先進復材基體樹脂增韌2
復旦大學高分子科學系聚合物分子工程教育部重點實驗室,近通過4種聚醚酰亞胺(PEI)PID、PIM、PIP和PIB,改性3種熱固性樹脂(環氧、氰酸酯以及雙馬來酰亞胺樹脂)的研究,討論了PEI結構、用量、分子質量以及固化劑用量等因素對改性體系的相結構以及力學性能的影響,結果表明控制相結構是增韌基體樹脂的關鍵因素,對基體樹脂增韌的研究有指導意義。其明顯的雙連續相結構增韌效果。
三、結果與討論
1、聚醚酰亞胺化學結構的影響
以4種不同主鏈結構的聚醚酰亞胺改性了4,4’-二氨基二苯甲烷四縮水甘油醚環氧樹脂(TG-DDM,環氧值為0.66),和4,4’-二氨基二苯砜(DDS)固化體系。
雙酚A二醚酐(BISA-DA)與4種不同結構的二胺合成聚醚酰亞胺,其化學結構見圖1。

圖1:4種由不同二胺制備的聚醚酰亞胺(PlM為由BISM制得的PEI,PID為由DDS制得的PEI;PIP為BISP制得PEI;PIB為BAPP制得的PEI)
圖2是以20%聚醚酰亞胺(PEI)與TGDDM/DDS(40%)共混物在150%固化5 h后導致共混物呈現不同的相結構。TGDDM/PID共混物的斷裂面如有褶皺的絲綢(A),經CH2Cl2刻蝕也未發現兩相結構,表明共混物在固化反應過程中并未發生相分離;TGDDM/PIM共混物顯示PIM粒子分散在環氧樹脂連續相中(B);而PIP改性的環氧樹脂為雙連續結構,深色的環氧富集相中有PIP的粒子分散其中,淺色的聚醚酰亞胺富集相是相反轉結構(C);TGDDM/PIB共混物為相反轉結構(D),環氧形成粒子被聚醚酰亞胺的連續相所包圍。

據上述結果,聚醚酰亞胺的主鏈結構對改性體系相結構有顯著影響,PIP改性TGDDM體系具有雙連續相結構。










































