UPR文集之研究三互穿5UPR文集之研究三互穿5吴宗宪

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2016年6月24日讯：不饱和聚酯树脂——中文名称：不饱和聚酯树脂；英文名称：unsaturated polyester resin；英文缩写：upr。定义：主链带有碳碳双键的线型聚酯树脂。可由不饱和二元羧酸(或酸酐)、饱和二元羧酸(或酸酐)与二元醇(一般为饱和二元醇)缩聚而成，与乙烯基单体共聚可形成网状体型结构的材料 应用学科：材料科学技术；高分子材料；塑料 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)>

在反应的初期，两组分混合熵较大，两组分可混熔，但随着反应过程的进行，分子链增大，大分子的混合嫡减小，逐渐大于零，导致两相间的不相溶，从而产生了相分离。 在IPN/PU/UP材料的合成过程中，将310混溶于UP中，最多可混溶40%，超过此浓度，将可以观察到明显的分层状态，两液相互不相溶，只有当浓度小于40%时，两液相可以混溶，当PU的含量在20%以下时所制得的INPPU/UP是透明的，而超过20%时，材料开始变为不透明，这意味着材料可能存在着相分离，通过透射电子显微镜(TEM)照片所反映的结构，可证实这一点。 通过TEM照片，可直接观察到材料的形态结构，图4是IPNPU/UP的照片，图中a，b，c，d的PU质量含量分别是10%，20%，30%和40%，样品用四氧化钉染色，暗色部分为PU成分，亮色部分为UP成分。总的看来，PU和UP两相是不完全混溶的，呈两相分离状态。当PU当含量为10%和20%时，PU相均匀地分散于UP网络之中，两相结合紧密，相互贯穿形成连续结构。这时由于IPN中PU的含量较低，PU混溶于之UP中，IPN中不出现的PU相，所制得的材料也是透明的，而在以前研究的DMA曲线上也只表现出一个转变峰。当PU的含量提高到30%和40%时，IPN结构中出现暗色的PU相和亮色的UP相。这是由于PU预聚体的用量增加形成PU的速度相对较高，它并不能完全与UP相混容，而出现了PU富相，即以PU为主同时混有部分UP成分如图4中c，d所示。从放大4万倍的电镜照片上看到的亮色UP相并不是纯的不饱和聚酯，而是PU和UP两相相互贯穿的结构。正是由于出现了PU相，所以制成的材料变为不透明，在DMA曲线上转变峰的转变范围也明显变宽，之所以没出现明显的PU转变峰，是由于PU相的量较少且含有部分的UP成分的缘故。从图4上可以看到，随着PU含量的增多，PU相的相畴尺寸增大，PU含量为30%和40%时，其相畴尺寸分别是20nm和30nm左右。我们可以得到这样的结论：IPN中当PU的含量＜20%时，PU和UP两相结合紧密，相互贯穿形成两相连续结构，当PU的含量＞20%时，IPN出现微观相分离化。 3、结论 1、研究了UP/PUIPN的力学性能。随PU含量的增加IPN的冲击强度提高，在PU含量为20%时提高了近一倍；拉伸强度在PU小于20%时增大，在PU含量等于10%时出现极值(比纯的增加近二倍)，随后开始下 降；抗弯强度随PU增加稍有下降，但在小于10%的范围内下降不到10%。 2、利用透射电子显微镜对IPNPU/UP的形态进行了观察，在IPN中PU和UP两相是不完全混溶的，呈现两相分离状态，PU含量为20%以下时，PU相均匀地分散在UP网络中，两相紧密结合，没有明显的两相结构；当PU的含量超过20%时，IPN中出现PU富相，材料出现微观相分离。

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