聚氨酯／環氧樹脂互穿聚合物網絡半硬泡沫的結構與性能

      采用同步法合成了聚醚型聚氨酯／環氧樹脂互穿聚合物網絡半硬泡沫。通過FTIR! DMA，S EM研究了IPN半硬泡沫的化學結構、動態力學性能以及微觀結構形態。FTIR分析表明了聚氨酯和環氧樹脂的網絡間存在接枝反應。很寬組成比范圍內IPN半硬泡沫均顯示出單一的寬溫域玻璃化轉變，而且該轉變隨著環氧樹脂含量的增加向高溫方向移動。通過SEM發現IPN半硬泡沫泡孔結構形狀都比較均一。循環加載壓縮發現所有IPN泡沫不僅壓縮性能好而且具有很好的回彈性，大變形壓縮后泡沫幾乎不變形，重復使用性能好。

       環氧樹脂(ER)具有優良的力學性能和較好的熱穩定性，但是韌性太差。聚氨酯(PU)雖然用途很廣，但其耐熱和力學性能相對較差，聚氨酯泡沫(PUF)在這方面的缺點尤其顯著。例如，航天飛機外燃料箱的外殼覆蓋的熱保護系統，就是一層PUF，要求該泡沫耐高溫而且絕熱性能好；另外，PUF作為夾層結構的芯材，常應用于航天、航海等領域，然而，由于芯材較脆弱，其破壞模式通常是芯材破碎、芯材剪切、芯材二表皮剝離等，為了減少上述破壞，增強夾層材料總體性能，改性芯材泡沫的熱性能和力學性能非常重要。IPN技術可以將各組分自身的優異性能有效地復合互補，從而得到綜合性能優異的材料。自1960年Millar首次發表IPN的研究成果以來，由于其特殊結構及性能，引起了人們極大的關注，聚氨酯基IPN彈性體的研究已經開展了很多，并且取得了滿意的效果。IPN體系跟大多數聚合物／聚合物體系一樣會出現相分離，因為相分離使得混合熵降低，從而混合Gibbs自由能為正。IPN結構中兩聚合物組分的相容性是判斷其物理性能的重要標準。

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