聚醚砜对环氧树脂在低温下韧性和力学性能的影响
聚醚砜和二氧化硅纳米粒子协同增韧三官能团环氧树脂的研究
XU Xi n
( C o l l e g e o f P o l y me r S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ,S i c h u a n U n i v e r s i t y ,C h e n g d u 6 1 0 0 6 5 ,C h i n a ) Ab s t r a c t :T h e h i g h e r c r o s s l i n k i n g d e n s i t y o f p o l y f u n c t i o n a l e p o x i e s e n d o ws t h e m wi t h b e t t e r t h e r ma l a n d
s a c r i i f c i n g t h e i r m o d u l u s a n d t h e r ma l p r o p e t r i e s .S c a n n i n g e l e c t r o n mi c r o s c o p y( S E M) r e s u l t s d e m o n s t r a t e
关 键 词 : 三官 能 度 环 氧 树 脂 ;增 强 ;增 韧 ;协 同 作 用
d o i :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5 - 5 7 7 0 . 2 0 1 7 . 0 6 . 0 2 5
中 图 分 类 号 :T Q 3 2 6 . 5 5
o p t i mu m c o mp o s i t i o n i s ou f nd t o b e TDE8 5 :PES :A20 0=1 0 0 :5 :0. 3. Th e t e n s i l e s t r e n g t h a n d e l o n g a t i o n a t b r e a k o f mo d i i f e d e p o x y a r e i mp r o v e d b y 3 8 .I % a n d 2 9. 4% a t mo s t ,r e s p e c t i v e l y, wi t h o u t s i g n i i f c a n t l y
环氧树脂增韧研究进展
工 程 塑 料 应 用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第49卷,第4期2021年4月V ol.49,No.4Apr. 2021147doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2021.04.029环氧树脂增韧研究进展董慧民,钱黄海,翁传欣,刘佳丽,程丽君,李跃腾(中国航发北京航空材料研究院,北京 100095)摘要:概述了增韧环氧树脂(EP)的三种主要制备方法,即本体复合法、溶液复合法和机械复合法,综述了EP 用增韧剂,如橡胶类弹性体、热塑性聚合物、热致液晶聚合物、超支化聚合物、无机/有机纳米粒子、互穿网络聚合物、复合柔性链段固化剂等及其增韧机理的研究进展,并讨论了增韧EP 的物理力学性能、电学性能和热学性能等。
最后,对EP 增韧改性研究的发展趋势作出了展望。
指出随着对增韧机制的深入理解,并基于不断完善的材料基因组技术,探索新的增韧方法和工艺、开发新型多功能增韧剂,可在传统增韧、增强的基础上,进一步改善EP 的热性能,并赋予其导热、导电、吸波、电磁屏蔽、阻尼减震等性能。
关键词:环氧树脂;增韧机理;功能化;性能中图分类号:TQ323.5 文献标识码:A 文章编号:1001-3539(2021)04-0147-06Review on Toughening Technology of Epoxy ResinDong Huimin , Qian Huanghai , Weng Chuanxin , Liu Jiali , Chen Lijun , Li Yueteng(AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials , Beijing 100095, China)Abstract :The preparation methods of toughening epoxy resin (EP) composites including bulk polymerization ,solution blend-ing ,and mechanical blending were summarized .The research progress of toughening EP by rubber elastomers ,thermoplastic resins ,thermotropic