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《哈尔滨理工大学》 2009年
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聚酰亚胺改性环氧树脂胶粘剂的研究

孔德忠  
【摘要】: 环氧树脂和聚酰亚胺是两类性能优良的树脂。环氧树脂的粘附性能好,可在低温固化,掺和性好,但是它的耐高温性能差。聚酰亚胺的综合性能好,耐高温性能较好,另外,聚酰亚胺的合成路线众多,单体简单,但作为胶粘剂时,有一些缺点:如粘结强度还不够高;可溶性的聚酰亚胺的溶剂难以除去;聚酰亚胺的加工温度太高。可见,环氧树脂和聚酰亚胺的性能具有一定的互补性,用聚酰亚胺对环氧树脂进行改性可以综合两者的优点,得到具有良好机械性能和粘结强度的耐高温环氧胶粘剂。 本文用聚酰亚胺中间体聚酰胺酸对环氧树脂进行改性,加入一定量的端羧基丁腈橡胶,用4, 4’-二氨基二苯砜做固化剂,先在一定温度下进行预反应,然后在一定的工艺条件下固化,通过调节不同的配比和工艺条件,得到具有较高耐热性的环氧树脂液体胶粘剂。具体研究了PAA用量、DDS用量、CTBN用量、固化条件、反应时间对胶粘剂耐热性和力学性能的影响,筛选较好的配方,确定较佳的固化工艺条件。主要采用热重分析仪(TG)和差热扫描量热仪(DSC)等研究在不同配比、预反应时间、及不同固化条件下所得胶粘剂的热性能;同时还测定了胶粘剂的力学性能,并利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)对各树脂进行结构表征,采用扫描电镜(SEM)对固化后胶粘剂的表面和断面形貌进行了分析。 通过力学性能测试、热力学实验和耐久性能研究可得,该胶粘剂的最佳配比(质量比)为:EP:PAA:DDS:CTBN=1:0.75:0.08:0.08;该胶较佳工艺条件为:固化温度为120℃、150℃各1h;170℃、200℃、250℃各2h,预反应时间为3h。TG测试结果表明,该胶粘剂的热分解温度达到411℃,比未改性时提高了近80℃;胶粘剂的剪切强度最高可达到27.10MPa,剥离强度可达22.50KN/m,且在老化试验后,强度变化不大,表明该胶粘剂的耐湿热性能很好。通过TG和SEM分析,表明胶粘剂相容性较好。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TQ433.437

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