Nền tảng nghiên cứu: Độ dẻo dai của epoxy được bảo dưỡng ở nhiệt độ thấp
Nhựa epoxy vòng nhựa (CEP) được bảo dưỡng ở nhiệt độ thấp ≤100 ° C, có thể tránh các vấn đề nứt do quá trình bảo dưỡng nhiệt độ cao 120 ° C – 180 ° C, nhưng độ dẻo dai của vật liệu vẫn chưa đủ sau khi bảo dưỡng. Thực hành thông thường là giới thiệu các công cụ sửa đổi pha thứ hai hoặc nhúng các phân đoạn chuỗi linh hoạt vào cấu trúc nhựa, tuy nhiên các công cụ sửa đổi pha thứ hai có xu hướng làm suy yếu các tính chất khác như khả năng chịu nhiệt hoặc phân tán kém trong ma trận epoxy. Để đối phó với mâu thuẫn này, nhóm nghiên cứu đã thiết kế và tổng hợp hai hợp chất epoxy có chứa chuỗi bên aliphatic từ cấp độ phân tử – BD-S-182 và DGEBDBA, thông qua mạng lưới nhựa epoxy biến tính (lớp 2021P), nâng cao hiệu suất lực học và khả năng chịu nhiệt mà không thay đổi cơ chế bảo dưỡng nhiệt độ thấp ban đầu.
Dữ liệu hiệu suất: Sức mạnh va đập và độ giãn dài khi gãy tăng đáng kể
Kết quả nghiên cứu cho thấy cả hai công cụ sửa đổi có thể cải thiện đáng kể độ dẻo dai của 2021P. Sức mạnh tác động tối ưu của BD-S-182 và hệ thống sửa đổi DGEBDBA lần lượt đạt 45,1 kJ/m² và 52,4 kJ/m², tăng 226,8% và 279,7% so với nhựa nguyên chất đông lạnh; Độ giãn dài khi đứt lần lượt đạt 43,71% và 51,36%, với mức tăng lần lượt là 168,8% và 215,9%. Những cải tiến tương tự đã được thực hiện trong khả năng chịu nhiệt: hệ thống với 10 wt% DGEBDBA được thêm vào, nhiệt độ không trọng lượng nhiệt 5% (Td5%) tăng từ 226,3 ° C lên 275,1 ° C; hệ thống với 30 wt% BD-S-182 được tăng lên 241,7 ° C. Điều này cho thấy sự ra đời của chuỗi bên linh hoạt không phải là chi phí của khả năng chịu nhiệt, nhưng đã đạt được sự tối ưu hóa đồng bộ giữa độ dẻo dai và khả năng chịu nhiệt với các bổ sung cụ thể. Ý tưởng cốt lõi của nghiên cứu này – tham gia vào liên kết chéo với các hợp chất epoxy có chứa chuỗi bên alkyl dài linh hoạt như các thành phần biến đổi kiểu phản ứng – có giá trị tham chiếu đến thiết kế công thức cao su và lốp xe. Trong hệ thống lốp xe và cao su, độ dẻo dai và chịu nhiệt và chống lão hóa thường đòi hỏi sự cân bằng hiệp đồng: chất chống lão hóa và chất chống oxy hóa chịu trách nhiệm ức chế đứt gãy và oxy hóa chuỗi trong quá trình lão hóa, trong khi thiết kế cấu trúc của mạng lưới liên kết ngang xác định sự biến dạng của vật liệu dưới tải trọng động và hành vi mở rộng vết nứt. Chiến lược “chuỗi bên linh hoạt được nhúng vào mạng liên kết chéo” được trình bày trong nghiên cứu này tương đồng về mặt phương pháp với ý tưởng trong cao su để điều chỉnh mật độ liên kết chéo thông qua hệ thống lưu hóa và xây dựng mạng lưới chất độn bằng cách bổ sung chất độn như than trắng đen để cân bằng sức mạnh và độ đàn hồi. Điều đáng chú ý là trạng thái phân tán của chất độn bổ sung như than trắng đen trong ma trận cao su, có những khó khăn công thức tương tự như vấn đề “phân tán kém” của công cụ sửa đổi pha thứ hai được đề cập trong bài viết này; Trong khi đó, sửa đổi chuỗi linh hoạt loại phản ứng cung cấp một con đường giải quyết cấp phân tử tránh sự cô lập pha. Đối với các sản phẩm cao su cần phải hoàn thành lưu hóa hoặc bảo dưỡng ở nhiệt độ thấp hơn và các vật liệu cao su lốp được tân trang lại, nhu cầu về độ dẻo dai và chịu nhiệt trong điều kiện bảo dưỡng nhiệt độ thấp cũng tồn tại, dữ liệu của nghiên cứu này có thể cung cấp tham chiếu cho việc sàng lọc công thức của các hệ thống liên quan.
Điểm nghiên cứu Tóm tắt
- Tổng hợp BD-S-182 và DGEBDBA Hai hợp chất oxy liên kết bên aliphatic, được sử dụng cho sửa đổi đông lạnh (≤100 ° C) của nhựa epoxy cyclic 2021P. Sức mạnh tác động tối ưu 45,1% và 52,4 kJ/m², tăng 226,8% và 279,7%; Độ giãn dài khi đứt 43,71% và 51,36%, tăng lần lượt 168,8% và 215,9%.
- <10 wt% DGEBDBA làm cho Td5%từ 226,3 ° C đến 275,1 ° C; 30 wt% BD-S-182 làm cho nó tăng lên 241,7 ° C.
- Sửa đổi không thay đổi cơ chế bảo dưỡng nhiệt độ thấp ban đầu, tránh vấn đề phân tán kém của các công cụ sửa đổi pha thứ hai truyền thống, làm giảm khả năng chịu nhiệt.
Mô tả: Đối tượng nghiên cứu này là hệ thống epoxy, không phải là công thức trực tiếp cho lốp xe hoặc cao su; Ý nghĩa tham khảo của nó đối với ngành công nghiệp phụ trợ cao su nằm trong thiết kế phân tử mạng liên kết chéo và ý tưởng cân bằng chịu nhiệt, kết luận liên quan đến việc di chuyển đến hệ thống cao su vẫn cần được xác minh bằng thử nghiệm.
quan sát xung quanh lốp xe, cao su, chất chống lão hóa, chất chống oxy hóa, hệ thống lưu hóa, than trắng đen, chất độn bổ sung, hóa chất Hợp Nhuận liên tục quan tâm đến tiến bộ công nghệ trong lĩnh vực này, ổn định xử lý và ứng dụng rơi xuống đất. Bài viết này dựa trên thông tin nguồn để chỉnh sửa, công thức cụ thể, lựa chọn sản phẩm và kiểm tra hiệu suất xin kết hợp với tư vấn tình hình làm việc thực tế.
Nguồn:Toughening Low‐Temperature Curing Alicyclic Epoxy Resin via Epoxy Compound Containing Flexible Side Chains， Do Hợp Nhuận hóa chất chỉnh lý.