嵌段共聚物用于环氧树脂中特定纳米结构构筑及制备高韧性复合材料的应用制造技术

本发明专利技术提供了嵌段共聚物用于环氧树脂中特定纳米结构构筑及制备高韧性复合材料的应用。实验结果证明，与纯的环氧树脂相比，本发明专利技术制备得到的PDMS‑PCL/EP复合材料的韧性显著增强：当PDMS1‑PCL4含量为40wt％时，具有10‑60nm蠕虫状纳米结构的热固性材料的断裂韧性比纯环氧树脂提高约255％，而球形纳米结构，在相同的添加量下断裂韧性比纯环氧树脂仅提高了42％。与PCL‑b‑PDMS‑b‑PCL/EP复合材料相比，在相同添加量下，本发明专利技术制备的PDMS‑PCL/EP复合材料的韧性明显优PCL‑b‑PDMS‑b‑PCL/EP复合材料，提升幅度达到了97％。这说明本发明专利技术在特定比例下制备得到的PDMS‑PCL/EP复合材料的韧性具有显著的优势，取得了预料不到的技术效果，可作为涂料、电气材料、浇注封装材料、胶黏剂、密封胶的基体材料，广泛的应用于航空航天、汽车、造船、建筑、铁路交通等领域。

Application of Block Copolymers in the Construction of Specific Nanostructures in Epoxy Resins and the Preparation of High Toughness Composites

The invention provides the application of block copolymers for the construction of specific nanostructures in epoxy resins and the preparation of high toughness composite materials. The experimental results show that, compared with pure epoxy resin, the toughness of PDMS_PCL/EP composites prepared by the present method is significantly enhanced: when the content of PDMS1_PCL4 is 40 wt%, the fracture toughness of thermosetting materials with 10_60 nm worm-like nanostructure is about 255% higher than that of pure epoxy resin, while the fracture toughness of spherical nanostructure is only higher than that of pure epoxy resin at the same addition amount. It increased by 42%. Compared with PCL B PDMS B PCL / EP composites, the toughness of PDMS PCL / EP composites prepared by the present invention is obviously better than that of PCL B PDMS B PCL / EP composites with the same addition amount, and the increase range is up to 97%. This shows that the toughness of PDMS PCL/EP composite prepared by the invention in a specific proportion has significant advantages, and has achieved unexpected technical results. It can be used as the matrix material of coatings, electrical materials, casting and packaging materials, adhesives and sealants, and widely used in aerospace, automobile, shipbuilding, construction, railway transportation and other fields.

【技术实现步骤摘要】
嵌段共聚物用于环氧树脂中特定纳米结构构筑及制备高韧性复合材料的应用
本专利技术属于高分子复合材料领域，具体涉及嵌段共聚物用于环氧树脂中特定纳米结构构筑及制备高韧性复合材料的应用。
技术介绍
环氧树脂(EP)是一种优良的高强度热固性树脂，是应用非常广泛的基体材料。EP分子上带有两个或两个以上环氧基团，能与胺类、酸酐类、聚酰胺类物质交联固化，形成高度交联的空间三维网状结构，其固化物具有耐磨性好、耐热性优异、化学稳定性良好、电绝缘性优良、强度高、收缩率低、易加工成型、耐化学试剂、对基材具有良好的黏附性能和价格低廉等优点，作为电子涂装、涂料、电气材料、浇注封装材料、胶黏剂、密封胶的基体树脂，被广泛应用在航空航天、汽车、造船、建筑、铁路交通等国民经济的各个领域。但是EP固化后形成的固化物交联密度高，呈空间三维网状结构，分子链间不易滑动，内应力大，从而导致固化物硬脆、易开裂、耐冲击性和抗剥离性差，在实际应用中难以满足使用要求，使其应用受到一定限制，这些缺点都是EP固化物韧性不足造成的。当前，对环氧树脂的增韧改性途径主要有橡胶弹性体增韧、树脂合金化增韧、热致液晶聚合物增韧、树枝形分子增韧、纳米粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.嵌段共聚物用于环氧树脂中特定纳米结构构筑及制备高韧性复合材料的应用，其特征在于：所述嵌段共聚物为PDMS‑b‑PCL两嵌段共聚物。

【技术特征摘要】
1.嵌段共聚物用于环氧树脂中特定纳米结构构筑及制备高韧性复合材料的应用，其特征在于：所述嵌段共聚物为PDMS-b-PCL两嵌段共聚物。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述嵌段共聚物与环氧树脂的重量配比为0.2～1:1，优选地，所述嵌段共聚物与环氧树脂的重量配比为0.2～0.4:1；更优选地，所述嵌段共聚物与环氧树脂的重量配比为0.4:1。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述PDMS-b-PCL两嵌段共聚物中PDMS与PCL的分子量之比为1:1-4；优选地，所述PDMS-b-PCL两嵌段共聚物中PDMS与PCL的分子量之比为1:3-4。4.根据权利要求1～3任一项所述的应用，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂；所述PDMS为单羟基封端的聚二甲基硅氧烷。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述双酚A型环氧树脂选自E-51、E-44。6.一种高韧性的环氧树脂复合材料在制备基体材料中的用途，其特征在于：所述复合材料是由下述重量配比的原料制备而成：环氧树脂40-60份、PDMS-...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹华维，陈洋，衡正光，李霂萱，张浩若，梁梅，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51