EP专题增韧六聚丙烯酸酯液体橡胶增韧1实验仪器

EP专题：增韧(六)聚丙烯酸酯液体橡胶增韧1

环氧树脂20世纪40年代出现以来，日益受到人们的广泛重视，目前已广泛应用于塑料、涂料、机械、国防等许多领域。近年来其应用扩展到结构胶粘剂，及半导体封装、纤维强化材料、层压板、铜箔、集成电路等领域。环氧树脂具有优良的力学性能、电气性能、粘接性能、耐热性、耐溶剂性，以及易加工成型、成本低廉等优点okmart.com。然而由于其三维立体网状结构、分子链间缺少滑动，碳-碳键、碳-氧键键能较小表面能较高，带有的一些羟基等使其内应力较大，发脆、高温下易降解、易受水影响。有机硅具有热稳定性好、耐氧化、耐候，低温性能好、表面能低、介电强度高等优点，但是其制造成本较高，力学性能、附着力、耐磨性、耐溶剂性较差。有机硅改性环氧树脂是近年来，发展起来的既能降低环氧树脂内应力，又能增加环氧树脂韧性、耐高温等性能的有效途径。目前有机硅改性环氧树脂，方法主要有共混与共聚两类。共聚是利用有机硅上的活性端基，如羟基、氨基、烷氧基与环氧树脂中，环氧基、羟基进行反应生成嵌段高聚物，从而解决相容性的问题，并在固化结构中引入稳定和柔性的Si-O链，提高环氧树脂的断裂韧性；但与环氧基反应引入有机硅链段，不但消耗了环氧基使固化网络交联度下降，且大分子柔性链段的引入，也降低了环氧树脂的刚性，因此增韧的同时伴随着耐热性(Tg)的下降。

六、聚丙烯酸酯液体橡胶增韧环氧树脂体系研究

(一)引言

环氧树脂是一类重要的热固性树脂，具有较高的力学、电气和耐热性能，作为高性能复合材料的树脂基体在机械、电子、航空和船舶工业等领域广泛应用。尽管环氧树脂耐热性较好，但是材质较脆，应用受到限制，因此在保持或者少牺牲其耐热性的同时，如何提高它的韧性一直是改性的研究重点。将液体橡胶，如端羧基液体丁腈橡胶，聚氨酯、有机硅橡胶和聚丙烯酸酯橡胶与环氧树脂共混并实现增韧是常用方法之一。在固化过程中，共混体系中的液体橡胶与环氧树脂基材从相容过渡到不相容，经由反应诱导相分离过程定格为海岛微观结构，既可保持环氧树脂耐热性，又可增加其韧性。

有多篇文献报道过EP 828环氧树脂/间苯二甲胺(mXDA)体系作为胶粘剂被用于粘结ABS塑料，但是涉及该体系增韧的文献报道却很少见。为了增加EP828环氧树脂/间苯二甲胺(mXDA)体系的韧性，同时保持或少牺牲其耐热性，液体橡胶增韧是优先考虑的方法之一。为此，我们以丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸缩水甘油酯为原料合成了带环氧基团的液体橡胶，与EP828环氧树脂/间苯二甲胺(mXDA)体系共混，分析了液体橡胶用量对共混物的微观相结构、抗弯曲强度及其模量、抗冲击强度、玻璃化温度的影响，考察并评估了液体橡胶对EP828环氧树脂/间苯二甲胺(mXDA)体系的增韧效果。

(二)实验

1、实验原料

环氧树脂(EP 828)，工业级，壳牌公司；间苯二甲胺(mXDA)，工业级，伊藤忠富隆达化工株式会社；偶氮二异丁腈(AIBN)，化学纯，上海试剂四赫维化工有限公司；丙烯酸丁酯(nBA)，分析纯，国药集团上海化学试剂有限公司；丙烯酸乙酯(EA)，分析纯，国药集团上海化学试剂有限公司；丙烯酸缩水甘油酯(GA)，工业纯，上海邦成化工有限公司。

2、实验仪器

采用德国BRUKER公司的TENSOR27型红外色谱仪对合成的聚合物进行表征；日本JEOL公司的JSM2840型扫描电镜观察环氧树脂固化物断裂面的微观形态，断裂面采用喷金处理；采用德国耐驰公司的Phoenix 204型差热分析仪测定Tg，升温速率为10min/℃，温度范围为-50～200℃，于第2次扫描读取数据Tg；采用济南试金集团有限公司的WDW-E100型万能拉伸实验仪测试弯曲强度，弯曲性能按GB/T 2570-1995执行；采用承德市试验机有限公司的XJJ-50型简支梁冲击试验机，冲击强度按GB/T 2571-1995执行。

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