1、 PDF外文:http:/ 毕业设计(论文)外文翻译 ( 2011 届) 外文题目 Morphology, toughness mechanism, and thermal properties of hyperbranched epoxy modified diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) interpenetrating polymer networks 译文题目 超支化环氧树脂改性的 DGEBA 的互穿交联网络的形态,韧性机理和热力学性质的研究 外文出
2、处 POLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES 第 1 页 共 13 页 超支化环氧树脂改性的 DGEBA 的互穿交联网络的形态,韧性机理和热力学性质的研究 Ji-Fang Fu1,2, Li-Yi Sh1,2*i, Shuai Yuan1,2, Qing-Dong Zhon1,2g, Deng-Song Zhang1,2,Yi Chen1,2 a
3、nd Jun Wu2 1School of Materials Science and Engineering, Shanghai University, 149 Yanchang Road, Shanghai200072, PR China 2Research Center of Nano-science and Nano-technology, Shanghai University, 99 Shangda Road, Shanghai 200444, PR China Received 22 February 2008; Accepted 27 March 2008 摘要 新
4、的超支化聚(偏苯三酸酐三乙二醇)酯环氧树脂( HTTE)是 通过 合成 的 并用于增韧 双酚 A 二环氧甘油醚 ( DGEBA) 4, 4-二氨基二 苯甲烷 ( DDM)树脂体系 。 HTTE的含量和代数对固化体系性能的 影响得到了 详细研究。 HTTE/DGEBA 共混物相对于未改性体系 , 冲击强度提高 2 -7 倍。 扫描电子显微镜( SEM) 断裂面显示其在边缘纤维屈服现象和 中心 空泡 现象表明,粒子气蚀,剪切屈服变形 和 原位韧性机理 是主要增韧机制。动态热机械分析仪( DMA)分析 表明, HTTE/ DGEBA 胺系统的互穿聚合物网络( IPNs的) 会 发生相分离 。 IPN
5、 保持较高的透明度,并显示较高的模量 相对于整齐的环氧树脂。玻璃化转变温度( Tg) 会 减少 到 一定程度 相对于整齐 环氧树脂。 然而 随着 HTTE 代数的增加和硬段含量的增加玻璃化转变温度( Tg) 会 增加。从 TG 分析中得到 HTTE 会导致体系热稳定性会发生 细 微的下降随其 含量的增加。 而 随着代数的增加其热稳定性 反而 增加。在 HTTE/DGEBA 体系中 HTTE 会促进炭形成。由于摩尔质量和分子内氢桥的增加,HTTE/DGEBA 互穿网络的增加和 由于末端羟基和末端环氧基的功能导致交联密度的增加,其热稳定性增加。 1 简介 环氧树
6、脂是最重要的一类热固性聚合物。由于其有良好的性能 。 例如:高强度,黏度和良好的尺寸稳定性 ,热力学稳定性和环境稳定性。它被广泛应用于涂布,电子电器材料,黏合剂和工程应用。而且他们也表现出很好的电性能和优异的加工性能。由于其具有影响耐久性的高交联结构,固有的脆性是其主要的应用缺陷 。因此,在这方面,可以通过引进刚性粒子,活性橡胶, IPNs 和有基质的工程材料从而提高固化 环氧树脂的韧性。然而却会使其玻璃化转变温度发生不同程度的改变 ,降低其热稳定性和储存模量,更会影响其加工性能,比如使其黏度大幅度提高。 超支化聚合物由于其独特的结构,从而具有 低熔融,溶解黏度和 其他 功能,并且
7、与等摩尔质量的线性聚合物相比较超 支化聚合物分子的尺寸较 小。他们现被商业用于传统热塑性和热固性材料中的加工助剂,支化剂 ,相容剂和增韧剂。 超支化聚合物也已经被作为环氧树脂新颖的, 有 潜力的, 低粘度的增韧剂,其可以在不影响其他性能的前提下增加其断裂性能。一般说来,环氧 官功能的超支化聚合物和氢键官能化 的超支化聚合物能够增韧多氯联苯 A类型 环氧树脂但不影响其加工性能。更多的,端基是环氧基的超支化聚合物比 端基是 羟基 的超支化聚合物 增韧效果更好。这是由于环氧基与环氧树脂与胺的混合物在传统 的温度下反应形成影响界面粘附力的共价键,而羟基却不能。另一方面,通过脂 肪二次封端环
