采用国产669环氧稀释剂与聚氨酯预聚物反应合成了含有端环氧基聚醚氨酯的环氧树脂增韧稀释剂(U669)。将该化合物与环氧树脂(E51)共混,并分别采用氰乙基化己二胺和593固化,通过力学性能测试,研究了U669含量对固化物性能的影响,并采用扫描电镜观察了断面微观结构。结果发现:其固化物具有海岛结构;2种固化体系的剪切强度在E51/U669质量比为60 /40时达到极值,分别为21. 91 MPa和16. 21 MPa;采用593#1乍固化剂,在E51/U 669质量比为80 /20时,共混固化物的拉伸强度和弯曲强度达到最大值62. 63 MPa和97. 37 M Pa;采用氰乙基化己二胺固化的体系的断裂伸长率和冲击性较593#固化体系好,其最大断裂伸长率达120. 98%.当U669质量分数大于50%时,固化物具有弹性体的特征。
环氧树脂因具有优异的粘结性、电绝缘性、耐腐蚀性、较高的力学强度和良好的加工性能以及固化收缩率低等特点,而被广泛应用于塑料、胶粘剂、复合材料、灌封材料等领域。但双酚A环氧树脂大多室温粘度较大,固化物较脆,易产生裂纹,使其应用受到很大限制。因此,通常使用增塑剂或增韧剂、柔韧性固化剂、弹性体等方式对环氧树脂进行增韧改性。市售669稀释剂是一种粘度较低的环氧树脂活性稀释剂,含有乙二醇二缩水甘油醚、乙二醇一缩水甘油醚等成分,其环氧值较高,一般为0.6~0.7 eq/100 g,固化物非常脆,而聚氨酯性能优异,具有较好的粘结性,分子链柔顺,且在常温下表现出高弹态,利用聚氨酯改性环氧树脂,可以制得许多性能优良的材料.
本文先以甲苯二异氰酸酯( IDI)和聚氧化丙烯二元醇反应生成端-NCO预聚物,再与669中的羟基反应,合成了一种含有端环氧基的增韧稀释剂(U669),并用它与通用环氧树脂E51混合使用,再分别用氰乙基化己二胺‘51和593#固化剂固化,探讨了共混体系粘度与组成和温度之间的关系,研究了树脂固化物的微观结构和力学性能,并对其增韧机理进行了浅析。
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