环氧树脂的改性

剂构成硬段，软段和硬段交替排列，形成重复结构单 元。除含有氨基甲酸酯基团外，还含有脲基团、醚或 酯基。由于大量极性基团的存在，聚氨酯分子内及分 子间可形成氢键，软段和硬段可形成微相区并产生微 相分离。即使是线性聚氨酯也可以通过氢键形成物理 交联。这些结构特点使得聚氨酯具有优异的耐磨性和
韧性。
3、聚氨酯及其性能简介（二）
环氧树脂是指至少带有两个环氧基团并在适当的化学 试剂存在下能形成三维交联网络状固化物的化合物总称。
2、环氧树脂及其性能简介
2.1环氧树脂的分类
按化学 结构
(1)缩水甘油醚类树脂(2)缩水甘油酯类树脂 (3)缩水甘油胺类树脂(4)脂环族环氧化合物 (5)线状脂肪族环氧化合物
环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂 。属于液态环氧树脂是一部分低分子量树脂， 固态环氧树脂通常以薄片状来使用。
2.3环氧树脂的固化反应
环氧树脂本身是一种热塑性高分子的预 聚体，呈粘性液体或脆性固体，单纯的树脂 几乎没有多大的使用价值，只有加入称作固 化剂的物质进行固化反应生成三维交联网络 结构，不溶不熔的高聚物后，才能呈现出一 系列优良的性能，实现最终用途。根据环氧 树脂与固化剂的反应历程，可将固化反应分 为加成固化反应、催化聚合反应、缩聚交联
Contents
环氧树脂的改性方法 环氧树脂及其性能简介 聚氨酯及其性能简介 互穿网络聚合物增韧环氧树脂 聚氨酯改性环氧树脂机理与性能分析
前言
我国环氧树脂的研究与生产比世界环氧树脂 工业化晚了10年左右。我国环氧树脂的开发始 于1956年，在沈阳、上海两地首先获得了成功。 1958年上海开始了工业化生产。随着我国化工 Title in here 业的不断发展，环氧树脂不仅产量日益增多，质 量不断提高，而且新品种也发展较快，在人们的 生活中起着越来越重要的作用。但是和世界先进 水平相比，在生产规模、产品质量、品种方面还 存在很大的差距。我国的环氧树脂行业存在生产 规模小、产量低、装置分散、开工率低等严重不 足。从产品品种分析，我国通用环氧树脂产量占 95％，特种环氧树脂的比例远远低于世界发达 国家。
5、聚氨酯改性环氧树脂机理 （一） 聚氨酯对环氧树脂进行IPN结构改性，通过IPN的协
同效应可以使得聚合物的冲击强度、模量、断裂伸长、 硬度和耐热性等同时高于单一组分，得到耐热性、粘接 强度、拉伸强度和韧性都比较理想的材料，达到增韧环 氧树脂而不降低环氧树脂其他性能的目的。其反应过程 可以分为以下几个步骤：
1、环氧树脂的改性方法
环氧树脂以其优良的性能在电气、电子 行业得以广泛应用。随着相关产业技术水平 的提高，对环氧树脂的耐热性及韧性提出了 更高的要求，而这两种性能又是相互制约的， 依靠简单的方法很难同时得到提高。 互穿聚合物网络(IPN)的协同效应可使聚 合物的冲击强度和耐热性同时提高。所以主 要采用同步互穿聚合物网络技术制备增韧耐 热的聚氨酯环氧树脂体系，旨在进一步拓展 环氧树脂的应用范围，以便占领更广域的材 料市场。
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4、互穿网络聚合物增韧环氧树脂
互穿网络聚合(InterpenetratingPolyerNetwork ，简称IPN)是 20世纪70年代发展起来的一种新型高分子材料。1960年J．R．Millar 首次提出了“互穿聚合物网络”概念，它是指由两种或两种以上聚合 物相互贯穿而形成的聚合物网络体系，参与互穿的聚合物相互交叉渗 透，机械缠结，起到“强迫互溶”和“协同效应”的作用，实现聚合 物性能互补，达到改性的目的。 互穿网络聚合物可以看作是一种特殊的聚合物的共混物。从制各 方法上它接近于接枝共聚共混法，从相间有无化学结合考虑，则接近 于机械共混法因此，可以把IPN视为用化学法实现的机械共混物。由于 其独特的结构形态，IPN在两方面表现出和机械掺混体及化学共聚物不 同的性质。其一，在溶剂中只溶胀，不溶解；其二，流动和蠕变受到 阻抑。环氧树脂的耐热性和韧性，由于相互制约，一般方法很难同时 提高。而IPN的协同效应可使得聚合物的冲击强度、模量、断裂伸长、 硬度和耐热性等同时高于每一组分。
稳定 性好
良好的 加工性
粘接强度高 粘接面广
环氧百度文库脂 的性质
优良的电 绝缘性
收缩 率低
机械强 度高
固化后的环氧树脂具 有很强的内聚力，分 子结构致密所以它的 机械强
在固化过程中没有低分 子物质放出，可以在常 压下成型，不要求放气 或变动压力，因此操作 十分方便，不需要过分 高的技术和设备。
固化后的环氧树脂吸水率低，不 再具有活性基团和游离的离子因 此具有优异的电绝缘性。
聚氨酯具有优良得综合性能，模量介于一般橡胶
和塑料之间。具有以下特性：可在较宽的范围内保持较 高的弹性和强度，优异的耐磨性，其耐磨性是天然橡胶
的2—10倍；耐油脂及耐化学品性优良：芳香族聚氨酯
耐辐射、耐氧性和臭氧性能优良，耐疲劳性及抗震动性 好，适于高频挠曲应用；抗冲击性高：低温柔韧性好。 聚氨酯除上述种种特点外，还易于与其它单体或聚合物 混合，进行互不干扰的平行反应，得到性能优良的聚氨 酯互穿网络，因而成为目前研究最为广泛的一类互穿网 络聚合物体系。
自由基引 发固化
反应和自由基引发固化反应。
缩聚 交联
加成 固化
催化 聚合
3、聚氨酯及其性能简介（一）
聚氨酯主要是由多异氰酸酯(主要原料为二异氰酸
酯)与多元醇(包括聚酯多元醇和聚醚多元醇)通过逐步
加成聚合而成，分子链中含有较多氨基甲酸酯基团。 从分子结构上看，聚氨酯是嵌段聚合物一般由低
Title in here 聚物多元醇柔性长链构成软段，以二异氰酸酯及扩链
按状 态
按制造 方法
1、环氧氯丙烷与相应的醇、酚、酸、胺缩合 而成。2、由过氧酸与烯类化合物的双键加成 而得到。
2.2环氧树 脂 的性质
固化后的环氧树脂形 成的三维交联结构致 密又封闭所以它既耐 酸又耐碱及多种介质。
具有活性极大的环氧基、醚 键和羟基，它们使环氧树脂 的分子和相邻界面产生化学 键生成三维网状结构的大分 子 环氧树脂的固化主要是 依靠环氧基的开环加成 聚合，因此固化过程中 不产生低分子物