OTAC-MMT/PES-MBAE复合材料的制备与性能研究
发布时间：2022-01-21 07:45
双马来酰亚胺（BMI）树脂具有良好的加工性、耐热性及电绝缘性。但由于固化物脆性较大、抗冲击性能差等缺点,限制了其在航空航天及工业生产方面的应用。为了使BMI树脂的韧性较大幅度提升的同时又不明显降低复合材料的其它性能,本文利用有机化蒙脱土及热塑性树脂聚醚砜（PES）共同改性BMI树脂,同时对比研究了十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）及聚醚胺（POP）两种有机化试剂对钠基蒙脱土（Na-MMT）的有机化效果。本文以二烯丙基双酚A（BBA）和双酚A二烯丙基醚（BBE）作为反应的活性稀释剂,与4’4-二氨基二苯甲烷型双马来酰亚胺（BMI）发生反应合成MBAE基体,有机化蒙脱土（OMMT）及聚醚砜（PES）作为改性剂,制备了OTAC-MMT/PES-MBAE复合材料。采用红外光谱（FT-IR）、X射线衍射图谱（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及TG测试分析对蒙脱土进行表征及分析。结果显示:修饰后的两种蒙脱土的层间距均有增大,尤其是OTAC-MMT,增加了0.69nm;片层结构更加明显,团聚现象减弱;OTAC-MMT热分解温度最高为200℃;OTAC-MMT的极性最小,与有机物的相容性最好。通过FT...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蒙脱土晶胞结构
此时 PES 颗粒起到了缓冲及阻碍裂纹发展的作用，，吸收大部分的能量。2)裂纹在发展过程中，其尖端应力场较S 颗粒内部，而是在复合材料的的界面处发生方向的偏转，裂诱发银纹的产生，实现增韧。亚胺与烯丙基化合物反应机理采用二烯丙基双酚 A(BBA)和双酚 A 二烯丙基醚两种烯丙基化酰亚胺(BMI)，研究证实，BBA 的活性较 BBE 的高，BBE 要经才会与双马树脂基体发生聚合交联反应，由于 BBE 与 BMI 反度和时间，及其经克莱森重排的放热效应和与 BMI 交联固化的其热效应较高。由于烯丙基化合物中的双键具有类似于共轭双 BMI 中由于羰基使临近的-C=C-呈现贫电子状态，当体系在 1-与烯丙基发生加成反应生成琥珀酰亚胺中间体，随后其在 230生 Diels-Alder 反应和齐聚反应，得到体系具有高交联度，由于放热作用及“ene”所引起的重芳构化反应，使得体系中因为多具有很高的交联密度及反应程度。具体反应机理如图 2-6 所示
图 2-7 OTAC-MMT/PES-MBAE 复合材料的制备工艺流程图Fig.2-7 The flow diagram preparation technology of OTAC-MMT/PES-MBAE composite2.5 微观结构表征及性能测试方法红外光谱测试通过日本 SHIMADZU 公司的 CZ304 型傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)测量改性前后的样品。通过红外光谱吸收峰的变化情况。OMMT、PES 及 MBAE 三相之间是否形成新的化学键。测试范围选择 500-4000 cm-1。扫描电子显微镜利用荷兰FEI公司生产的Sirion型扫描电子显微镜(SEM)表征分析样品的微观形貌。观察有机化蒙脱土的分散状态、聚醚砜的存在状态以及在基体树脂中的分散状况、微观形貌及粒径等。测试前需使用 KY SBC-12 型离子喷镀仪对样品表面喷金。.2
【参考文献】：
期刊论文
[1]SCE-SiO2/PES-MBAE复合材料微观形貌及性能[J]. 陈宇飞,谭珺琰,张清宇,李志超,韩阳,滕成君. 复合材料学报. 2016(09)
[2]双马来酰亚胺树脂增韧改性研究进展[J]. 张博,王汝敏,王道翠,强雪原. 工程塑料应用. 2013(11)
[3]无规剥离结构环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备及剥离机理[J]. 陈斌,冯静,郭丹,陈非,赵丽萍,张学全. 高分子材料科学与工程. 2013(03)
[4]PES/PEK改性BMI树脂的性能研究[J]. Ali Nazakat,吴寅,张秋禹,陈营. 西北工业大学学报. 2012(01)
[5]马来酰亚胺改性酚醛树脂研究进展[J]. 魏晓莹,王汝敏,朱苗淼. 中国胶粘剂. 2011(08)
[6]双马来酰亚胺增韧改性的研究进展[J]. 宫大军,郁杰,金双华,裴晶晶,赵晓静. 绝缘材料. 2011(01)
[7]双马来酰亚胺树脂增韧改性研究进展[J]. 赵静,李玲. 中国胶粘剂. 2009(12)
[8]表面活性剂和硅烷偶联剂有机复合改性蒙脱土的制备及性能表征[J]. 陈际帆,周少奇. 应用化工. 2009(06)
[9]C10TAB,C14TAB,C18TAB柱撑蒙脱石层间域有机柱排布研究[J]. 曾少雁,吴平霄. 矿物岩石. 2005(03)
[10]硅烷偶联剂对溶胶凝胶法纳米二氧化硅复合材料制备及应用的影响[J]. 毋伟,贾梦秋,陈建峰,邵磊,初广文. 复合材料学报. 2004(02)
博士论文
[1]蒙脱土/环氧树脂纳米复合材料结构形态与介电性能机理研究[D]. 郭宁.哈尔滨理工大学 2014
