聚酰亞胺改性環氧樹脂膠粘劑的研究

聚酰亞胺改性環氧樹脂膠粘劑的研究

環氧樹脂和聚酰亞胺（6051聚酰亞胺薄膜）是兩類性能優良的樹脂。環氧樹脂的粘附性能好,可在低溫固化,摻和性好,但是它的耐高溫性能差。聚酰亞胺的綜合性能好,耐高溫性能較好,另外,聚酰亞胺的合成路線眾多,單體簡單,但作為膠粘劑時,有一些缺點:如粘結強度還不夠高;可溶性的聚酰亞胺的溶劑難以除去;聚酰亞胺的加工溫度太高。可見,環氧樹脂和聚酰亞胺的性能具有一定的互補性,用聚酰亞胺（6051聚酰亞胺薄膜對環氧樹脂進行改性可以綜合兩者的優點,得到具有良好機械性能和粘結強度的耐高溫環氧膠粘劑。 本文用聚酰亞胺中間體聚酰胺酸對環氧樹脂進行改性,加入一定量的端羧基丁腈橡膠,用4, 4’-二氨基二苯砜做固化劑,先在一定溫度下進行預反應,然后在一定的工藝條件下固化,通過調節不同的配比和工藝條件,得到具有較高耐熱性的環氧樹脂液體膠粘劑。具體研究了PAA用量、DDS用量、CTBN用量、固化條件、反應時間對膠粘劑耐熱性和力學性能的影響,篩選較好的配方,確定較佳的固化工藝條件。主要采用熱重分析儀（TG）和差熱掃描量熱儀（DSC）等研究在不同配比、預反應時間、及不同固化條件下所得膠粘劑的熱性能;同時還測定了膠粘劑的力學性能,并利用傅立葉變換紅外光譜（FTIR）對各樹脂進行結構表征,采用掃描電鏡（SEM）對固化后膠粘劑的表面和斷面形貌進行了分析。 通過力學性能測試、熱力學實驗和耐久性能研究可得,該膠粘劑的*配比（質量比）為:EP:PAA:DDS:CTBN=1:0.75:0.08:0.08;該膠較佳工藝條件為:固化溫度為120℃、150℃各1h;170℃、200℃、250℃各2h,預反應時間為3h。TG測試結果表明,該膠粘劑的熱分解溫度達到411℃,比未改性時提高了近80℃;膠粘劑的剪切強度zui高可達到27.10MPa,剝離強度可達22.50KN/m,且在老化試驗后,強度變化不大,表明該膠粘劑的耐濕熱性能很好。通過TG和SEM分析,表明膠粘劑相容性較好。

 

 

 

關鍵字：6051聚酰亞胺薄膜