| 题名 | 环氧树脂增韧体系的正电子谱学研究 |
| 作者 | 孙旭东 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010-05-20 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 阎逢元 |
| 关键词 | 正电子湮没 环氧树脂 增韧 贝壳 丁腈橡胶 positron annihilation epoxy resin toughness shell butadiene-acrylonitrile rubber |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 本文详细总结了环氧树脂(EP)的增韧研究概况，分析了目前EP增韧方面所采用的技术。 采用气流磨粉碎的方法制备了平均粒径在微米尺寸的三角蚌贝壳粉，将此贝壳粉与环氧树脂进行熔融共混得到一系列不同配比的复合材料。研究结果显示，适量微米级贝壳粉的引入，在环氧基体和粒子相之间形成了一定数量的界面层，两相间有较强的界面亲和力，体系的自由体积尺寸与强度略有下降，中间寿命分量强度I2升高，这种较好的界面效应使得复合材料在受到外力作用时，断裂能和应力能够很好地通过界面传递到贝壳粒子上，从而使复合材料的性能提高。 采用正电子湮没技术研究了端羟基液体丁腈(HTBN)增韧环氧树脂体系的自由体积特性，证实了HTBN橡胶相与EP基体相界面过渡区域自由体积尺寸的大小和浓度与增韧效果相关。当HTBN的浓度为5％时，增韧效果最佳，相尺寸小，相界面过渡区域自由体积空穴尺寸与EP自身分子间自由体积空穴尺寸相当，增韧效果好；当HTBN的含量继续增加，分散相尺寸增大，过渡区域自由体积尺寸增加较快，增韧效果弱化。 橡胶在增韧环氧树脂的同时，会对体系的强度有明显影响，导致强度下降。本文采用在EP/丁腈橡胶增韧体系中加入纳米SiO2来解决此问题。力学性能测试结果显示，适量SiO2的加入，在保持增韧效果的同时，对体系有一定的补强作用。微观结构的分析表明，纳米SiO2加入后，在树脂固化时充当了物理交联点，增加了体系的交联密度。材料断裂时，这类交联点的断裂能够吸收更多的断裂能，使材料的强度得到提高。 本文的研究结果表明，在环氧树脂/氰酸酯树脂（EP/CE）(70/30)体系中加入适量的活性橡胶成份，如：羧基丁腈橡胶(CRBN)和端羟基丁腈橡胶 (HTBN)，能同时提供共混物的力学性能和热稳定性。CRBN和HTBN在EP/CE/橡胶三元体系中有着不同的反应活性和分散状态。EP/CE互穿网络体系中添加上述两种橡胶成份后，由于橡胶浓度较低，并且橡胶分子与EP或者CE之间产生了交联，保证了共混物的热稳定性。 |
| 公开日期 | 2012-11-07 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/1679]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙旭东. 环氧树脂增韧体系的正电子谱学研究[D]. 中国科学院研究生院. 2010. |
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