本文主要研究内容
作者崔玉青（2019）在《反应性有机/无机杂化粒子增韧环氧树脂》一文中研究指出：随着科学技术的发展,电子产品随处可见,这导致作为其常用封装材料的环氧树脂使用量增加,对环氧固化物性能的要求越来越高。环氧树脂与固化剂发生交联反应形成三维网络结构,交联密度大,造成其固化物韧性差,不能满足一些高端产品的应用需求,因此需要对其进行增韧改性。环氧树脂增韧剂种类繁多,每种增韧剂都有其优点和缺点。如何在提高树脂韧性的同时不牺牲其他性能如强度、热性能等是目前的一个研究热点。有机/无机杂化粒子增韧环氧树脂可以结合无机材料和有机材料的优点,无机结构可以减小环氧固化物强度和模量的损失,有机结构可以使其与环氧树脂之间有良好的相容性。而反应性有机/无机杂化粒子结构中带有能够与树脂或固化剂反应的基团,有助于交联密度的提升,进而提升树脂强度,达到增韧增强的目的。聚（苯乙烯-alt-马来酸酐）交替共聚物是一种商业化的产品,可被用作环氧树脂固化剂,所得固化物具有良好的耐热性和优异的介电性能。因此,本课题采用聚（苯乙烯-alt-马来酸酐）交替共聚物与氨基硅烷偶联剂为反应原料,制备带有酸酐与羧基官能团的有机/无机杂化粒子,将其作为增韧剂来改性环氧树脂/甲基六氢苯酐体系。主要研究内容如下:1.聚硅氧烷/聚（苯乙烯-alt-马来酸酐）杂化粒子增韧环氧树脂首先利用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）与聚（苯乙烯-alt-马来酸酐）（SMA）发生酰胺化反应,得到部分氨解的SMA;再进一步通过硅烷原位水解自缩聚反应诱导SMA自组装得到聚硅氧烷/聚（苯乙烯-alt-马来酸酐）杂化粒子（SMA-APTES）;采用红外光谱仪、热失重分析仪、纳米粒度仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等对粒子的结构、尺寸和形貌进行表征,并将该粒子加入到双酚A型环氧树脂/甲基六氢苯酐体系中,研究了其对体系固化行为及对热固化物的力学性能、热机械性能、热稳定性等的影响。结果表明:通过控制SMA与APTES的摩尔比为1.5:1和2:1,得到了两种球形杂化粒子;加入SMA-APTES粒子后,环氧固化物的拉伸强度和冲击强度有显著提升,能够同时达到增韧增强的效果;在SMA与APTES摩尔比为2:1,粒子添加量为5 wt%时,环氧固化物的综合性能最佳,相比于未改性的环氧固化物,其拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和断裂韧性分别提高了67.6%、159.0%、170.5%和230.9%;同时,尽管SMA-APTES粒子本身具有相对较低的玻璃化转变温度（Tg）和较差的热稳定性,但此添加量下改性的环氧固化物的Tg和热稳定性与未改性的环氧固化物相当,这得益于该反应性粒子显著提高了固化物的交联密度。2.二氧化硅/聚（苯乙烯-alt-马来酸酐）杂化粒子增韧环氧树脂首先通过正硅酸四乙酯和3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷在氨水条件下水解缩合,制备了表面带有氨基的二氧化硅粒子;然后与聚（苯乙烯-alt-马来酸酐）进行酰胺化反应得到有机/无机杂化粒子SiO2-SMA;采用红外光谱仪、热失重分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、纳米粒度仪等对粒子的结构、形貌、尺寸进行了表征,并将该粒子加入到双酚A型环氧树脂/甲基六氢苯酐体系中,研究了其在不同添加量下对体系固化行为以及对热固化物的力学性能、热机械性能、热稳定性等的影响。结果表明,该杂化粒子呈球形,粒径分布较窄,平均粒径为64.3 nm,且具有以二氧化硅为核、SMA为壳的核壳结构;相比于纯环氧固化物,SiO2-SMA粒子的加入对环氧固化物起到了增强增韧的效果,提高了固化物的热稳定性,与此同时并未对固化物的模量和Tg产生不利影响,这得益于该粒子刚性的SiO2核结构以及表面酐基、羧基等反应性基团参与固化,显著提高了环氧固化物的交联密度;此外,固化物也具有较低的吸水率,表现出较好的耐水性;当杂化粒子添加量为0.5 wt%时,环氧固化物的综合性能最佳,拉伸强度和断裂韧性分别提高了14.1%和105.6%,同时热稳定性能显著提高,Tg和模量与未改性的环氧固化物相当。
Abstract
sui zhao ke xue ji shu de fa zhan ,dian zi chan pin sui chu ke jian ,zhe dao zhi zuo wei ji chang yong feng zhuang cai liao de huan yang shu zhi shi yong liang zeng jia ,dui huan yang gu hua wu xing neng de yao qiu yue lai yue gao 。huan yang shu zhi yu gu hua ji fa sheng jiao lian fan ying xing cheng san wei wang lao jie gou ,jiao lian mi du da ,zao cheng ji gu hua wu ren xing cha ,bu neng man zu yi xie gao duan chan pin de ying yong xu qiu ,yin ci xu yao dui ji jin hang zeng ren gai xing 。huan yang shu zhi zeng ren ji chong lei fan duo ,mei chong zeng ren ji dou you ji you dian he que dian 。ru he zai di gao shu zhi ren xing de tong shi bu xi sheng ji ta xing neng ru jiang du 、re xing neng deng shi mu qian de yi ge yan jiu re dian 。