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有机硅改性环氧树脂的性能研究及胶黏剂的制备

钱振洁  
【摘要】:环氧树脂(EP)胶粘剂具有可室温固化、固化压力仅为接触压力、粘接力大、机械强度高以及被粘接材料广等优点,因而在国民经济各领域中得到广泛应用。但是EP胶粘剂又存在着质脆、耐热性差和韧性低等缺点,从而严重限制了其使用范围。有机硅树脂具有良好的柔韧性和耐热性,用有机硅改性环氧树脂既能降低环氧树脂的内应力,又能提高其韧性和耐热性,具有一定的理论价值和实际意义。 本文以二甲基二氯硅烷和二苯基二氯硅烷为单体,采用水解缩聚的方法合成了反应活性很好的有机硅预聚体,通过正交实验考察各因素对实验结果的影响。研究了在反应过程中影响水解及性能的因素(包括单体配比、原料滴加方式、水解温度、溶剂组成、反应时间、搅拌速率等),确定了制备所需有机硅预聚体的最佳反应条件:水用量n(H2O)/n(Cl)在5:1-8:1的范围内,R/Si和Ph/R的值分别为1.2和0.2,反应温度为80℃,反应时间为2.5h。并对制备的有机硅预聚体的组成和结构进行了表征。 选择中等分子质量的环氧树脂(E-44)、自制的有机硅预聚体为原料,以正钛酸四丁酯为催化剂制备有机硅改性环氧树脂。选择环氧树脂和有机硅树脂的质量比、不同系列有机硅树脂预聚体、反应温度和反应时间,设计正交实验。对改性的树脂进行了红外光谱、热重和扫描电镜分析。用电镜扫描观察冲击断裂特征,发现增韧后材料的断裂形态明显。 选择不同系列的有机硅改性环氧树脂,将其制成胶黏剂,并对胶黏剂进行了相关的性能测试,结果表明胶黏剂耐热性能良好。


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