大氣老化性較好。例如以E-51環(huán)氧樹脂100(質(zhì)量)份、液體丁腈-40 16份、間苯二胺14份、2-乙基-4-甲基咪唑4份配成的環(huán)氧-丁腈膠,粘接鋁合金,120℃/3h固化后測得室溫剪切強(qiáng)度30.5MPa,不均勻扯離強(qiáng)度47.0kN/m。經(jīng)在廣州地區(qū)5年大氣老化的室溫剪切強(qiáng)度為22.2MPa。
(3)羧基液體丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹脂 羧基液體丁腈橡膠無論是無規(guī)羧基液體丁腈橡膠(CBN),還是端羧基液體丁腈橡膠(CTBN),在高溫及催化劑存在下,都能與環(huán)氧基反應(yīng),而把橡膠柔性鏈段引入環(huán)氧樹脂交聯(lián)結(jié)構(gòu)中,起到增韌作用。其中以端羧基液體丁腈橡膠對環(huán)氧樹脂的增韌效果最好,它能與環(huán)氧樹脂混溶,在固化過程中形成環(huán)氧樹脂為連續(xù)相、丁腈橡膠為粒子狀分散相的兩相體系,即所謂的“海島結(jié)構(gòu)”,獲得了顯著的增韌效果。CT-BN帶有可與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的官能團(tuán),因此在兩相界面上存在著化學(xué)鍵結(jié)合的強(qiáng)相互作用,使環(huán)氧樹脂的韌性成倍提高。
以端羧基液體丁腈橡膠改性環(huán)氧樹脂,通常先與環(huán)氧樹脂進(jìn)行預(yù)反應(yīng),即以三苯基膦(PPha)為催化劑,在100~150℃下預(yù)酯化(PER)反應(yīng)1~2h。形成兩端有雙酚A環(huán)氧樹脂鏈節(jié)單元的嵌段共聚物,再與固化劑配合制成膠黏劑,可以避免芳胺為固化劑時(shí),造成體系凝膠、羧基基本不參與反應(yīng)的問題。預(yù)反應(yīng)會(huì)使粘接強(qiáng)度由37.3MPa提高到41.2MPa,因?yàn)樵诠袒^程中不會(huì)發(fā)生橡膠的界面富集。CTBN的用量一般為20~30份,以10份2-乙基-4-甲基咪唑作固化劑剪切強(qiáng)度最高。當(dāng)CTBN用量達(dá)50份時(shí),剪切強(qiáng)度則大幅下降。隨著CTBN相對分子質(zhì)量增大,無論是剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度都增加,增韌效果提高。使用平均相對分子質(zhì)量為3800左右的CTBN,丙烯腈含量27%(質(zhì)量)以下,會(huì)產(chǎn)生滿意的相分離和良好的增韌效果。
不同的固化劑種類對于CTBN增韌環(huán)氧樹脂的效果差異很大。用2-乙基-4-甲基咪唑和三乙醇作固化劑極好;THPA酸酐固化劑尚可;三氟化硼-單乙胺固化劑基本無效。酸酐固化劑中THPA最好,HHPA次之,MNA最差。
高丙烯腈含量的CTBN增韌環(huán)氧樹脂在100℃以下效果非常好,室溫剝離強(qiáng)度為7.4kN/m,80~100℃剝離強(qiáng)度為3.4kN/m,130℃時(shí)為1.28kN/m。
CTBN增韌環(huán)氧樹脂的新進(jìn)展是采用第3代所謂先進(jìn)型預(yù)聚物,是用金屬茂作催化劑新工藝方法制得的嵌段型共聚物,增韌的同時(shí)并不使整體力學(xué)性能和耐熱性降低。
除了端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)之外,還有端羥基液體丁腈橡膠(HTBN)、端氨基液體丁腈橡膠(ATBN)、端巰基液體丁腈橡膠(MTBN)、端環(huán)氧基液體丁腈橡膠(ETBN)等也可用于增韌環(huán)氧樹脂。ATBN增韌環(huán)氧樹脂可降低凝膠和固化溫度。
三、硅橡膠增韌
