【碩士】UP_PU共混體系制備與性能研究

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　　【碩士】UP_PU共混體系制備與性能研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度：2010　　樹脂液體模塑工藝(LCM，Liquid Composite Molding)是相對先進且具廣闊前景的復合材料成型工藝，該工藝對樹脂基體有較高的要求，不僅要求樹脂具有良好的工藝性，如室溫或低溫具有低粘度，而且要求樹脂具有優(yōu)良物理機械性能，如高強度、高韌性、高斷裂伸長率等。普通不飽和聚酯樹脂工藝性較好，但性能一般，若能兼顧粘度與性能制備出用于LCM工藝的不飽和聚酯樹脂，可為開發(fā)高性能UPR(Unsaturated Polyester Resin)提供新的途徑。　　本論文一方面通過配方設(shè)計，降低不飽和聚酯的分子量得到低粘度UPR，另一方面通過加入異氰酸酯單體(TDI、液化MDI)或PU預聚體對其改性，以彌補聚酯分子量降低引起的力學性能下降。在固化過程中，不飽和聚酯雙鍵與苯乙烯雙鍵的交聯(lián)反應和不飽和聚酯端羥基與異氰酸酯端異氰酸酯基團擴鏈反應二者同時進行，得到高度交聯(lián)的固化產(chǎn)物，使不飽和聚酯樹脂同時具備低粘度與高強度?！　? 通過加大二元醇的過量分率的方法使不飽和聚酯樹脂的粘度控制在140．-d90mPa-s，實現(xiàn)其低粘度；將TDI與PEG200按4：1的摩爾比合成出低分子量的PU預聚體，預聚體有適合的粘度及良好的貯存穩(wěn)定性。將低粘度UPR與異氰酸酯單體或預聚體通過物理混合得到一系列UP／PU共混體系。結(jié)果表明：隨著PU含量的升高，UP／PU共混樹脂的拉伸強度、彎曲強度、沖擊韌性均先升高后下降的趨勢，出現(xiàn)最大值；PU預聚體較異氰酸酯單體改性效果好。　　共混樹脂的斷裂伸長率取決于己二酸摩爾分數(shù)與PU含量兩者的競爭。UPR中引入的己二酸起到提高斷裂伸長率的作用，PU含量在低范圍內(nèi)減低斷裂伸長率，高范圍內(nèi)提高斷裂伸長率。協(xié)調(diào)這兩種因素，可以制備出拉伸強度為67．5MPa，斷裂伸長率為6．0％的高拉伸強度高斷裂伸長率的UP／PU共混體系。UP／PU共混體系對玻璃纖維有優(yōu)良的浸潤性和界面粘結(jié)作用，尤其是PU預聚體改性不飽和聚酯樹脂，制備出的復合材料拉伸強度為398MPa，彎曲強度449MPa，斷裂伸長率2．7％，較普通191#UPR有大幅度提高?！　?

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