polymers ,hyperbranched polymers ,interpenetrating network polymer ,inorganic and organic nanoparticles ,ironic liquid ,hybrid toughener ,and soft segment curing agents were reviewed. The mechanical properties ,cure characteristics ,electrical conductivity along with thermal behavior of toughening EP were discussed .Finally ,the development trend of EP toughening modi-fication research was prospected. It is pointed out that with the in-depth understanding of toughening mechanism, new toughening methods and processes are explored and new multi-functional toughening agents are developed based on the continuous improvement of material genome technology. On the basis of traditional toughening and strengthening, the thermal properties of EP are further im-proved and the properties of heat conduction , conductivity, wave absorption, electromagnetic shielding, damping and shock absorp-tion are endowed.Keywords :epoxy resin ;toughening mechanism ;functionalization ;property 环氧树脂(EP)是一种非常重要的热固性树脂,其由EP 低聚物与固化剂反应形成,通常按化学结构和EP 基的结合方式大体上分为5大类:缩水甘油胺类、缩水甘油酯类、缩水甘油醚类、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物[1]。
聚醚砜改性环氧树脂的研究
1 . 2 实验 方 法 1 . 2 . 1 P E S的溶 解 特性
( 1 )P E S 在E 5 1 中 的溶解 称取两份 E 5 1 , 每份 2 0 g , 各加入 1 0 %( 2 g) P E S 粉末, 搅 拌 均 匀 。一 组 置 于 6 0 ℃烘箱 中 , 另 一 组 置
一
使 用 ( 氯 仿 ): V ( 甲苯 ) = 1 : 1 的? 昆 合溶剂 对
E 5 1 进行 稀 释 溶解 , 然后 分别 加 入不 同百分 比的 P E S ,
厂 ;环 己酮 , 分 析级 、 丙酮 , 分 析级 , 天津市广成
化学试剂有限公 司 ;其余各溶剂均为分析级。
【 收稿 日期 ] 2 0 1 3 — 1 1 — 2 9 l 作 者简介 ] 张强 , 男, 硕 士, 研究方 向为涂料 与涂装 。
且 其加 入 量 为 2 0 %一 2 5 % 时增韧 效 果较 好 , 此 时增 韧 改性 环 氧涂 层 的抗 空蚀 性 能相 对 较好 。
关键词 :聚醚砜 ;环氧树脂 ;增韧改性 ;力学性能;空蚀
中图分 类 号 :T Q 3 2 2 . 4 1 文 献标 识 码 :A 文 章 编号 : 1 0 0 9 — 1 6 9 6 ( 2 0 1 4) 0 3 — 0 0 0 9 — 0 4
溶 度 参 数 相 近 的亲 电 子 性 溶 剂 E 。本 文 考 察 了 P E S 在各 类 溶剂 和 E P中 的 溶 解 性 能 ,通 过 涂 层 的 附 着 力、 柔 韧 性 等 研 究 了 不 同 添加 量 的 P E S 对E P的增 韧
改性 效 果 。
称取 9 份E 5 1 , 每份 2 0 g , 分别加入 2 %( 0 . 4 g ) 、
六种耐低温高分子材料的分析选择
材料三:聚醚醚酮(PEEK)
耐低温性能良好,能在100℃下保持较高的强度 和韧性。
良好的耐化学腐蚀性,能 抵抗多种有机溶剂和腐蚀 性气体。
优异的耐磨损性,适用于 制造轴承、齿轮等耐磨部 件。
可通过注射成型、挤出成 型等加工方法制造复杂形 状的零部件。
材料四:聚苯硫醚(PPS)
耐低温性能优异,能在-200℃下 保持较高的强度和韧性。
低温下机械性能表现
强度与韧性
在低温环境中,材料的强度和韧性会发生变化,需要选择具有足够 强度和韧性的材料以满足使用要求。
耐磨性能