8、氧基团可以减少 超支聚合物的极性,其源于相容性减少 ,并获得 比端基是羟基的超支化聚合物 更完整的早期阶段相分离。 用环氧端基改性的混合物显示了很低的黏度和 降低 小的独立的玻璃化温度使用百分比 ,可以用氢键来解 释。事实上,由于具有环氧树脂的溶解性,反应末端基控制着最后的形态 。改变表面化学是一种有效的工具对于设计 混合物 最后的性能,而且是一种新的独特的方法。 我们合成 了一种新的环氧端基 的低粘度的液态的热固性芳香族聚酯超支化环氧树脂( HTTE)用来改性 DGEBA 环氧树脂并且准备新的 HTTE/DGEBA 胺类 IPNs, 环氧端基与 DGEBA 具有很好的相容性。因此
9、, HTTE 被期望用来提高环氧树脂网络的韧性。 第 2 页 共 13 页 固 化 体系的相行为和形态 通过 DMA 和 SEM 测得。韧性机理在断裂表面的中心和边缘的 SEM 照片存在争论。 HTTE 的含量和代数对热学和力学性能的影响可通过 TGA, DSC,DMA 测得 。 2 实验 2.1 材料 DGEBA( EEW=213-214geq-1) 可从中国上海树脂公司购得。 4, 4-二氨基二苯甲烷( DDM,化学纯等级) 可从中国上海 Sinopharm 公司购得 。  
10、;具有支化的芳香族聚酯骨干的超支化环氧树脂可以通过 EPH 和羧基末端 基的超支化聚酯 合成 , 而羧基末端基的超支化聚酯 可从 B3TMA 和二乙二醇以四丁基溴化铵 作为催化剂的产品中获得。 HTTE 的 EPW 可以通过 EPW 的使用得到控制。与代数相对应可以将超支化树脂的命名为 HTTE-1, HTTE-2, HTTE-3, HTTE-4。 图表 1 显示了第一代HTTE-1 的原理说明。 该 HTTE 粘度测量采用布鲁克菲尔德的 DV- II 型粘度计在一个 温度在 25和转速 20rpm 的主轴 RV- S06 上 进行 。分子量分布可用 GPC 测得,并且四氢呋喃作为流体相。 &
11、nbsp; 图表 1. HTTE - 1 结构 HTTE-1: 红外 光谱 单位 (溴化钾, cm-1) : 3400(羟基拉伸吸收); 2921.2874(亚甲基拉伸吸收); 1725(羰基拉伸吸收); 1614, 1458(苯环拉伸吸收); 1284(羧基拉伸振动) 1245( C-C-O,C-O-C 不对称拉伸振动); 1116( O-C-C-O 反对称拉伸); 1071( C-O-C对称振动); 938( C-OH 相外振动); 910(环氧环不对称拉伸); 882( C-O-C 对称拉伸);855( C-O-C 相内拉伸)。核磁共振氢谱: 7.30-8.50( C=C-
12、H, 苯环), 4.87(-OH 聚合物主干 ), 3.50-4.50( CH2, 聚合物主干), 3.19( CH, 环氧树脂), 2.81( CH2, 环氧树 脂),2.64( CH2, 环氧树脂)。核磁共振碳谱: 165-169( O-C=O) , 127-141(苯环 ), 77-81(-CH-O,环氧树脂 ), 68-74( COO-C, C-OH) , 60-67(-O-CH-CH2O-), 59(-CH2-O)。凝胶渗透色谱法: Mw=2122, Mw/Mn=1.44。 黏度: 500cp。 EEW: 435.12g/mol。 HTTE-2: Mw=3442,Mw/Mn=2.00
13、。 黏度: 600cp。 EEW: 432.87g/mol。 HTTE-3: Mw=8070, Mw/Mn=1.87。黏度: 560cp。 EEW: 430.15g/mol。 HTTE-4: Mw=16500, Mw/Mn=1.49。 黏度: 450cp。EEW: 440.45g/mol。 2.2 HTTE/DGEBA 混合物的准备和固化 HTTE 与 DGEBA 的比值是成 比例的,如下: 5: 95, 10: 90, 15: 85, 20: 80, 25: 75,也就是重量从 5-25%。 HTTE/DGEBA 的混合物通过玻璃棒在 25 下搅拌获得。 改性树脂 在 THF 的存在下与 化学计量的 DDM 混合。 持续搅 拌 混合物 直到 成均匀性质的溶液,均匀性质的溶液一般在 25 条件下可得到 。 然后在减压条件下获得 THF。混合物在室温在真空下在铝模中脱气 固化。液体混合物在 80 下固化两小时 , 150 下 固化 4小时 ,然后 和已经固化的一起在 180 下两小时从而获得完全的固化再 冷却到室温。混合物包括 0-25%不同比例 的 HTTE 成分。定期检查告诉我们固化的整个过程中样品一直