UPR文集之研究五改性6UPR文集之研究五改性6李亚明

发布时间：2022-08-11 08:45:59

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2016年7月12日讯：不饱和聚酯树脂——中文名称：不饱和聚酯树脂；英文名称：unsaturated polyester resin；英文缩写：upr。定义：主链带有碳碳双键的线型聚酯树脂。可由不饱和二元羧酸(或酸酐)、饱和二元羧酸(或酸酐)与二元醇(一般为饱和二元醇)缩聚而成，与乙烯基单体共聚可形成网状体型结构的材料应用学科：材料科学技术；高分子材料；塑料以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)>

6.1、UPR/硅烷化蒙脱土复合材料袁金凤等制备了不饱和聚酯/蒙脱土复合材料。结果表明，加入质量分数为0.02～0.03的改性蒙脱土对材料的性能有较大的提高。Kornmann等研究了不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料。首先将膨润土纯化，并经过钠离子活化后获得蒙脱土。活化的蒙脱土再用硅烷处理，与不饱和聚酯混合制成纳米复合材料。X射线衍射结果表明，在不饱和聚酯交联的过程中，部分层状硅酸盐被剥离。透射电镜照片可见层状硅酸盐分散均匀，部分被剥离，聚合物明显地扩散进入硅酸盐的层间，有可能是硅烷的处理增加了蒙脱土与不饱和聚酯之间的湿润性。结果还表明杨氏弹性模量随蒙脱土的增加而增大。拉伸强度变化不大，在蒙脱土超过0.04(体积分数)后，拉伸强度下降。这是由于层状硅酸盐与不饱和聚酯之间界面脱离。加入少量的蒙脱土可以改善不饱和聚酯的脆性，在蒙脱土用量为0.15(体积分数)时，纳米复合材料的断裂能GQ从纯不饱和聚酯的70J/m2提高到138J/m2，提高近一倍。 6.2、加工方法对UPR/蒙脱土复合材料结构性能的影响 Suh等通过不同的加工方法研究了不饱和聚酯/层状硅酸盐纳米复合材料的结构性能和机理。结果表明，制备过程对不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料的性能有很大的影响。样品通过两种不同的混合方法来制备。第一种是同步法，它与制备传统的不饱和聚酯/填料复合材料的方法类似，即不饱和聚酯、苯乙烯单体、有机改性蒙脱土同时在60℃混合3h。第二种是分步法。首先将不饱和聚酯与有机改性蒙脱土混合，然后加苯乙烯单体。结果表明，不饱和聚酯/苯乙烯单体不能插层进入未经处理的蒙脱土层间。在同步混合法中，十二烷基三甲基溴化铵处理过的蒙脱土所制备的纳米复合材料，其蒙脱土的层间距从1.84nm增加到3.15nm。这可能是蒙脱土的有机处理有利于增加蒙脱土的湿润性。通常热固性聚合物蒙脱土复合材料的玻璃化温度高于纯热固性聚合物。但Suh等的结果表明，不饱和聚酯/有机改性蒙脱土的Tg低于纯的不饱和聚酯。众所周知，影响固化不饱和聚酯的主要因素是不饱和聚酯的交联密度。由此可以推断，不饱和聚酯/有机改性蒙脱土纳米复合材料的交联密度比较低。由于不饱和聚酯、苯乙烯单体和有机改性蒙脱土同时共存在混合介质中，苯乙烯单体扩散进入有机改性蒙脱土的速率比不饱和聚酯的快得多。如果在这种条件下开始固化反应，在有机改性的层间主要是产生苯乙烯均聚物，由于苯乙烯单体集中在层状硅酸盐的层间，使与不饱和聚酯的双键起交联反应的苯乙烯单体的量不够，使有机改性蒙脱土片层内外的交联密度都降低。因此，用同步法制备的不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料的Tg比纯不饱和聚酯的低。分步法的X射线衍射实验显示，不饱和聚酯/有机改性蒙脱土显示一个弱的宽峰，表明在混合过程以及不饱和聚酯的交联反应中，聚合物分子已插入硅酸盐的层间。随着加入苯乙烯单体后混合时间的增加，X射线衍射峰逐渐消失。在混合时间180min时，峰几乎消失。用不同方法制备的不饱和聚酯/有机改性蒙脱土纳米复合材料的TEM的照片显示一部分蒙脱土片层完全被剥离，并无规则地分散在不饱和聚酯基体中。各蒙脱土片层之间的距离约为300nm～2000nm。随着混合时间的增长，完全剥离的蒙脱土片层增多，分散更好。