硅橡膠是由硅氧原子交替排列成主鏈的線型聚硅氧烷,兼具無機(jī)物和有機(jī)物的雙重特性,用它改性環(huán)氧樹脂既能增加韌性,又能降低內(nèi)應(yīng)力,且可提高耐熱性。硅橡膠與環(huán)氧樹脂不相容,難以共混分散均勻,必須采用表面活性劑(增容劑),降低界面能,使二者具有相容性。以環(huán)氧改性有機(jī)硅(EpMPS)作為增容劑可將硅橡膠共混到環(huán)氧樹脂之中,固化后在環(huán)氧樹脂中分散著硅橡膠粒子,使沖擊強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度大幅提高。添加1%的增容劑,以二氨基二苯甲烷為固化劑的環(huán)氧樹脂-硅橡膠體系,當(dāng)硅橡膠為5份時(shí)其沖擊強(qiáng)度是未改性的2倍。硅橡膠為10份時(shí)剝離強(qiáng)度最大。
在硅橡膠分子鏈上引入活性端氨基后對環(huán)氧樹脂增韌。在固化過程中,硅橡膠的端氨基與環(huán)氧基發(fā)生化學(xué)反應(yīng),增進(jìn)了硅橡膠與環(huán)氧樹脂的相容性,從而實(shí)現(xiàn)增韌。實(shí)驗(yàn)表明,在每百份環(huán)氧樹脂中加入改性硅橡膠0~15份的范圍內(nèi),被增韌的環(huán)氧樹脂隨改性硅橡膠加入量增加,沖擊強(qiáng)度明顯增大,但超過15份之后,沖擊強(qiáng)度增勢趨緩。
加入硅氧烷與環(huán)氧化合物的嵌段共聚物,可使硅橡膠均勻分散于環(huán)氧樹脂中。采用芳香硅氧烷嵌段共聚物作為相容劑,可提高環(huán)氧樹脂的韌性,斷裂韌性的最大值為未改性環(huán)氧樹脂的2倍。
在環(huán)氧樹脂中加入40%的端羧基聚二甲基硅醇和3%的KH-792(A-1120)硅烷偶聯(lián)劑,其固化物不僅韌性增加,而且剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度均有提高。
四、聚氨酯增韌
聚氨酪改性環(huán)氧樹脂就是在適當(dāng)?shù)臈l件下使二者形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而提高環(huán)氧膠的韌性,但同時(shí)卻不降低強(qiáng)度和耐熱性。
聚氨酯具有優(yōu)異的彈性和耐低溫性能,用于改性環(huán)氧樹脂可以顯著地提高耐沖擊性能和耐低溫性能。早在20世紀(jì)60年代就開始用聚氨酯來改性環(huán)氧樹脂,美國DowChemicals公司首先研制成環(huán)氧—聚氨酯嵌段共聚物,配以固化劑間苯二甲胺(20份)或二氨基二苯甲烷(25份),前者室溫/3d固化,后者80℃/2h+160℃/4h固化。90°剝離強(qiáng)度1.2~1.8kN/m,沖擊強(qiáng)度4.2~5.4J/㎡。
研究發(fā)現(xiàn),以聚氨酯增韌環(huán)氧膠,環(huán)氧樹脂與聚氨酯的固化速度存在不匹配問題,固化速率相差很大,固化時(shí)容易產(chǎn)生不利的相分離,從而影響增韌效果。而以環(huán)氧基團(tuán)封端的聚氨酪卻無上述弊端,當(dāng)E-44環(huán)氧樹脂與環(huán)氧聚氨酯質(zhì)量比為50:50時(shí),以丙烯酸乙酯改性二乙烯二胺為固化劑,其固化物的剪切強(qiáng)度達(dá)到最大值,沖擊強(qiáng)度42.6kJ/㎡,比E-44-二乙烯三胺固化體系的沖擊強(qiáng)度12.9kJ/㎡,提高230%,增韌效果非常顯著。
ERISYS EMUA-11是熱塑性聚氨酯改性雙酚A型環(huán)氧樹脂的產(chǎn)品,比EMUA-10黏度低、韌性好,固化后可牢固粘接PVC。
聚氨酯不僅能增韌,還能使環(huán)氧樹脂增強(qiáng),以聚酯多元醇、TDI制得的聚氨酯增韌和增強(qiáng)效果最佳。若以羥基硅油代替部分聚醚多元醇合成聚氨酯,增韌環(huán)氧樹脂的同時(shí)還會(huì)提高耐熱性。
利用原位反應(yīng)在環(huán)氧樹脂中直接制備了反應(yīng)性熱塑性聚氨酪彈性體(TPU),用于改性環(huán)氧樹脂制得的膠黏劑粘接鋼/鋼的韌性、強(qiáng)度都有明顯提高。所用的原料為E-51、MDI、PTMG(聚四氫呋喃)等。