低温条件下,材料的耐磨性能可能会受到影响,需要选择具有良好 耐磨性能的材料以延长使用寿命。
冲击韧性
材料在低温下受到冲击时,其韧性表现尤为重要,需要选择具有良好 冲击韧性的材料以防止脆性断裂。
05
06
聚醚砜(PES)
具有优良的耐热性、耐化学腐蚀性、透明度和 耐低温性,能在-100℃至180℃范围内长期使 用。
选择合适耐低温高分子材料建议
根据使用环境选择
考虑材料性能
加工工艺与成本
根据具体的应用场景和工作 环境温度范围,选择能够稳 定工作的耐低温高分子材料。
在满足耐低温要求的同时, 还需要考虑材料的机械性能、 电性能、耐化学腐蚀性等综 合性能。
根据产品的加工需求和成本 预算,选择适合的加工工艺 和性价比高的耐低温高分子 材料。
环保与安全
优先选择环保、无毒、可回 收的耐低温高分子材料,以 降低对环境的影响和保障人 类健康。
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六种耐低温高分子材料的分析选择
contents
目录
• 引言 • 六种耐低温高分子材料介绍 • 耐低温性能分析 • 加工工艺与成本考虑 • 应用领域探讨 • 结论与建议
聚醚砜分子量
聚醚砜分子量聚醚砜是一种分子量较高的高分子化合物,其分子量通常在1600以上。
聚醚砜是由环氧树脂和硫酸酯等有机物反应得到的,具有很好的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能,因此被广泛应用于高温、腐蚀性环境下的工业领域。
聚醚砜分子量较高,意味着它的分子量更大,这使得聚醚砜具有更高的物理性能。
首先,聚醚砜的高分子量增加了其降解温度,使其能够在高温环境下保持稳定性。
同时,聚醚砜的高分子量也增加了其强度和硬度,使其能够在复杂的机械环境下保持形状和性能。
聚醚砜的高分子量也使得其具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性。
聚醚砜具有优异的耐酸碱性和耐溶剂性,可以在酸性和碱性环境中长时间使用。
聚醚砜还具有良好的耐腐蚀性,可以耐受多种酸、碱、有机溶剂和强氧化剂的侵蚀。
与其他高分子化合物相比,聚醚砜具有更高的热稳定性。
聚醚砜可以在高温下长时间使用,其热分解温度可达250℃以上。
这使得聚醚砜在高温工艺中具有广泛的应用,例如聚合物电解质膜、纺织品、建筑材料等。
聚醚砜还具有良好的电绝缘性能和低渗透性。
由于聚醚砜分子链中含有较多的醚键,使得聚醚砜具有较低的电导率和漏电特性,适用于电气绝缘材料的制备。
此外,聚醚砜也具有较低的渗透性,可以有效阻止溶质和溶剂的扩散,因此在膜分离和储存材料中有重要应用。
虽然聚醚砜具有很多优点,但也存在一些缺点。
由于聚醚砜分子量较高,合成难度较大,需要较长的时间和复杂的步骤。
此外,聚醚砜的价格较高,限制了其广泛应用。
总的来说,聚醚砜分子量1600以上的高分子化合物具有很好的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能,适用于高温、腐蚀性环境下的工业领域。
虽然存在一些缺点,但随着技术的不断发展和成本的降低,聚醚砜分子量1600的应用前景十分广阔。
聚醚砜增韧环氧树脂的力学性能及固化体系相分离
摘要 :环 氧树 脂是 高性 能纤维增强复合材料 中应用最广泛的热 固性基体树 脂之一 , 但 是环 氧树脂 固化后 交联 密度 高、 内
应 力大、 质脆 、 耐疲劳性 与耐冲击性差等不足在很 大程度上限制 了它在 一些 高技 术领域 的应 用。利 用聚 醚砜 ( P E S ) 对环氧树
脂ห้องสมุดไป่ตู้ E 5 1 ) 进 行增韧改性 , 利 用热 熔 法制 备 不 同 P E S含 量 的 P E S / E 5 1 体 系, 加入 E I O 0固化 剂 制 备 成 浇 注体 。利 用热 台偏 光 显微
收 稿 日期 :2 0 1 6 - 0 9 — 2 8
等性能却有明显降低 , 强度较增韧前降低 了约 1 0 % 2 2 %。梁伟荣等¨ 在 P E S 改性 E 5 1 复合材料研
~
究 中测 定 力 学 性 能 时 发 现 1 0 0份 E 5 1中分 别 加 入 1 2 . 5份 、 2 5份 P E S制得 的复 合 浇 注 体 , 其 拉 伸 强度 相 对于 改性前 的浇 注体 分 别 提 高 了 1 . 0 2倍 和 1 . 0 8 倍, 并且 冲 击 强 度 提 升 了 3 . 3 4倍 和 3 . 2 2倍 , 说 明 P E S对 于 E 5 1的增 韧 改 性 有 很 好 的 效 果 。张 晨 乾
