聚苯胺-聚氨酯-環(huán)氧樹脂復合體系的研究.pdf

1、導電復合材料是較早研究的功能復合材料之一,其中最早起步研究的是聚合物基導電復合材料。常用的聚合物基體包括環(huán)氧樹脂,聚氨酯,聚氯乙烯,聚苯乙烯等等。而環(huán)氧樹脂以其優(yōu)良的粘結性、耐腐蝕性、化學穩(wěn)定性、介電性能被廣泛的應用。聚苯胺因其優(yōu)良的導電性能、環(huán)境穩(wěn)定性、易合成、單體成本低等優(yōu)點被人們廣泛的研究報道。聚氨酯是一類性能優(yōu)良含有柔性大分子鏈的高分子材料,使聚氨酯與環(huán)氧樹脂結合起來可以達到增韌環(huán)氧樹脂的目的。本文對聚苯胺的合成,環(huán)氧樹脂的改性

2、以及聚氨酯的合成進行了綜述。利用聚苯胺和聚氨酯同時對環(huán)氧樹脂進行改性,主要對復合材料的電導率、力學性能、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性進行了研究。
　　 以過硫酸銨為氧化劑、鹽酸為質子酸和摻雜酸,經二次摻雜法合成出了高導電率的摻雜態(tài)聚苯胺,確定了反應的最佳合成條件,合成出的聚苯胺的電導率在10-1～10 S/cm之間。通過紅外分析,聚苯胺分子鏈結構中,醌環(huán)與苯環(huán)的比例接近于1:1,沒有達到理想狀態(tài),所以電導率偏低。熱失重分析顯示在200℃以

3、內是很穩(wěn)定的。
　　 通過用MeTHPA和二乙烯三胺兩種不同的固化劑對聚苯胺/環(huán)氧樹脂進行固化研究,通過電導率和力學性能分析,以二乙烯三胺為固化劑,材料的綜合力學性能較差,所以確定以MeTHPA作為后續(xù)試驗的固化劑。
　　 利用兩步合成法合成聚氨酯預聚體,然后與環(huán)氧樹脂反應,生成共聚物,將聚苯胺粉末加入,共聚物中進行固化測試。研究發(fā)現,隨著聚苯胺含量的增加,材料的導電性也隨之增加,當聚苯胺的含量在7％時,材料的電導率比純