試驗(yàn)表明,芳香型聚氨酯改性環(huán)氧樹脂既能提高韌性,還能提高強(qiáng)度和耐熱性。當(dāng)以5%對苯二甲酸雙羥乙二醇酯為原料,利用原位聚合方法制備環(huán)氧樹脂/芳香型聚氨酯共混物,測得沖擊強(qiáng)度提高172.1%,彎曲強(qiáng)度提高6.6%,玻璃化溫度升高17.6℃。
端氨基聚氨酯(ATPU)增韌環(huán)氧樹脂的最佳用量為10%,此時(shí)沖擊強(qiáng)度達(dá)最大值,韌性大為改善。
五、聚乙烯醇縮醛增韌
聚乙烯醇縮醛與環(huán)氧樹脂相容性好,可與環(huán)氧樹脂的羥基和環(huán)氧基發(fā)生醚化反應(yīng),起到增韌作用,提高環(huán)氧膠黏劑的剝離強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。常用的聚乙烯醇縮醛有聚乙烯醇縮丁醛(PVB)和聚乙烯醇縮甲醛,前者增韌效果明顯,后者耐熱性較好。聚乙烯醇縮醛用量一般為10~30份,若以雙氰胺為固化劑,PVB的用量可高達(dá)50份。
美國牌號(hào)FM96是聚乙烯醇縮醛增韌環(huán)氧膠的早期產(chǎn)品。國內(nèi)以聚乙烯醇縮醛增韌的中溫(130℃)固化的糊狀環(huán)氧膠SY-H2韌性較好,室溫下90°剝離強(qiáng)度為5kN/m,剪切強(qiáng)度約40MPa;80℃時(shí)90°剝離強(qiáng)度反而增加到6kN/m,剪切強(qiáng)度大于30MPa。
六、尼龍?jiān)鲰g
尼龍是聚酰胺的商品名,以它改性環(huán)氧樹脂制得環(huán)氧-尼龍膠黏劑,其力學(xué)性能優(yōu)異,剝離強(qiáng)度高達(dá)27kN/m,剪切強(qiáng)度超過45MPa,不均勻扯離強(qiáng)度大于83kN/m。各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于環(huán)氧-丁腈和酚醛-丁腈膠黏劑。具有良好的耐低溫、耐沖擊和耐疲勞性能,可以說環(huán)氧-尼龍膠黏劑從結(jié)構(gòu)上是剛?cè)岵?jì),取長補(bǔ)短;從性能上是強(qiáng)韌兼?zhèn)?,別具一格。只是由于尼龍具有吸濕性,而使耐水性和耐濕熱老化性能變差,高溫下粘接強(qiáng)度低,耐溫100~120℃。
用于改性環(huán)氧樹脂的尼龍有共聚尼龍、醇溶尼龍和尼龍-6,工藝方法可以是溶液共混或粉末摻混。共聚尼龍是尼龍的二元或多元低熔點(diǎn)(160℃左右)的共聚物,廣泛應(yīng)用的是548三元共聚尼龍,一般用量為20~50份,先將其溶解于甲醇和甲苯的混合溶劑,再與環(huán)氧樹脂和固化劑等混配。酰胺與環(huán)氧基的反應(yīng)需170℃/2h才能完成。
醇溶尼龍為羥甲基尼龍,是由尼龍-6或尼龍-66與多聚甲醛反應(yīng)生成的。
在環(huán)氧樹脂中摻入5份粒徑為20μm的尼龍-6粉末,混合均勻后于210~220℃加熱固化,使聚酰胺與環(huán)氧樹脂形成半互穿網(wǎng)絡(luò),固化物具有很高的強(qiáng)度和韌性。
七、聚砜增韌
聚砜由雙酚A與4,4′-二氯二苯砜縮聚而成,簡稱PSF,由于砜基中的硫原子處于最高氧化狀態(tài),故PSF具有較高的抗氧化能力,而異丙基醚和醚鍵使分子鏈有一定的柔性,賦予聚砜較大的韌性。聚砜與環(huán)氧樹脂有很好的相容性,以二氨基二苯砜為固化劑,增韌的環(huán)氧膠黏劑室溫和高溫都有很高的剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度,模量損失有限。增韌效果與PSF的平均相對分子質(zhì)量和用量關(guān)系很大,一般平均相對分子質(zhì)量愈高,用量愈大,則增韌效果愈好。當(dāng)PSF的平均相對分子質(zhì)量為1.95×104,用量15份時(shí),PSF相以小于0.5μm的粒子存在,大小基本相同,且隨相對分子質(zhì)量提高而增大。而當(dāng)PSF用量增大時(shí),微相結(jié)構(gòu)從典型的粒子分散態(tài)轉(zhuǎn)為連續(xù)相,環(huán)氧樹脂以球狀分散相存在,保證其模量不降低。加之PSF與環(huán)氧樹脂球粒間的強(qiáng)界面結(jié)合,致使裂紋尖端應(yīng)力通過環(huán)氧球粒-界面-聚砜網(wǎng)絡(luò)時(shí)能得以有效分散,因而整個(gè)體系有較高的韌性。
