毕业答辩——温变色环氧树脂的制备与印刷适性研究
温变色环氧树脂的制备与印刷适性研究,指导教师: 学生姓名: 专 业: 印刷工程 学 院： 轻工学院,论文框架,课题研究的目的和意义,环氧树脂作为当下发展度比较高的高分子材料，在各类领域涂料行业，汽车工业，电子，机电材料都用途广泛。而在印刷行业中，聚酰胺树脂也可以做油墨的连接料，作为环氧树脂的固化剂。在我国，环氧树脂的消费领域也是，主要在涂料，复合材料，电子器械封装料，粘合剂。四大领域。环氧树脂(epoxy resin ER)是一种典型的交联的热固性聚合物材料，它具有多种优异性能，例如良好的机械性能、极佳的稳定性、较强的粘接能力及较低的收缩率，被广泛用于涂料、胶薪剂、土建材料等相关领域，在热固性树脂中具有重要地位。然而，由于生产生活和军事领域的迫切需要，对更高性能的环氧树脂的需求日益增长，如何制备性能更好的环氧树脂材料，一直是材料科学领域的重要问题。,实验过程,（1）利用单轻式万能试验机，分别研究对于不同聚酰胺含量的复合材料的以及不同变温粉比例的复合材料抗拉强度、弹性模量、屈服强度、断裂伸长率、屈服载荷等的影响； （2）对所有制得的复合材料进行表面张力的测定，以研究填充物及填充量对复合材料印刷表面适应性的影响。 （3）进行表面油墨附着力实验，得出结论 （4）对制得的板材进行变温试验，水域加热研究变色能力 （5）对所测的结果进行讨论、分析以得出结论。,实验结果及分析,（1）试样中不同聚酰胺含量的拉伸实验结果,图3-1 不同聚酰胺含量的位移载荷关系,随纳米聚酰胺含量的增加，试样承受的最大载荷慢慢减小，含纳米聚酰胺为36%时，载荷最小为50.15N，这可能是因为随着越多的纳聚酰胺的加入，不参与聚合的环氧树脂的量越多，固化效果差，导致聚合物分子间的范德华力和氢键结合力下降，从而导致聚合物总的结合力下降，因而使得试样能够承受的最大载荷减小。,实验结果及分析,图3-4 聚酰胺含量与断裂伸长率关系,纵坐标表示板材样式的断裂强度，横坐标表示式样聚酰胺树脂含量，断裂强度与聚酰胺树脂含量呈非线性关系，随着聚酰胺树脂含量的增加，板材式样的断裂强度先增加而后降低,有可能增加了聚合物分子内的化学键合力、分子间的范德华力和氢键，而当加入较多的聚酰胺时，可能由于没有充分搅拌好过量的聚酰胺和环氧树脂，造成聚合物分子间的结合力下降，强度降低。其次，温度和式样横截面积也能影响复合材料断裂强度。,实验结果及分析,图3-2 试样中聚酰胺含量与抗拉强度关系,抗拉强度与聚酰胺树脂含量呈非线性关系，随着聚酰胺树脂含量的增加，板材式样的断裂强度先增加而后降低,有可能增加了聚合物分子内的化学键合力、分子间的范德华力和氢键，而当加入较多的聚酰胺时，可能由于没有充分搅拌好过量的聚酰胺和环氧树脂，造成聚合物分子间的结合力下降，强度降低。其次，温度和式样横截面积也能影响复合材料断裂强度,实验结果及分析,图3-5 材料中聚酰胺含量与屈服载荷关系,屈服载荷即是试样的面积与屈服强度的乘积，表征材料抵抗微量塑性变形的能力，随着聚酰胺树脂含量的增加，板材式样的屈载负荷先增加而后降低,有可能增加了聚合物分子内的化学键合力、分子间的范德华力和氢键，而当加入较多的聚酰胺时，可能由于没有充分搅拌好过量的聚酰胺和环氧树脂，造成聚合物分子间的结合力下降，强度降低。其次，温度和式样横截面积也能影响复合材料断裂强度 。,实验结果及分析,（2）试样中不同温变粉含量的拉伸实验结果分析,图3-5 含有不通含量变温粉的位移载荷关系,实验表明：随着变温粉含量的增加，载荷逐渐减小，当变温粉含量的含量为9%时，载荷达到最大值为150.26N，原因可能是无机变温粉加入环氧树脂中时，阻一定情况的阻碍了环氧树脂聚合了，导致分子间作用力增加，载荷减小。,实验结果及分析,图3-10 含有不同比例变温粉抗拉强度的关系,实验表明：试样的抗拉强度随着变温粉的增加逐渐减小，当变温粉含量到达9%时变成最小值66.5Mpa，这可能是随着变温粉的增加破坏了环氧树脂的稳定性，减小了高分子链之间的作用，因而抗拉强度降低。所以不宜添加过多的变温粉。,实验结果及分析,图3-7 含有不通聚酰胺含量与弹性模量的关系,材料受力初期，应力与应变成比例地增长，应力与应变之比为常数，即为弹性模量，它反映的是材料受力时抵抗弹性变形的能力，即材料的刚度，实验表明，随着聚酰胺含量的增加，试样的弹性模量从1.1上升到6.1然后下降，导致这种现象的原因可能是低价分子且为液体的聚酰胺加入到高分子的聚合物中时，聚酰胺开始增加了树脂板的刚度，而后由于聚酰胺浓度变高导致聚酰胺没有足够环氧树脂反应，一些聚酰胺分子单独固化导致刚度变低。,实验结果及分析,图3-12 含有不同含量变温粉与断裂伸率的关系,断裂伸长率是衡量材料韧性的指标，随着变温粉的增加，断裂伸长率增加，表明温变粉能够有效提高材料的柔韧性。原因可能是温变粉的加入削弱了聚合物分子间的范德华力，降低了聚合物分子链的结晶性，使得聚合物分子链的移动性得以增加，亦即增加了样品的塑性，从而使得试样的断裂伸长率增加，这也可能会造成材料软化温度和脆化温度的下降。所以增塑剂的添加量应适量。,图3-20 变温效果对比,实验结果及分析,实验结果分析,图3-19油墨附着力比较图,实验表明，含有聚酰胺百分比为36%时板材具有最佳的力学性能，含有5%变温粉的变温效果力学性能综合最佳。过多的聚酰胺会造成固化困难的情况，而过多的温变色粉又会导致力学性能下降。,实验结果及分析,结论,谢谢大家！,
