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不饱和基笼型倍半硅氧烷改性不饱和聚酯树脂

李淑荣  
【摘要】:为了获得使用性能更加优异的不饱和聚酯树脂,可采用不同的方法对不饱和聚酯树脂进行改性,在不饱和聚酯树脂的合成过程中加入纳米材料就是其中的一种。本文合成了甲基丙烯酰氧丙基笼型倍半硅氧烷(MAP-POSS)和乙烯基笼型倍半硅氧烷(V-POSS),并对其结构进行了表征,研究了不饱和基笼型倍半硅氧烷/不饱和聚酯体系的固化动力学、热性能和层压玻璃钢板的电性能和力学性能。 1.用动态DSC研究了甲基丙烯酰氧丙基笼型倍半硅氧烷(MAP-POSS)/UPR纳米杂化复合体系的共固化反应,结果表明UPR、苯乙烯和MAP-POSS有较好地相容性,可共同固化,MAP-POSS可均匀分散在UPR基体中形成原位纳米分子复合材料。测定了固化动力学参数,建立了固化反应动力学数学模型。用热重分析法研究了热稳定性,结果表明,复合材料的热分解主要分两步进行,且均服从一级反应动力学。 2.以甲基丙烯酰氧丙基笼型倍半硅氧烷(MAP-POSS)改性不饱和聚酯树脂(UPR)为基体制备了层压玻璃钢板复合材料,对其力学性能和电学性能进行测试,结果表明w(MAP-POSS)=5%时力学性能最好,且有良好的介电性能。 3.用非等温DSC法研究了UPR和5%V-POSS/UPR体系的固化反应动力学和表观反应活化能与转化率之间的关系,测定了玻璃钢层压板的力学性能和电性能。结果表明,加入V-POSS,固化反应Ea随反应程度增加而降低,通过使用两参数Sestak-Berggren (S-B)模型描述固化反应过程,得到了反应动力学方程。当V-POSS质量分数为5%时玻璃钢层压板的抗张强度提高了17.6kJ·m-2,抗冲击强度随V-POSS加入量增加而降低,但在10%时冲击强度有所上升。层压板电性能随V-POSS加入量增加而提高,其中ρv和ρs提高1-2个数量级。


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