端环氧基聚苯乙烯增韧耐高温环氧树脂研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

环氧树脂(英文名epoxyresin)是泛指含有两个或两个以上环氧基,以脂肪族、芳香族或脂环族等有机化合物为骨架，并能通过环氧基团反应形成的热固性高分子低聚体。通常按其化学结构和环氧基的结合方式分为五大类:缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物和脂环族环氧化合物，其中耐高温环氧树脂及其复合材料在电子电力及航空航天领域具有特殊用途。环氧树脂作为一种热固性树脂,使用时通常需要与固化剂反应固化,但固化产物脆性较大一直是困扰耐高温树脂发展的瓶颈所在。传统增韧技术往往存在“增韧不增强、增韧不耐热”的弊病。因此，研究环氧树脂新型增韧技术或开发新的增韧材料势在必行。所以,国内外学者对环氧树脂进行了大量的改性研究,其中,主要集中致力于提高环氧树脂的耐热性以及环氧树脂的增韧。

增韧是指降低高分子材料脆性、提高抗冲击性能的方法。橡胶弹性体作为最早用于环氧树脂增韧的改性剂,早在20世纪60年代,就有研究人员用端羧基液体丁腈橡胶(ctbn)对环氧树脂开展了改性研究,取得较好的效果。其增韧机理主要包括3种：局部剪切屈服,橡胶颗粒内部空穴或者颗粒的脱落所引发的环氧基体中孔洞或空穴的塑性体积膨胀，裂纹在橡胶颗粒处的桥联。后来,为了解决橡胶弹性体增韧环氧树脂时导致其强度和模量下降的问题,研究人员尝试采用高强度高模量的热塑性树脂来增韧环氧树脂,它们可以在提高环氧树脂韧性的同时，不影响其力学性能及热性能。进一步研究发现,将玻璃微珠、碳酸钙等无机刚性粒子添加到环氧树脂中也可以起到增韧增强的效果。在将超支化聚合物（hbp）应用于环氧树脂增韧的研究结果中发现使用hbp增韧环氧树脂,可以在很少的添加量下达到非常明显的增韧效果,并且环氧的强度和模量几乎不受影响。另外，互穿聚合物网络（ipn)可增韧改性环氧树脂,其中较常见及成熟的体系包括:ep-丙烯酸酯体系、ep-聚氨酯体系、ep-酚醛树脂体系和ep-聚苯硫醚体系等,增韧效果良好。但是，增韧后固化物的耐热性将受到较大影响。

提高树脂耐热性的途径主要有：

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

本文采用端环氧基聚苯乙烯对环氧树脂进行增韧改性，探索其对环氧树脂耐热性以及固化物力学性能的影响。 材料制备：以正丁基锂引发，甲基丙烯酸缩水甘油酯（gma）为封端剂，引发苯乙烯聚合，得到端环氧基聚苯乙烯；向环氧树脂中加入固化剂，与端环氧基聚苯乙烯共混。

材料表征：通过固化产物透明性判断端环氧基聚苯乙烯与环氧树脂体系的相容性，对端环氧基聚苯乙烯/环氧树脂进行力学性能测试，用dsc测试固化产物热变形温度tg。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]rudolfriesen著,陆立明译.热固性树脂[m].上海:东华大学出版社,2008.

[2]huangp,gua.synthesisofepoxy-functionalizedhyperbranchedpoly(phenyleneoxide)anditsmodificationofcyanateesterresin[j].journalofappliedpolymerscience,2012,(4):2351-2359.

[3]任圆.环氧树脂增韧改性研究进展[j].热固性树脂,2011,26(3):45-49.