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環(huán)氧樹脂作為廣泛應用于復合材料基材和結構膠粘劑的一類重要的熱固性樹脂，固化物具有許多獨特而優(yōu)良的性能；但是由于環(huán)氧樹脂固化物質(zhì)脆、耐沖擊性差和容易開裂，限制了環(huán)氧樹脂的擴大應用。所以提高環(huán)氧樹脂固化產(chǎn)物的韌性是人們研究較多的課題之一。然而大多數(shù)韌性的改善以犧牲材料拉伸強度及耐熱性為代價的，因此如果環(huán)氧樹脂增韌的同時不降低拉伸強度和耐熱性，并且成本較低、加工簡單，則該方法將具有一定的應用前景。據(jù)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，由于互穿聚合物網(wǎng)絡(IPN)材料的結構與性能的特殊性，引起了各地科學家的重視并紛紛進行研究，近又取得了新的研究成果。
據(jù)介紹，至1970年全發(fā)表有關IPN的論文約250余篇，在這些論文的基礎上1981年Lipatov和Sperling分別總結寫出了2本專著。從20世紀80年代至90年代，IPN領域的研究更加活躍，在研究體系和制備方法上更加巧妙多樣，IPN的材料日益增多。因為IPN的協(xié)同效應可以使聚合物的沖擊強度、模量、斷裂伸長、硬度和耐熱性等同時高于每一組分，所以IPN技術自問世以來備受重視。理想的IPN是不同網(wǎng)絡在分子水平的互穿，而實際的IPN大都是分相的，互穿主要發(fā)生在兩相的交界處。制備IPN的方法主要有同步法(Simuhaneous)和分步法(Sequential)。環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家表示，隨著高分子材料應用的迅速發(fā)展，對BPFER的合成、應用研究已成為環(huán)氧樹脂研究熱點之一。
國內(nèi)河北化工界的一些科研人員，對此課題進行了較為深入的研究。他們使用的原料是：甲基丙烯酸甲酯(M MA)，使用前用5%的NaOH水溶液洗去阻聚劑；苯酚、甲醛、磷酸、環(huán)氧氯丙烷、苯等均為分析純；4’-二氨基二苯甲烷(DDM)、芐基三甲基溴化銨均為化學純；偶氮二異丁腈(AIBN)為精制品。合成雙酚F環(huán)氧樹脂后，將BPFER與MMA以不同質(zhì)量比混合均勻，加入固化劑DDM和引發(fā)劑AIBN攪拌均勻，注入密封的模具中(上部有孔和塞)。將模具放入電熱真空干燥箱常溫下真空脫氣，然后放入電熱恒溫鼓風干燥箱中升溫固化，固化反應分階段進行。固化程序為：50℃/5h，60℃/4h，70℃/4h，80℃/3h，100℃/2h，120℃/2h，150℃/4h，160℃/4h。固化后的樣品在電熱真空干燥箱中60 mmHg條件下放置18 h，以除去剩余的單體。
然后進行試樣制備、力學性能測試、熱性能測試、形態(tài)測試；以及BPFER/PMMA IPN材料性能，包括力學性能、熱重、動態(tài)DSC、維卡軟化溫度分析。結果表明：當BPFER與PMMA的質(zhì)量比懸殊時(如20：80和80：20)，IPN性能較好；當m(BPFER)：m(MMA)的接近時(如40：60和60：40)，IPN性能較差。IPN的T5o和TVicat均隨BPFER含量的增加而升高；IPN的Tg均比純PMMA的Tg高，表明BPFER與PM MA形成IPN可以提高PM MA的耐熱性。證明了在BPFER/PMMA同步半IPN中，由于BPFER和PMMA兩者的溶度參數(shù)相差較大，BPFER與PMMA未能形成分子級的互穿，而是有相分離存在。綜合考慮拉伸強度、沖擊強度、T50、Tg、TVicat和形態(tài)分析各因素，m(BPFER)：m(PMMA)為80：20是佳配比。