you ji /mo ji za hua li zi zeng ren huan yang shu zhi ke yi jie ge mo ji cai liao he you ji cai liao de you dian ,mo ji jie gou ke yi jian xiao huan yang gu hua wu jiang du he mo liang de sun shi ,you ji jie gou ke yi shi ji yu huan yang shu zhi zhi jian you liang hao de xiang rong xing 。er fan ying xing you ji /mo ji za hua li zi jie gou zhong dai you neng gou yu shu zhi huo gu hua ji fan ying de ji tuan ,you zhu yu jiao lian mi du de di sheng ,jin er di sheng shu zhi jiang du ,da dao zeng ren zeng jiang de mu de 。ju （ben yi xi -alt-ma lai suan gan ）jiao ti gong ju wu shi yi chong shang ye hua de chan pin ,ke bei yong zuo huan yang shu zhi gu hua ji ,suo de gu hua wu ju you liang hao de nai re xing he you yi de jie dian xing neng 。yin ci ,ben ke ti cai yong ju （ben yi xi -alt-ma lai suan gan ）jiao ti gong ju wu yu an ji gui wan ou lian ji wei fan ying yuan liao ,zhi bei dai you suan gan yu suo ji guan neng tuan de you ji /mo ji za hua li zi ,jiang ji zuo wei zeng ren ji lai gai xing huan yang shu zhi /jia ji liu qing ben gan ti ji 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :1.ju gui yang wan /ju （ben yi xi -alt-ma lai suan gan ）za hua li zi zeng ren huan yang shu zhi shou xian li yong 3-an bing ji san yi yang ji gui wan （APTES）yu ju （ben yi xi -alt-ma lai suan gan ）（SMA）fa sheng xian an hua fan ying ,de dao bu fen an jie de SMA;zai jin yi bu tong guo gui wan yuan wei shui jie zi su ju fan ying you dao SMAzi zu zhuang de dao ju gui yang wan /ju （ben yi xi -alt-ma lai suan gan ）za hua li zi （SMA-APTES）;cai yong gong wai guang pu yi 、re shi chong fen xi yi 、na mi li du yi 、sao miao dian zi xian wei jing he tou she dian zi xian wei jing deng dui li zi de jie gou 、che cun he xing mao jin hang biao zheng ,bing jiang gai li zi jia ru dao shuang fen Axing huan yang shu zhi /jia ji liu qing ben gan ti ji zhong ,yan jiu le ji dui ti ji gu hua hang wei ji dui re gu hua wu de li xue xing neng 、re ji xie xing neng 、re wen ding xing deng de ying xiang 。jie guo biao ming :tong guo kong zhi SMAyu APTESde ma er bi wei 1.5:1he 2:1,de dao le liang chong qiu xing za hua li zi ;jia ru SMA-APTESli zi hou ,huan yang gu hua wu de la shen jiang du he chong ji jiang du you xian zhe di sheng ,neng gou tong shi da dao zeng ren zeng jiang de xiao guo ;zai SMAyu APTESma er bi wei 2:1,li zi tian jia liang wei 5 wt%shi ,huan yang gu hua wu de zeng ge xing neng zui jia ,xiang bi yu wei gai xing de huan yang gu hua wu ,ji la shen jiang du 、duan lie shen chang lv 、chong ji jiang