本 文作者还有朱姝 ‘ 0 和程超 一。 基金项 目:国家 自然科学基金青年科学基金项 目 ( 2 1 4 0 4 0 2 3 ) ;上海 市科学技术 委员会科 研计划项 目 ( 1 5 J C 1 4 0 0 3 0 0 ) ;中央高校基 本 科研业务费专项资金资助 ( 2 2 3 2 0 1 5 D 3 — 1 0 ,2 2 3 2 0 1 5 G1 . 6 4 ) 作 者简介 :贾文 品 ( 1 9 9 2 一 ) ,男 ,硕士 ,主要从事改性环氧树脂基复合材料力学性能方 面的研究 。 通讯作者 :余木火 ( 1 9 6 1 一 ) ,男 , 教 授 ,主要从事纤维增强树脂基复合材料等方面的研究 , y u m u h u o @ d h u . e d u . c n 。
环氧树脂增韧研究进展
—
随着 电子 、 电气材料 、 现 代航空航天材 料和复合材 料 的飞速发 展 , 以及现代科 学技术发展 的需要 , 对环氧
l
树脂的综合性能的要求也越来越高。但环氧树脂本身
存在质脆的缺点 , 不能满足这些 领域 以及某些尖端高技
建 键
术领域的要求, 使用受到限制。 针对环氧树脂固化物韧 性差、 脆性大的缺点, 材料学者及科研人员对其改性和
环氧树脂和粒子填充环氧树脂的改性作用 , 加入 5 %左
右的 P N M,环 氧树脂 拉伸强 度从纯 环氧树脂 的 5 0 . 9 1 M P a 和粒子填 充 ( 3 0 %) 环氧树脂 的 6 9 . 2 1 M P a , 分 别提
高到 9 4 . 2 5 M P a 和9 1 . 8 5 M P a ; 断裂韧性 从纯环 氧树脂
尊§
于它是一种非定型的液体预聚体 ,故在固化剂的作用
下, 聚合物分子会 发生主链增长 和交 联 , 形成三维交联
网络结构, 赋予材料橡胶弹性。 人们对于这种橡胶微粒 分散在脆性连续相( 环氧树脂母体) 体系的力学行为进
行 了系统 的研究 。图 1 是设想 的几种机理 的示意图 。
服理论或颗粒撕裂 吸收能量理论 。 但 是从实 验结果看 , 热塑性树脂增 韧环氧树脂 时 ,基体对增韧 效果影响较 小 ,而分散相 热塑性树脂颗 粒对增韧 的贡献起着主导 作用【 ” 。
( 5) 橡胶粒子内部开裂引起剪切带 ( 6) 微裂缝
2 . 2 . 2 橡胶增韧环氧树脂研究进展
增韧环氧树脂的橡胶与环氧树脂在固化前具有相
科 技
上 海 建 材
前
沿
容性 , 并且分 散性好 , 环氧 树脂 固化 时 , 橡 胶能够顺 利 析 出, 呈两相结构。这些弹性体通常具有 可以与环氧树 脂 中的环氧基 反应形 成嵌段 的活性端基 。这种增韧方 法 又以端羧基丁腈橡胶 ( C T B N) 增韧 方法较 为广泛 , 理
环氧—聚醚砜体系及其增韧机理的研究
环氧—聚醚砜体系及其增韧机理的研究
徐修成;宋文辉
【期刊名称】《宇航材料工艺》
【年(卷),期】1996(026)001
【摘要】本文研究了聚醚砜增韧酚醛环氧树脂F-51的共混体系,选用的固化剂是催化型DICY或反应型DDS。
实验结果表明,F-51/DICY/氯脲/PES、F-51/DDS/DDM/PES增韧效果明显,而Tg没下降。
并借助SEM发现了该增韧体系独特的相结构。
【总页数】5页(P32-36)
【作者】徐修成;宋文辉
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】V258
【相关文献】
1.聚醚砜增韧环氧树脂的力学性能及固化体系相分离 [J], 贾文品;周金利;余木火;韩克清;朱姝;程超
2.聚砜纳米纤维增韧环氧树脂体系的固化动力学研究 [J], 杨立平;李鹏;薛忠民;李刚;杨小平
3.聚醚砜和二氧化硅纳米粒子协同增韧三官能团环氧树脂的研究 [J], 徐辛
4.聚醚增韧环氧树脂的机理研究 [J], 徐公信;田兴和
5.热固性树脂的刚性增韧:I.环氧—聚砜体系的断裂韧性及其增韧机理 [J], 殷立新; 王凤处
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航天复合材料用低温固化改性环氧树脂体系的研究
终的应用需求 。近年来 ,复合材 料行业 出现 了一种 新 的动向 ,就是将传 统 的热压罐成 型在低温 ( 0 <i 0
o) c 下进行 ,然后在普通烘箱 中后 固化 ,这 一趋 势随 复合材 料制造行 业 的进 步而发展 。然而 ,为 了满足 应用要求 , 这些材 料必须保持传 统 HT C体 系的所有
6 0mm,宽 儿 mm ,高 45mm ,切 口的长 宽比 .
约为 0 4 . ,跨距为 5 0mm。所有 试样 都采 用飞刀切 削法切 口,然后 用剃刀修 整使切 口末梢 圆弧半径 大
性能 ,特 别是韧性、耐热性 ( T ) 高 g、耐溶剂性和 耐 候性 。本文 旨在探 讨低温固化(T ) 塑性树脂 改 L C 的热
分子质量) 和催化 剂种类 的选择都 对 L C 体 系的相 T 态具有重 要影响 。
Hale Waihona Puke 性好 ,耐热性优 良( 可耐 1 0 ℃的高温) 5 ,易 加工 ,
可作 为纤维 的预 浸料 ,也可用于热压 罐成型 。一般
地 ,这类复合材 料在热压 罐成型 时都是使 用高温 固 。
化(T ) H C( 如,>1 0 ℃) 8 来达到优异 的性能 。选择合
维普资讯
.
2.