研究發(fā)現(xiàn),預(yù)固化時(shí)間長短對環(huán)氧樹脂/聚砜體系有明顯影響,通過預(yù)固化,適當(dāng)控制環(huán)氧樹脂的相對分子質(zhì)量增長速度,或預(yù)固化使環(huán)氧樹脂達(dá)到凝膠點(diǎn)后再進(jìn)行后固化,可有效地控制共混體系的相結(jié)構(gòu)。
聚砜對環(huán)氧膠黏劑具有良好的綜合性能,既增韌又增強(qiáng),粘接鋼的剪切強(qiáng)度高達(dá)60~65MPa,在室溫~180℃內(nèi)剝離強(qiáng)度一直保持在3.2kN/m以上,在150℃時(shí)則達(dá)6.7kN/m。
聚砜增韌環(huán)氧膠黏劑的缺點(diǎn)是耐水性和耐濕熱老化性較差,若與聚醚酰亞胺組成混合物對環(huán)氧膠增韌,用新型芳香二胺固化后,玻璃化溫度很高,吸水性降低,耐濕熱性能大為改善。
八、聚醚砜增韌
聚醚砜(PES)是一種耐熱高性能熱塑性樹脂,Tg>200℃,彈性模量與環(huán)氧樹脂相近,分子結(jié)構(gòu)中的醚鍵賦予PES良好的韌性。聚醚砜與環(huán)氧樹脂室溫下相容,在固化過程中可與環(huán)氧樹脂分相形成半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(S-IPN)。分相后的PES顆粒在受外力作用時(shí)自身產(chǎn)生變形,吸收較大能量,起到增韌作用,卻不降低體系的耐熱性和剛性。
PES增韌環(huán)氧樹脂與CTBN相似,先180℃/1h,再于200℃/1h固化,固化條件對環(huán)氧—聚醚砜體系有著重要影響。
環(huán)氧樹脂中加入12.5份聚醚砜,以二氨基二苯砜(DDS)為固化劑的固化物,沖擊強(qiáng)度提高3.3倍,熱變形溫度提高7.6℃(185.3℃→192.9℃)。
聚醚砜用于增韌環(huán)氧樹脂比較早,但效果不太明顯,其原因是PES兩端沒有活性基團(tuán),使相互間無法滲透融合。氨基苯封端的PES能夠大大提高環(huán)氧樹脂的韌性,而正丁基封端的PES對韌性提高很小。
兩端帶有活性基團(tuán)的PES對環(huán)氧樹脂增韌效果顯著,如苯酚、羥基封端的PES能使韌性提高100%。
九、聚醚酰亞胺增韌
聚醚酰亞胺(PEI)是一種耐熱性樹脂,能溶于環(huán)氧樹脂和多種有機(jī)溶劑(如二氯甲烷),對環(huán)氧樹脂,尤其是多官能度環(huán)氧樹脂的改性效果顯著,其韌性與PEI用量增大呈線性關(guān)系增加,彈性模量僅有微小的損失。當(dāng)PEI用量為5份時(shí),PEI以分散粒子形式存在,粒徑小于2μm;當(dāng)用量達(dá)到20份時(shí),體系為雙連續(xù)相結(jié)構(gòu),PEI也成了連續(xù)相,因此剪切強(qiáng)度大幅提高;當(dāng)用量高到30份時(shí),PEI相成為連續(xù)相,而環(huán)氧樹脂則變?yōu)榉稚⑾?,?shí)現(xiàn)了相反轉(zhuǎn)過程。這種反海島結(jié)構(gòu)有助于綜合力學(xué)性能的提高。
當(dāng)使用20%~25%的PEI改性雙酚A型環(huán)氧樹脂(E-51)時(shí),能獲得“雙連續(xù)相”和“相反轉(zhuǎn)”結(jié)構(gòu)。以AG-80環(huán)氧樹脂100份、PEI 20份、N-甲基-2-吡咯烷酮適量、DDS 30份等配得的環(huán)氧膠黏劑,剪切強(qiáng)度提高1倍左右,200℃僅下降10%,不均勻扯離強(qiáng)度提高1.5倍,玻璃化溫度256℃。
