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酚醛树脂/聚氨酯复合体系的研究

刘义红

  本文将端羟基封端和端羧基封端的聚氨酯(PU)预聚物分别与酚醛树脂(PF)固化,制备了两种体系的增韧复合物。文中利用红外光谱对PF/PU共混物的分子结构进行了定性分析,利用扫描电镜对共混物冲击断面形貌进行了表征、用简支梁冲击试验机按国标测试PF/PU共混物的冲击强度,并按国标测试共混物体积收缩率,最后利用热重分析对PF/PU共混物的热稳定性进行测试。同时将两种PF/PU体系的共混物增韧各项性能进行对比,并对两种不同体系的增韧机理进行了讨论。研究结果表明:(1)增加促进剂用量,提高固化温度对共混物的凝胶速度有明显的促进作用,但凝胶速度过快会导致低分子物挥发不完全,影响固化效果,通过对比我们选择的固化条件为:促进剂用量3.5%,固化温度为80℃。(2)冲击实验结果表明二种PU预聚物均能提高PF的冲击强度,增韧效果与PU质量分数WPU有关;而端羧基PU能使复合物冲击强度达到的最大值比端羟基PU稍大。(3)随着聚氨酯预聚物加入量的增加,PF/PU共混物的体积收缩率明显变小,并能达到负值,但共混物仍具有良好的热稳定性。(4)通过红外光谱对PF/PU共混物分子结构进行的定性分析、以及扫描电镜对冲击断面形貌进行的分析,可证明聚氨酯预聚物增韧酚醛树脂的机理是:两个体系都是由于高分子量的线形氨基甲酸酯结构而增韧;端羟基PU与PF在共固化中产生化学键效应,参与PF的固化;而端羧基PU则与PF形成半互穿网络而增韧。……   
[关键词]:酚醛树脂;聚氨酯;固化;增韧
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨理工大学2003年