网络聚合物材料通讯
第 6卷
裂面 ,研究断裂机理 。
小角中子散射 (A ) 用法国 Grn b e的中 S NS使 eo l
( ℃/ 4 + 7 8 5 1 1 5℃/ )1 类催化体系性脆, h 2 。 和2 h
提高环氧树脂强度的方法
要提高环氧树脂强度,一般通过添加第二组分来增韧树脂,提高环氧树脂的韧性。
据中国环氧树脂行业协会专家介绍,主要有液态橡胶增韧、聚氨酯增韧、弹性微球增韧、热致液晶聚合物(TLCP)增韧和聚合物共混、共聚改性等。
液态橡胶增韧改性环氧胶。
液态橡胶增韧改性一般是指含端羧基、胺基、羟基、硫醇基、环氧基的液态丁腈橡胶、聚丁二烯等,与环氧树脂相混溶,在固化过程中析出,形成“海岛模型”的两相结构,通过活性基团相互作用,在两相界面上形成化学键而起到增韧作用。
近年来,除了采用纯活性液态橡胶的预反应加成物之外,已发展到第二代采用高官能度环氧树脂和第三代采用金属茂催化剂制备嵌段共聚体改性环氧预聚物,通过这样改性之后,不但提高了剥离强度,而且整体机械性能和热性能并未明显降低。
聚氨酯增韧环氧胶。
聚氨酯增韧环氧胶是通过聚氨酯和环氧树脂形成半立穿网络聚合物(SIPN)和互穿网络聚合物(IPN),起到强迫互溶和协同效应,使高弹性的聚氨酯与良好粘接性的环氧树脂有机结合在一起,通过互补和强化从而取得良好的增韧效果。
热塑性聚合物共混改性高强度环氧胶。
一般是采用高性能的芳杂环聚合物聚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺和聚碳酸酯、聚苯醚等热塑性聚合物与环氧树脂共混改性,制备环氧结构胶粘剂,在-55~175℃以上宽温度范围内,具有高强度、高韧性、耐久性和优良的综合性能。
弹性微球增韧环氧高强度胶粘剂。
国内有关研究表明,采用芯壳聚合物微球(芯是聚丁二烯或聚丙烯酸酯,壳层是聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯)增韧环氧树脂效果更为理想,其壳层层数可以是一、二层,也可以三、四层,粒子大小和分布的均匀性对增韧效果影响都很大。
聚硅氧烷共聚改性增韧环氧胶粘剂。
这种工艺是采用聚硅氧烷上的活性端基(为羧基、氨基)与环氧树脂中的环氧基、羟基反应生成嵌段聚合物,这种改性能降低环氧树脂内应力,增加韧性和耐温,并能取得良好的相容性。
纳米粒子增韧环氧树脂胶粘剂。
聚醚砜增韧碳纤维环氧预浸料的制备及其性能研究
聚醚砜增韧碳纤维/环氧预浸料的制备及其性能研究当前,大部分复合材料的制备是采用预浸料铺叠而成,因此对预浸料的研究显得越来越重要。
在保证预浸料室温贮存期的基础上,降低复合材料成本,实现中温固化是研究者一直努力的方向。
但由于环氧树脂固化物交联密度大,呈现出高度脆性,而随着复合材料在飞机、轮船等领域的发展,人们对环氧预浸料的要求越来越高,因此,在中温固化的基础上,对环氧预浸料的增韧研究也成为了复合材料科研者的工作热点。
本文在满足热熔法预浸料树脂性能要求的基础上,选择了固体环氧树脂E20、酚醛环氧树脂NPCN704与液体环氧树脂NPEL128作为基体树脂,研究了树脂体系室温时的状态,通过粘度-温度曲线,确定树脂基体的最佳配比。
利用非等温DSC以及DMA确定了双氰胺/二脲固化体系的最佳配比,实现中温快速固化,固化制度为100℃/1h+130℃/2h+180℃/2h。
通过复合材料的制备,研究模压工艺对复合材料性能的影响,结果表明,模压工艺参数定为初始温度100℃,保温20min后施加压力,压力为4MPa。
固化完成后,按固化制度130℃/2h+180℃/2h进行后固化。
通过非等温DSC 得到动力学参数,其值分别为表观活化能70.4KJ/mol,频率因子2.44╳108,反应级数为0.896,通过等温DSC研究固化体系的动力学模型,采用数学拟合,计算出模型参数,最终确定该反应满足Kamal自催化模型的特性,其中自催化在反应中占有主导地位。
本文通过聚醚砜对中温固化体系进行了增韧改性。
研究了PES含量对树脂体系粘度和树脂浇铸体力学性能的影响,PES用量为8%时,既满足热熔法制备预浸料的粘度要求同时树脂浇铸体的冲击韧性提高接近1倍。
对该配比进行DMA测试,数据表明改性前后,体系的玻璃化转变温度保持在150℃左右,后者略有提高;曲线均呈单峰,聚醚砜与树脂相的相容性良好;增韧后体系弹性变形能力增强。
