3 聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的微觀結(jié)構(gòu)分析 圖11分別為M2/MDI體系,預(yù)聚體加入量分別為10、30、50、70和100份時,用MDA固化后彎曲斷裂表面的SEM照片(5000倍)。從照片中可以看出,隨著預(yù)聚體加入量的增加,改性體系斷裂面的形態(tài)發(fā)生了明顯的變化。當預(yù)聚體加入量為10份時,斷面平整、光滑,斷裂后很難看出橡膠顆粒脫出后的孔穴,可以看出此時的斷裂形式仍為脆性斷裂。當預(yù)聚體的加入量為30份時,斷面的表面粗糙,兩斷面之間的相互穿插十分明顯,而且可以觀察到部分直徑為0.5μm左右的橡膠顆粒脫出后留下的“孔穴”狀情形,可以看出此時的斷裂形式為韌性斷裂。當預(yù)聚體的加入量為50份時,斷面的表面粗糙,有大量1-3μm球狀物析出,可以看出此時兩相的相分離嚴重;由于聚氨酯橡膠相和環(huán)氧樹脂連續(xù)相之間有化學(xué)鍵連接,析出的可能不單單是聚氨酯橡膠相,否則也不能有這么多,析出的應(yīng)該是聚氨酯橡膠相包容了一部分環(huán)氧樹脂相。當預(yù)聚體的加入量為70份時,斷面的表面粗糙,析出的球狀物粒徑減小,約為0.5-1.5μm,可以看出此時兩相的相分離較50份時有所改善。當預(yù)聚體的加入量為100份時,斷面的表面粗糙,析出的球狀物粒徑進一步減小,約為0.2-1μm,此時兩相的相分離較70份時進一步改善。 隨著預(yù)聚體加入量的增加,橡膠粒子不斷聚集,改性體系逐漸由均相向兩相過渡,相分離程度不斷增加,在達到一定程度時,兩相分相嚴重。預(yù)聚體加入量繼續(xù)增加,聚氨酯橡膠相逐漸向連續(xù)相轉(zhuǎn)變,兩相的互溶性又逐漸得到改善。4 結(jié) 論 1、環(huán)氧樹脂改性后環(huán)氧基團未發(fā)生變化,主體仍是環(huán)氧樹脂?! ?、環(huán)氧樹脂改性后韌性提高,一定范圍內(nèi)剪切強度、剝離強度、沖擊強度均有極大提高?! ?、隨聚氨酯含量的增加,微觀形態(tài)發(fā)生了變化,進而導(dǎo)致力學(xué)性能變化。 4、與CTBN相比,聚氨酯改性環(huán)氧樹脂具有相近的性能,成本卻大大降低?! ?、室溫固化耐溫固化劑A固化改性環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的粘接性能,良好的工藝性能,可在多種場合得到應(yīng)用。(作者/ 張 斌, 孫明明, 張緒剛, 王 超, 李奇力, 關(guān)長參 黑龍江省石油化學(xué)研究院)樹脂技術(shù)集
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