依據(jù)聚合物經(jīng)典發(fā)泡理論和泡孔生長機理,膨脹型防火涂料的膨脹防火性能與樹脂的分子鏈結構、交聯(lián)密度、分子鏈長短等密切相關,具有線性支鏈結構的熱塑性樹脂如丙烯酸樹脂、醋酸乙烯酯,在熔融態(tài)時,分子鏈具有較好的運動能力,熔體具有適宜的熔體強度,在氣體的作用下可以發(fā)泡形成膨脹炭層,因此獲得良好的隔熱防火性能。環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的耐候性和粘接強度,但為熱固性樹脂,體型分子網(wǎng)絡結構、交聯(lián)密度大、受熱不熔融,分子鏈運動能力差,高溫時不能發(fā)泡形成膨脹碳層,限制了它在防火涂料中的應用。本論文從分子結構的角度,設計并制備了三類可形成解離自適應網(wǎng)絡或結合自適應交聯(lián)網(wǎng)絡的新型結構環(huán)氧樹脂,在受熱達到一定溫度時,網(wǎng)絡部分斷開或交替,降溫時再次成鍵形成網(wǎng)絡,具有溫控交聯(lián)網(wǎng)絡的特點。將其應用于防火涂料中以改善傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂防火涂料的膨脹性能。具體工作如下:1.制備了一種含有DA共價鍵的環(huán)氧樹脂,選用十二烯基琥珀酸酐等作為固化劑。利用Diels-Alder反應(即雙烯合成反應)在120℃左右發(fā)生DA逆反應,破壞環(huán)氧樹脂交聯(lián)網(wǎng)絡,當溫度恢復至60-90℃時,DA鍵重新結合,宏觀表現(xiàn)為材料具有可重塑性。通過紅外光譜分析、核磁氫譜...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文數(shù)據(jù)集
摘要
abstract
1. 緒論
    1.1 膨脹型防火涂料
    1.2 環(huán)氧樹脂
        1.2.1 傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂與固化劑
        1.2.2 膨脹型防火涂料用環(huán)氧樹脂的改性研究
        1.2.3 溫控交聯(lián)網(wǎng)絡環(huán)氧樹脂及作用機理
            1.2.3.1 解離自適應網(wǎng)絡
            1.2.3.2 結合自適應網(wǎng)絡
    1.3 本課題的目的、意義及主要研究內容
        1.3.1 本課題的目的與意義
        1.3.2 本課題的主要研究內容
2. 實驗部分
    2.1 實驗藥品及設備
    2.2 實驗方法及步驟
        2.2.1 含有DA鍵環(huán)氧樹脂的制備及在防火涂料中的應用
        2.2.2 含有活性羥基酯交換鍵的環(huán)氧樹脂的制備
        2.2.3 含有動態(tài)亞胺鍵環(huán)氧樹脂的制備
        2.2.4 防火涂料的制備
    2.3 測試與表征
        2.3.1 傅氏轉換紅外光譜(FT-IR)測試
        2.3.2 核磁共振氫譜(¹H NMR)和碳譜(¹³C NMR)測試
        2.3.3 玻璃化轉變溫度測定
        2.3.4 力學性能測試
        2.3.5 熱重分析(TGA)測試
        2.3.6 動態(tài)熱機械分析(DMA)測試
        2.3.7 耐火性能測試
        2.3.8 掃描電鏡(SEM)測試
        2.3.9 元素能譜分析(EDS)測試
        2.3.10 熱導率的測試
3. 基于D-A共價鍵致環(huán)氧可逆交聯(lián)網(wǎng)絡結構設計與實現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 結果與討論
        3.2.1 糠醚的化學結構表征
            3.2.1.1 FTIR性能分析
            3.2.1.2 核磁共振氫譜(¹H NMR)和碳譜(¹³C NMR)測試
        3.2.2 含有DA鍵縮水甘油醚的表征
        3.2.3 含有DA鍵環(huán)氧樹脂的表征
            3.2.3.1 FTIR性能分析
            3.2.3.2 玻璃化溫度的測定
            3.2.3.3 溫控效應表征
            3.2.3.4 力學性能
            3.2.3.5 熱穩(wěn)定性能測試
        3.2.4 含有DA鍵環(huán)氧樹脂在防火涂料中的應用
            3.2.4.1 耐火性能
            3.2.4.2 殘?zhí)繜釋实臏y定
            3.2.4.3 涂層熱穩(wěn)定性能測試
            3.2.4.4 殘?zhí)康募t外性能測試
    3.3 本章小結
4. 基于活性酯鍵致環(huán)氧可逆交聯(lián)網(wǎng)絡結構設計與實現(xiàn)
    4.1 引言
    4.2 結果與討論
        4.2.1 基于活性酯鍵的環(huán)氧樹脂性能表征
            4.2.1.1 玻璃化轉變溫度
            4.2.1.2 動態(tài)力學機械分析
            4.2.1.3 力學性能測試
            4.2.1.4 蠕變性能測試
            4.2.1.5 熱穩(wěn)定性分析測試
        4.2.2 含有活性酯鍵的環(huán)氧樹脂在防火涂料中的應用
            4.2.2.1 耐火性能
            4.2.2.2 熱導率的測定
            4.2.2.3 涂層熱穩(wěn)定性能的測定
            4.2.2.4 殘?zhí)考t外譜圖分析
    4.3 本章小結
5. 基于亞胺共價鍵致環(huán)氧可逆交聯(lián)網(wǎng)絡結構設計與實現(xiàn)
    5.1 引言
    5.2 結果與討論
        5.2.1 含有亞胺鍵縮水甘油醚(NGE)的結構表征
            5.2.1.1 紅外光譜性能測試
            5.2.1.2 核磁共振氫譜(¹H NMR)和碳譜(¹³C NMR)分析
        5.2.2 含有亞胺鍵環(huán)氧樹脂的表征
            5.2.2.1 交聯(lián)密度的測定
            5.2.2.2 力學性能和玻璃化轉變溫度測試
            5.2.2.3 蠕變性能測試
            5.2.2.4 溫控效應表征
            5.2.2.5 熱穩(wěn)定性分析測試
        5.2.3 含有亞胺鍵環(huán)氧樹脂在膨脹型防火涂料中的應用
            5.2.3.1 耐火性能
            5.2.3.2 殘?zhí)课⒂^形貌分析
            5.2.3.3 殘?zhí)康腇TIR分析
            5.2.3.4 殘?zhí)勘砻嬖胤治鰷y試
            5.2.3.5 熱導率的測定
    5.3 本章小結
總結
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果和發(fā)表的學術論文
作者和導師簡介
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本文編號：3815265