通过红外测试,研究了固化反应机理,红外测试数据表明双氰胺固化环氧树脂时,并未分解成单氰胺来参加反应,而是经历了双氰胺上的活泼氢以及氰基同环氧基的开环反应。
聚醚砜树脂 分子式
聚醚砜树脂分子式
聚醚砜树脂是一种高性能的树脂材料,其分子式为(C10H8SO4)n。
它由聚合醚
和硫酸酐反应得到,具有较高的热稳定性、机械性能和耐化学性能。
聚醚砜树脂具有许多优异的特性,使其在各种领域得到广泛应用。
首先,它具
有良好的耐高温性能,能够在高温条件下保持材料的稳定性和强度。
这使得聚醚砜树脂在航空航天、汽车工业和电子行业等领域中得到广泛应用。
其次,聚醚砜树脂还具有优异的耐化学性能,在化学品的侵蚀下表现出很高的
稳定性。
这使得它成为耐腐蚀性要求较高的应用领域的理想选择,例如化工设备、液体储存容器和酸碱反应器等。
此外,聚醚砜树脂还具有出色的机械性能,如高拉伸强度、耐冲击性和刚性。
它的很高的强度和刚性使得它在制造高负荷零件和结构件方面非常有用。
总之,聚醚砜树脂作为一种高性能树脂材料,在许多工业领域中都有广泛应用。
其独特的耐高温性能、耐化学性能和机械性能使得它成为一种理想的选择,可以满足各种严苛环境下的需求。
聚醚砜分解温度
聚醚砜分解温度
聚醚砜是一种高性能的工程塑料,具有优异的耐热性、耐化学性和机械性能。
然而,聚醚砜的分解温度是其应用受限的主要因素之一。
聚醚砜的分解温度是指在高温下,聚醚砜分子链发生断裂和氧化反应的温度。
一般来说,聚醚砜的分解温度在350℃左右,但具体数值会受到聚合物的分子量、结构、加工方式等因素的影响。
聚醚砜的分解温度对其应用范围有着重要的影响。
一方面,高分解温度使得聚醚砜可以在高温环境下长期稳定地工作,因此被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
另一方面,分解温度过低会导致聚醚砜在加工和使用过程中出现分解、变形等问题,从而限制了其应用范围。
为了提高聚醚砜的分解温度,可以采取以下措施:
1. 提高聚合物的分子量。
分子量越高,聚醚砜的分解温度越高。
2. 改变聚合物的结构。
例如,引入芳香环、螺旋结构等可以提高聚醚砜的分解温度。
3. 采用合适的加工方式。
例如,采用高温高压的模压工艺可以提高聚醚砜的分解温度。
4. 添加稳定剂。
稳定剂可以抑制聚醚砜的分解反应,从而提高其分解温度。
总之,聚醚砜的分解温度是其应用受限的主要因素之一。
通过采取合适的措施,可以提高聚醚砜的分解温度,从而扩大其应用范围。
聚醚砜改性环氧树脂研究
(1)PES在E51中的溶解 称取两份E51,每份209,各加入10%(29)PES粉末,搅拌均匀。一组置于60。C烘箱中,另
一组置于100。C烘箱中,每隔30rain搅拌并观察PES溶解状态。 称取9份E51,每份209,分别加入2%(0.49)、5%(19)、10%(29)、15%(39)、20%(49)、
空蚀实验采用磁致伸缩空泡腐蚀试验仪,按照ASTM G32—2010进行。实验温度:35。C,空蚀时
间:lh,频率:20 kHz,振幅:50IXIn。
2结果与讨论
2.1 PE¥溶解性能 PES在各类溶剂以及在E51中的溶解状态见表2。
一1 15—
表面工程资讯
表2 PES在各类溶剂以及在E51中的溶解状态
组别代号
时间,lI(完全溶解)
最终状态
E5l
4—6
完全溶鳃
丙酮
|
几乎不溶
丁酮
|
几乎不溶
环己酮
|
微溶
异辛烷
|
几乎不溶
四氢呋喃
|
微溶
甲苯
|
不溶
二甲苯
|
不溶
氯仿
3—4
均一溶液
甲苯:二甲苯=7:3
|
不溶
氯仿:甲苯=1:1
3~4
均一溶液
(1)PES能溶解于环氧树脂中,添加量达到40%时亦能充分溶解,但体系粘度过大,降至常温 后,接近固态。在60。C时溶解缓慢,经6—8h仅部分溶解;在100。C时溶解较快,经4~6h能完全
裂破坏的情况,这说明PES的加入改善了环氧涂层的韧性,从而提高了漆膜附着力。
2.2.2 PES添加量对漆膜柔韧性的影响
不同PES添加量的环氧树脂涂层柔韧性测试结果见表4。
聚醚砜的性能及应用
物理机械性能
主要性能
PES为非结晶性树脂,具有在较宽的温度范围内保持稳定的机械性能的特点 100℃温度下的模量在所有热塑性工程塑料中是最高的 PES的耐蠕变性也极为突出,即使在高负荷下,其耐蠕变性也是极为优秀的
PES 的尺寸稳定性好,成型收缩率小,仅为0.6%左右 线膨胀系数小,在-100~225℃较宽的温度范围内保持恒定
查阅中英文文献,回答第2和第3题目!