采用PEI對3官能對氨基苯酚環(huán)氧樹脂和2官能雙酚A型環(huán)氧樹脂增韌。其方法是先將20份聚醚酰亞胺在120℃真空下干燥12h,再于5倍的二氯甲烷中溶解,把100份環(huán)氧樹脂和6份雙氰胺固化劑混入上述溶液中,在90℃減壓蒸發(fā)8h,除去二氯甲烷。然后于150℃/4h+200℃/4h固化,固化物的GIC(斷裂能)和KIC(斷裂韌性)比未增韌的分別增加了8倍和4倍左右。
十、納米SiO2增韌
由于納米材料具有4大效應(yīng)特性,即量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和量子隧道效應(yīng),因而納米SiO2在對環(huán)氧膠增韌的同時(shí)還能提高強(qiáng)度和剛性。SiO2均勻穩(wěn)定分散于環(huán)氧樹脂中,在受到外力沖擊時(shí),納米SiO2與環(huán)氧樹脂基體之間產(chǎn)生微裂紋(銀紋),納米SiO2粒子之間的基體樹脂也產(chǎn)生塑性變形,吸收一定的沖擊能量。因?yàn)榧{米SiO2顆粒尺寸小,比表面積大,表面存在不飽和的殘鍵及不同鍵合狀態(tài)的羥基,其分子狀態(tài)呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。隨著納米SiO2粒子加入量增多,納米SiO2粒子與基體樹脂接觸界面擴(kuò)大,會(huì)產(chǎn)生更多的銀紋和更大的塑性變形,吸收更多的沖擊能。加之剛性納米SiO2粒子的存在,使基體樹脂銀紋擴(kuò)展受阻和鈍化,不致發(fā)展成破壞性開裂,從而對環(huán)氧膠產(chǎn)生更好的增韌效果。
以E-51環(huán)氧樹脂100(質(zhì)量)份、651低分子聚酰胺35份配得環(huán)氧膠,粘接化學(xué)處理的45#鋼,100℃/3h固化。測得室溫拉伸強(qiáng)度70.4MPa,濕熱老化后拉伸強(qiáng)度53.7MPa,強(qiáng)度保持率67.4%;室溫沖擊強(qiáng)度3.99kJ/㎡,濕熱老化后的沖擊強(qiáng)度為3.66kJ/㎡,強(qiáng)度保持率91.7%。
于上述配方中加入納米SiO25份,但一定要分散均勻,如果產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象,則無納米SiO2的獨(dú)特效用??刹捎靡韵绿幚矸椒?,先按二甲苯:鈦酸酯(NDZ-311)=200:5(質(zhì)量)配成溶液,再將0.7g納米SiO2分散于2.05g配好的溶液中,最后把處理過的納米SiO2加入14g E-51環(huán)氧樹脂中,攪拌均勻。
同樣條件粘接的室溫拉伸強(qiáng)度84.7MPa,濕熱老化后拉伸強(qiáng)度82.1MPa,強(qiáng)度保持率96.7%;室溫沖擊強(qiáng)度4.64kJ/㎡,濕熱老化后沖擊強(qiáng)度4.28kJ/㎡,強(qiáng)度保持率92.2%。
納米SiO2使環(huán)氧-聚酰胺膠的室溫沖擊強(qiáng)度提高了16.3%,濕熱老化后沖擊強(qiáng)度提高16.9%;室溫拉伸強(qiáng)度提高20.3%,濕熱老化后提高52.9%。
十一、聚四氫呋喃對脂環(huán)族環(huán)氧樹脂增韌
將脂環(huán)族環(huán)氧樹脂6221(ERL-4221)與不同相對分子質(zhì)量的聚四氫呋喃(PTHF)在碘鹽光引發(fā)劑引發(fā)下,發(fā)生陽離子聚合得到分子鏈中包含軟段結(jié)構(gòu)的聚合物,達(dá)到增韌的效果。
端羧基聚四氫呋喃(CTPTHF)采用預(yù)反應(yīng)方式引入環(huán)氧樹脂中,固化后形成以環(huán)氧樹脂為連續(xù)相,聚醚為分散相的兩相結(jié)構(gòu),改善了體系的抗沖擊性和粘接性。低添加量(10%~20%)以增韌為主,超過30%則以增柔為主。 環(huán)氧樹脂 - mcguy.net -(責(zé)任編輯:admin) |