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《河北工业大学》 2006年
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液晶双马来酰亚胺树脂的合成及其对环氧树脂的改性研究

刘柏松  
【摘要】:环氧树脂是三大通用热固性树脂之一,具有优异的物理、化学性质,在许多工业领域内都具有不可替代的作用。但是由于其固化产物为高交联密度的三维网络结构,所得材料冲击韧性差,从而限制了其应用领域的进一步拓展。长期以来,增韧改性一直是该树脂领域的研究热点。 本文采用工业双马来酰亚胺单体(BMD)和一种含芳酯键的液晶双马来酰亚胺单体(Ⅰa)对双酚A型环氧树脂E-54/芳香胺固化体系进行了改性研究。发现BMD可在一定程度上同时提高材料的韧性和其它力学性能,液晶单体Ⅰa对于改善树脂基体韧性更有效果。针对材料力学性能的变化,本文从固化反应原理着手,分析了改性体系固化反应过程,提出了双马单体优先同固化剂反应形成扩链齐聚物,从而对原固化体系交联密度和交联点间的刚性产生影响的解释。其中,对于液晶单体Ⅰa改性体系还可能存在液晶聚合物的自增强特性。 本文还采用先将双马来酰亚胺单体与芳香二元胺(DDE)扩链,制备相应齐聚物后,再用于改性的方法,对E-54/芳香胺固化体系进行了改性研究。发现双马齐聚物对于改善材料韧性更有效果,但是材料的韧性并不随体系中齐聚物含量增大而提高,这与齐聚物在树脂中溶解性较差有一定的关系。 另外,在用液晶单体Ⅰa改性环氧树脂的研究中,Ⅰa含量为2%时,体系在混合过程中即出现凝胶现象,说明该液晶单体对固化反应存在一定的催化作用。为进一步验证并解释这一实验现象,本文采用非等温DSC分析法分别对纯环氧固化体系、BMD改性体系、Ⅰa改性体系及另一种液晶双马单体Ⅱa改性体系进行了研究,求得了固化反应表观活化能(⊿E、固化反应级数(n)、凝胶温度(T_(gel))和固化温度(T_(cure))等动力学参数,并通过分析固化反应表观活化能同固化度的关系,从固化反应原理、分子结构以及液晶分子理论三方面着手对催化作用原理进行了解释。 本文以工业双马来酰亚胺树脂及联苯二酚为原料,丙酮为溶剂,三乙胺为催化剂制备
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ323.5

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