学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

环氧基与胺基-POSS改性通用环氧树脂的固化动力学与热性能的研究

作　者: 孔德娟
导　师: 高俊刚
学　校: 河北大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 笼型倍半硅氧烷环氧树脂固化动力学热性能热分析
分类号: O631.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 104次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文目的在于合成低成本的环氧基和胺基-笼型倍半硅氧烷(POSS)单体,然后制备成含有笼型倍半硅氧烷的有机-无机纳米杂化材料,探讨其形成原理、组成、结构和性能等方面之间的关系。本文通过LC/MS、DSC、TBA、TG和x-射线能谱仪等对笼型倍半硅氧烷的结构进行了表征,研究了POSS/环氧树脂杂化体系的固化动力学和热性能。主要包括以下几个方面：(1)通过水解缩聚法合成八聚体r-环氧丙氧丙基笼型倍半硅氧烷G-POSS,以甲基四氢苯酐为固化剂(MeTHPA),与双酚-A环氧树脂(BPAER)制备成不同配比的有机/无机杂化材料,探讨了G-POSS加入量对G-POSS/BPAER/MeTHPA杂化树脂的固化行为和热性能的影响。研究结果表明：G-POSS与BPAER相容性较好,可共同固化；其非等温固化行为适用于Sestak-Berggren自催化模型,分析讨论了固化反应机理,证明改性后环氧树脂的耐热性有显著提高。(2)为降低G-POSS环氧树脂的官能度,合成了含有部分甲基的笼型倍半硅氧烷环氧树脂(GM-POSS)。用DSC,TG,TBA和x-射线能谱仪研究了GM-POSS/双酚-A环氧共混物与甲基四氢苯酐(MeTHPA)的固化过程及热性能。结果表明固化反应的平均活化能Ea随GM-POSS含量的增加呈现先降低后增加的趋势；固化树脂的玻璃化转变温度、热分解温度及热残余量均随GM-POSS加入量的增加而提高；热降解动力学分析表明,杂化树脂的分解主要分两步进行,且均服从一级反应动力学。(3)合成了笼型β-氨乙基-γ-氨丙基倍半硅氧烷(POAAS),并以此固化邻甲酚醛环氧树脂(o-CFER),制备成不同配比的纳米复合材料,探讨了其固化行为、热性能、力学性能及介电性能。研究结果表明平均活化能为58.42kJ/mol,固化反应遵循Sestak-Berggren自催化模型,Tg随POAAS含量的增加呈现先增加后降低的趋势,当N=0.50时,Tg达最大值为107℃,层压板材料具有更高的拉伸强度、冲击强度和良好的介电性能。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-19
  1.1 POSS概述  9-12
  1.2 POSS改性聚合物的发展现状  12-15
  1.3 POSS改性环氧树脂的研究现状  15-17
  1.4 选题意义及研究内容  17-19
第2章 γ-环氧丙氧丙基笼型倍半硅氧烷改性双酚A型环氧树脂的研究  19-34
  2.1 引言  19
  2.2 实验部分  19-21
  2.3 结果与讨论  21-33
  2.4 本章结论  33-34
第3章笼型环氧GM-POSS改性双酚-A环氧树脂的固化动力学与热性能  34-50
  3.1 引言  34-35
  3.2 实验部分  35-37
  3.3 结果与讨论  37-49
  3.4 本章结论  49-50
第4章笼型胺基POAAS改性邻甲酚醛环氧树脂的固化动力学及热力学性能的研究  50-66
  4.1 引言  50-51
  4.2 实验部分  51-53
  4.3 结果与讨论  53-65
  4.4 本章结论  65-66
第5章全文结论  66-68
参考文献  68-74
致谢  74-75
研究生期间发表及待发论文  75

环氧基与胺基-POSS改性通用环氧树脂的固化动力学与热性能的研究

内容摘要

全文目录

相似论文