为同质化环氧树脂结构进行一次性网络重组

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 环氧树脂由于它们的高度交联,在室温下具有玻璃状状态,所以很脆.
• 这种固有的脆弱性限制了它们的实际应用.
• 控制网络异质性对于改善断裂行为至关重要.

研究的目的:

• 开发一种具有一次性重排网络的新型环氧树脂系统.
• 在固化过程后减少固化环氧树脂的结构异质性.
• 为了提高环氧树脂的断裂性.

主要方法:

• 在环氧胺网络中合成了包含二硫化物键的环氧树脂.
• 利用二硫化物交换反应用于网络均化.
• 采用热回火来触发二硫化物交换和随后的固定反应,涉及终端双键.

主要成果:

• 化树脂显示动态异质性降低,玻璃过渡温度增加.
• 在化树脂中观察到放松时间的较窄分布.
• 与没有二硫化物键的参考树脂相比,化树脂的断裂能量显著更高.

结论:

• 成功开发了一种新型环氧树脂系统,能够在固化后重新安排网络.
• 在固化后减少网络异质性可以增强像断裂能量这样的机械性能.
• 这种方法为设计具有更好的性能和稳定性的先进耐热树脂提供了一条途径.