du he duan lie ren xing fen bie di gao le 67.6%、159.0%、170.5%he 230.9%;tong shi ,jin guan SMA-APTESli zi ben shen ju you xiang dui jiao di de bo li hua zhuai bian wen du （Tg）he jiao cha de re wen ding xing ,dan ci tian jia liang xia gai xing de huan yang gu hua wu de Tghe re wen ding xing yu wei gai xing de huan yang gu hua wu xiang dang ,zhe de yi yu gai fan ying xing li zi xian zhe di gao le gu hua wu de jiao lian mi du 。2.er yang hua gui /ju （ben yi xi -alt-ma lai suan gan ）za hua li zi zeng ren huan yang shu zhi shou xian tong guo zheng gui suan si yi zhi he 3-an bing ji jia ji er yi yang ji gui wan zai an shui tiao jian xia shui jie su ge ,zhi bei le biao mian dai you an ji de er yang hua gui li zi ;ran hou yu ju （ben yi xi -alt-ma lai suan gan ）jin hang xian an hua fan ying de dao you ji /mo ji za hua li zi SiO2-SMA;cai yong gong wai guang pu yi 、re shi chong fen xi yi 、sao miao dian zi xian wei jing 、tou she dian zi xian wei jing 、na mi li du yi deng dui li zi de jie gou 、xing mao 、che cun jin hang le biao zheng ,bing jiang gai li zi jia ru dao shuang fen Axing huan yang shu zhi /jia ji liu qing ben gan ti ji zhong ,yan jiu le ji zai bu tong tian jia liang xia dui ti ji gu hua hang wei yi ji dui re gu hua wu de li xue xing neng 、re ji xie xing neng 、re wen ding xing deng de ying xiang 。jie guo biao ming ,gai za hua li zi cheng qiu xing ,li jing fen bu jiao zhai ,ping jun li jing wei 64.3 nm,ju ju you yi er yang hua gui wei he 、SMAwei ke de he ke jie gou ;xiang bi yu chun huan yang gu hua wu ,SiO2-SMAli zi de jia ru dui huan yang gu hua wu qi dao le zeng jiang zeng ren de xiao guo ,di gao le gu hua wu de re wen ding xing ,yu ci tong shi bing wei dui gu hua wu de mo liang he Tgchan sheng bu li ying xiang ,zhe de yi yu gai li zi gang xing de SiO2he jie gou yi ji biao mian gan ji 、suo ji deng fan ying xing ji tuan can yu gu hua ,xian zhe di gao le huan yang gu hua wu de jiao lian mi du ;ci wai ,gu hua wu ye ju you jiao di de xi shui lv ,biao xian chu jiao hao de nai shui xing ;dang za hua li zi tian jia liang wei 0.5 wt%shi ,huan yang gu hua wu de zeng ge xing neng zui jia ,la shen jiang du he duan lie ren xing fen bie di gao le 14.1%he 105.6%,tong shi re wen ding xing neng xian zhe di gao ,Tghe mo liang yu wei gai xing de huan yang gu hua wu xiang dang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江南大学的崔玉青，发表于刊物江南大学2019-10-21论文，是一篇关于环氧树脂论文,反应性粒子论文,有机论文,无机杂化粒子论文,增韧论文,江南大学2019-10-21论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自江南大学2019-10-21论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。