聚醚酰亞胺分子質量影響環氧樹脂

  聚醚酰亞胺分子質量也影響環氧體系的性能。以少量組分的聚醚酰亞胺PEI構成網狀,連續相而形成了“雙連續”和“相反轉”的相結構。因此控制體系的相結構成為制備高性能復合材料基體樹脂和粘合劑的重要手段。在此基礎上深入開展的新穎聚醚酰亞胺對熱固性樹脂的增韌改性研究,通過對聚合反應誘導相分離規律的應用,了解固化反應和相分離速度的各種影響因素、相分離所遵循的動力學模型,控制分相條件后成功獲得了高強度耐熱性能優良的、能適用于航空航天工業的高性能基體樹脂。聚醚酰亞胺對環氧樹脂影響是多方面的,其中重要一環是分子質量的影響。
  復合材料質量輕且具有比一般金屬材料高的比強度、比模量,實用的復合材料中樹脂基體仍然占絕對優勢,熱固性樹脂通常用作復合材料基體樹脂,其中主要是環氧樹脂,對基體樹脂進行增韌改性是提高復合材料的性能的關鍵措施之一。聚醚酰亞胺對改性體系相結構有重要影響。20%不同數均分子質量PIP增韌DGEBA(Epon-828)的力學性能和斷裂能數據顯示,以數均分子質量20000的苯端基PIP與分子質量18000胺端基PIP改性DGEBA獲得了相反轉的結構,增韌效果明顯。低分子質量胺端基PIP(8000)改性DGEBA獲得海島兩相結構幾乎沒有增韌效果,而苯端基PIP(15000)卻呈現雙連續相結構具有好的增韌效果。
  聚醚酰亞胺分子質量對其改性的雙酚A氰酸酯樹脂體系的性能影響也很大。以PIP改性雙酚A型氰酸酯樹脂為例,通過改性體系薄膜的拉伸力學性能的測量,可以比較不同分子質量PIP改性體系相結構對其力學性能的影響。2種分子質量PIP改性體系的拉伸強度、拉伸模量和斷裂伸長率的比較可知,與純的氰酸酯樹脂相比,PIP(0.31)改性體系的拉伸力學性能高可提高33%,但PIP(0.69)改性體系的拉伸力學性能幾乎沒有變化。其中,具有絲狀分散相結構的PIP(0.69)改性體系的拉伸強度和拉伸模量比純的聚氰酸酯樹脂還低,雖然PIP(0.69)的分子量高于PIP(0.31),但是前者對氰酸酯樹脂力學性能的提高幅度卻小于后者。這主要是由于兩種改性體系的相結構不同造成的。