PES通用品级的挤出成型温度是,加料段 180℃,压缩段330 ℃,机头330~350 ℃
汽车上的应用
止推环 滤网
空调压缩系统的密封条 传动密封环
汽车上的应用
发动机控制器
ABS制系统零件
齿轮传动装置
思考题
1. 在汽车上的主要应用都利用了PES的哪些性能? 2. 磺化PES可用于质子交换膜材料,为什么要磺化? 3. PES可以被制成工业用膜,制备方法有哪些?
测试方法 -
ASTM 648 ASTM D696 ASTM D286
数值 1088 203 ℃ 5.5
38
性能 玻璃化转变温度
长期使用温度 阻燃性(0.5mm)
测试方法 -
UL746 UL 94
数值 225 ℃ 180 ℃
V-0
思考:PES具有良好耐热性能和阻燃性能的原因是什么?
电性能
主要性能
PES的电性能(通用品级4100G)
《高性能热塑性复合材料与制备技术》 聚醚砜树脂的合成、性能及应用
聚醚砜简介
聚醚砜(PES)是英国帝国化学(ICI)公司1972 年开发成功的特种热塑性工程塑料
O
*
S
O*
n
O
分子结构中既不含热稳定性较差的脂肪烃链节,又不含刚性大的联苯链节,而 主要由砜基、醚基和次苯基组成。
PES增韧高性能环氧树脂力学性能研究
工 程 塑 料 应 用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第40卷,第9期2012年9月V ol.40,No.9Sep. 201222doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2012.09.005PES 增韧高性能环氧树脂力学性能研究于倩倩,陈刚,崇琳,王启芬,吴忠泉,王忠,王志远(中国兵器工业集团第五三研究所,济南 250031)摘要:利用聚醚砜(PES)增韧环氧树脂(EP),制备了TDE–85 EP/四官能团EP/双酚A 固体EP/PES 共混体系(以下简称EP/PES 共混体系),对EP/PES 共混体系的微观形貌进行了表征,研究了PES 用量及TDE–85 EP/四官能团EP/双酚A 固体EP 质量比对EP/PES 共混体系力学性能的影响。
结果表明,加入一定量的PES 可提高EP 的强度和韧性且基本不影响EP 的模量,当PES 用量为8份时,EP/PES 共混体系具有较高的拉伸强度和断裂伸长率。
当TDE–85 EP/四官能团EP/双酚A 固体EP 的质量比为70/5/25时,EP/PES 共混体系的拉伸强度和断裂伸长率最高。
关键词:聚醚砜;环氧树脂;增韧;微观形貌;力学性能中图分类号:TQ323.5 文献标识码:A 文章编号:1001-3539(2012)09-0022-03Mechnical Properties of High Performance Epoxy Resin Toughed by PESYu Qianqian , Chen Gang , Chong Lin , Wang Qifen , Wu ZhongQuan , Wang Zhong , Wang Zhiyuan(CNGC Institute 53, Jinan 250031, China )Abstract: Epoxy resin (EP ) was toughed by polyether sulfone (PES )and the TDE–85 EP /tetra-functional EP /solid bisphenol-A EP /PES blends (hereinafter referred to briefly as EP /PES blends ) were prepared. Then ,the micro-morphologies of the EP /PES blends were characterized. The effects of PES content and the mass ratio of TDE–85 EP /tetra-functional EP /solid bisphenol-A EP on the mechnical properties of the EP /PES blends were also studied. The results showed that the strength and toughness of EP could be improved obviously by adding PES with some content and PES had little influence on the modulus of EP. When the content of PES was 8 phr ,the tensile strength and elongation at break of the EP /PES blend were better. When the mass ratio of TDE–85 EP /tetra-functional EP /solid bisphenol-A EP was 70/5/25,the tensile strength and elongation at break of the EP /PES blend were best.Keywords: polyether sulfone ;epoxy resin ;toughening ;micro-morphology ;mechanical property环氧树脂(EP )是一类具有良好粘接、耐腐蚀、绝缘、高强度等性能的热固性工程塑料。
