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《黑龙江省科学院石油化学研究院》 2018年
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宽温区性能稳定紫外光固化树脂体系的研究

朱宁  
【摘要】:紫外光(UV)固化技术是上世纪发展起来的一种新型的固化技术,能够在低温条件下实现瞬时固化,具有节能、环保、固化速度快、使用性能好等优点,在油墨、胶粘剂及电子封装领域得到了广泛的关注。光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的角速度光纤传感器,其主要由光路和电路两部分组成。由于光纤环圈是光纤陀螺光路部分的核心器件,其温度性能和抗干扰能力对光纤陀螺的性能起到至关重要的作用。为了提高光纤环圈的温度性能稳定性和抗干扰能力,一方面改善光纤缠绕的方法,保证光纤环圈关于光纤中点的对称性;另一方面,在光纤缠绕后进行施胶固化加以固定。而在选用光纤环圈固化胶粘剂时,若选用的胶粘剂性能不合适,不但无法改善光纤环圈的温度性能和抗干扰能力,还可能使光纤环圈承受固化胶粘剂因温度或外界其他因素的影响而产生的应力,导致光纤环圈性能进一步下降。本文的研究目的是探索制备出光纤环圈工作温度范围内的宽温区性能稳定的紫外光固化树脂,本文研究合成了有机硅聚氨酯丙烯酸酯和聚醚聚氨酯丙烯酸酯,研究从动态热机械性能、静态热机械性能和力学性能方面考察合成树脂的宽温区性能稳定性。有机硅合成树脂方面,以羟丙基硅油MOK-7800、六亚甲基二异氰酸酯HDI和甲基丙烯酸羟丙酯HPMA合成有机硅聚氨酯丙烯酸酯,并以异冰片基丙烯酸酯作为活性稀释剂与合成树脂进行共混,得到优异的宽温区性能稳定性。聚醚合成树脂方面,选用四种不同链长的聚醚多元醇和多种异氰酸酯及HPMA以不同嵌段比例合成一系列聚醚聚氨酯丙烯酸酯,分别考察了聚醚链段长度、二异氰酸酯种类和嵌段比例对合成树脂动态热机械性能和静态热机械性能的影响,最后确定聚醚链段较长的聚醚多元醇220与HDI以嵌段比例3:4合成的树脂及聚醚链段较短的聚醚多元醇DL700与TDI以嵌段比例为1:2合成的树脂分别在较低模量和较高模量量个范围内得到较为优异的宽温区性能稳定性。对筛选出的两种聚醚合成树脂与活性稀释剂IBOA和HPMA分别共混,研究两种稀释剂对合成树脂动态热机械性能、静态热机械性能和力学性能的影响,结果表明HPMA对220合成树脂的宽温区性能稳定性起到积极作用,IBOA则对DL700合成树脂的宽温区性能稳定性具有积极作用。最后,脂肪族聚氨酯丙烯酸酯583-1与IBOA以10:10的比例互配,聚醚聚氨酯丙烯酸酯220HH(3:4)与HPMA以10:5的比例互配,研究固化时间、老化条件和温度循环对两种混合树脂体系树脂性能的影响,结果表明,固化时间对树脂的宽温区性能稳定性影响较小,固化过程和温度循环可提高树脂的宽温区性能稳定性。
【学位授予单位】:黑龙江省科学院石油化学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TQ320.6

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【参考文献】
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