[2]有机化蒙脱土改性沥青的制备、性能及其改性机理研究[D]. 李斌.武汉理工大学 2010
硕士论文
[1]蒙脱土/聚合物纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 张晓亮.安徽大学 2013
[2]EP/OMMT纳米改性基体GFRP的研制及耐久性研究[D]. 牛雪莉.哈尔滨工业大学 2011
[3]酚醛树脂/有机蒙脱土纳米复合材料制备、表征及其应用研究[D]. 何佳.武汉理工大学 2010
[4]新型共聚醚砜的合成及性能研究[D]. 张源.大连理工大学 2007
本文编号：3599859
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蒙脱土晶胞结构
此时 PES 颗粒起到了缓冲及阻碍裂纹发展的作用，，吸收大部分的能量。2)裂纹在发展过程中，其尖端应力场较S 颗粒内部，而是在复合材料的的界面处发生方向的偏转，裂诱发银纹的产生，实现增韧。亚胺与烯丙基化合物反应机理采用二烯丙基双酚 A(BBA)和双酚 A 二烯丙基醚两种烯丙基化酰亚胺(BMI)，研究证实，BBA 的活性较 BBE 的高，BBE 要经才会与双马树脂基体发生聚合交联反应，由于 BBE 与 BMI 反度和时间，及其经克莱森重排的放热效应和与 BMI 交联固化的其热效应较高。由于烯丙基化合物中的双键具有类似于共轭双 BMI 中由于羰基使临近的-C=C-呈现贫电子状态，当体系在 1-与烯丙基发生加成反应生成琥珀酰亚胺中间体，随后其在 230生 Diels-Alder 反应和齐聚反应，得到体系具有高交联度，由于放热作用及“ene”所引起的重芳构化反应，使得体系中因为多具有很高的交联密度及反应程度。具体反应机理如图 2-6 所示
图 2-7 OTAC-MMT/PES-MBAE 复合材料的制备工艺流程图Fig.2-7 The flow diagram preparation technology of OTAC-MMT/PES-MBAE composite2.5 微观结构表征及性能测试方法红外光谱测试通过日本 SHIMADZU 公司的 CZ304 型傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)测量改性前后的样品。通过红外光谱吸收峰的变化情况。OMMT、PES 及 MBAE 三相之间是否形成新的化学键。测试范围选择 500-4000 cm-1。扫描电子显微镜利用荷兰FEI公司生产的Sirion型扫描电子显微镜(SEM)表征分析样品的微观形貌。观察有机化蒙脱土的分散状态、聚醚砜的存在状态以及在基体树脂中的分散状况、微观形貌及粒径等。测试前需使用 KY SBC-12 型离子喷镀仪对样品表面喷金。.2
【参考文献】：
期刊论文
[1]SCE-SiO2/PES-MBAE复合材料微观形貌及性能[J]. 陈宇飞,谭珺琰,张清宇,李志超,韩阳,滕成君. 复合材料学报. 2016(09)
[2]双马来酰亚胺树脂增韧改性研究进展[J]. 张博,王汝敏,王道翠,强雪原. 工程塑料应用. 2013(11)
[3]无规剥离结构环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备及剥离机理[J]. 陈斌,冯静,郭丹,陈非,赵丽萍,张学全. 高分子材料科学与工程. 2013(03)
[4]PES/PEK改性BMI树脂的性能研究[J]. Ali Nazakat,吴寅,张秋禹,陈营. 西北工业大学学报. 2012(01)
[5]马来酰亚胺改性酚醛树脂研究进展[J]. 魏晓莹,王汝敏,朱苗淼. 中国胶粘剂. 2011(08)
[6]双马来酰亚胺增韧改性的研究进展[J]. 宫大军,郁杰,金双华,裴晶晶,赵晓静. 绝缘材料. 2011(01)
[7]双马来酰亚胺树脂增韧改性研究进展[J]. 赵静,李玲. 中国胶粘剂. 2009(12)
[8]表面活性剂和硅烷偶联剂有机复合改性蒙脱土的制备及性能表征[J]. 陈际帆,周少奇. 应用化工. 2009(06)
[9]C10TAB,C14TAB,C18TAB柱撑蒙脱石层间域有机柱排布研究[J]. 曾少雁,吴平霄. 矿物岩石. 2005(03)
[10]硅烷偶联剂对溶胶凝胶法纳米二氧化硅复合材料制备及应用的影响[J]. 毋伟,贾梦秋,陈建峰,邵磊,初广文. 复合材料学报. 2004(02)
博士论文
[1]蒙脱土/环氧树脂纳米复合材料结构形态与介电性能机理研究[D]. 郭宁.哈尔滨理工大学 2014
[2]有机化蒙脱土改性沥青的制备、性能及其改性机理研究[D]. 李斌.武汉理工大学 2010
硕士论文
[1]蒙脱土/聚合物纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 张晓亮.安徽大学 2013
[2]EP/OMMT纳米改性基体GFRP的研制及耐久性研究[D]. 牛雪莉.哈尔滨工业大学 2011
[3]酚醛树脂/有机蒙脱土纳米复合材料制备、表征及其应用研究[D]. 何佳.武汉理工大学 2010
[4]新型共聚醚砜的合成及性能研究[D]. 张源.大连理工大学 2007
本文编号：3599859
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