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聚醚砜对环氧树脂在低温下韧性 和 力 学性 能 的影 响
税 荣森 初增泽 黄鹏程
1 03 0 8) 0 ( 北京航 空航天大学材料科学与工程学 院 , 京 北
文
摘 研究了热塑性树脂聚醚砜( E ) P S 对环氧树脂在液氮温度( N ) L T 下的断裂韧度、 冲击韧性及其他力
ce s sb 4 % a T a d7 % a NT rs e t ey A T.te i a tsrn h o e e o y C o e i— r ae y2 7 tR 7 n tL e p ci l. tR v h mp c t g ft p x a n tb n et h n ce s db d igP .b t t N a eice s db 9 .T eme h ia rp risa N u h a e u- ra e ya dn ES u T i c nb n r ae y5 % aL t h c a c l o et t T s c sf x r n p e L l l a 。c mpe s ea d tn i t n tsa d mo uu e u ew t n ra igP S c ne t o v r heii e c f o rsi n e sl s e gh d lsrd c i ice s E o tn ,h we e 。t nl n e o v e r n h n u
环氧树脂具有优 良的力学 、 电绝缘及耐化学腐 蚀性能, 在航空、 航天领域被广泛用于纤维增强聚合 物的树脂基体¨ 。近年来纤维增 强环氧树脂复合 J
材料在低温下的应用受到极大关注 , 如在低温风洞、 超导技术和重复使用运载器的液 氢、 液氧储箱制备
Abt c T ef cuet gns KI) ipc seghado e cai l rpre fneoym d- s at h atr o h es( ,m att nt n t r hn a poets px oi r r u c r h me c i oa l i o f dwt pl e e u hn )( E )a l udnt gnt ea r L T les de.T ersl hwta e h y(t rsl oe P S ti i ioe mprue( N )f t i h eut so t h p q r e t / u d ' s h
teK I ftee o yC eice sd a oh RT a d L T b d igP S w e ESfr o t u u rsmi h o p x a b ra e t t n N y a dn E h n P omsa cn i o so e — c h n n b n
学性能的影响。结果表明: E 当P S质量分数大于2%时,E 在环氧树脂中形成连续相或半连续相结构, 3 PS 能有 效阻止裂纹扩展 , 使树脂 在 室温和液氮温度下分别增加 27 4 %和7 %。在室温下, S 7 P 不能使环氧树脂冲击 E 性能提 高, 但液氮温度 下可使冲击韧性增加 5%。液氮温度下, 9 环氧树脂的弯曲、 压缩和拉伸性能随 P S E 质量
cniuu hs rc r eeoy(P Scnet 2 % ) t E ot t f 0 , eKI o eeoyi— ot ospaesut ei t px n t u nh E ot  ̄ 3 Байду номын сангаасA Scne % t c f px n> P n o3 h t h n
Wi oy( te up oe t roei T m eaue t P l EhrSlhn )a Cygnc e prtr h
S u n s n h iRo g e Ch n z u Ze g e Hu n n c e g a g Pe g h n
(Sho o tr l SineadE gne n , e i nvrt o eoat sadA t nui , e i 10 8 ) col f e as cec n nier g B in U i sy f rnui n s at s B in Ma i i jg e i A c o r c j g 0 03
K yw rs r gn m e t eP SE oy e nP ae t c r,ogns, eh i r e i e od Cy ei t pr u ,E ,px s ,hs sut eTu esM ca c p pre o ce a r ri r u h n a ots l
1 引 言
分数 增加而 降低 , 对而言 , 但相 弯曲和 压缩性 能受 P S的影 响较 少, E 而拉伸性 能受 P S的影响较 大。 E 关 键词 超低 温 , 聚醚砜 , 氧树脂 , 结构 , 性 , 学性 能 环 相 韧 力
T u h e sa d Me h n c lP o e t so o y Mo iid o g n s n c a ia r p ri fEp x dfe e
a d n ES o h e s e p p r e ft e e o y i h g e a h t n te c mp e s e p o e i s d i g P n t e t n i r e t so p x s ih r t n t a o r s i r p r e . l o i h h o h v t