论文摘要
为了获得高性能的新型耐高温厌氧胶,采用官能化的笼型倍半硅氧烷作为改性剂,配合其它助剂制备厌氧胶。通过FTIR、1H-NMR和LC/MS分别对笼型结构的多面体倍半硅氧烷结构进行了表征,并研究了厌氧胶、POSSER/DDS体系的固化动力学和热性能。1.以丙烯酸双酚-A环氧酯为单体,不饱和笼型倍半硅氧烷（POSS）及氮苯基马来酰亚胺（NPTMI）为耐高温改性剂,选择合适的氧化还原体系及其它助剂,制成耐高温厌氧胶,并对其性能进行了相关测试。结果表明,此厌氧胶抗剪强度最高达20MPa,在200℃剪切强度保持率为75%左右,耐高温性能良好。2.为提高厌氧胶的热性能,合成了丙烯酸邻甲酚醛环氧酯（o-CFEAR）并以该树脂为单体,以带双键的笼型倍半硅氧烷（POSS）为耐高温改性剂,选择合适的氧化还原体系及其它助剂,制成耐高温厌氧胶,测定了相关性能,研究了该胶的固化动力学。结果表明,此厌氧胶抗剪强度最高达15.3MPa,在200℃剪切强度保持率为87%左右,耐高温性能良好。固化过程的反应级数为1.0849,表观活化能为86.86kJ／mo1。3.用二步法合成丙烯酸笼型倍半硅氧烷环氧酯,并分别对其结构进行表征：以该硅笼为主要单体,过氧化羟基异丙苯为引发剂及其它助剂,制成厌氧胶,对其相关性能进行了测试。结果表明,此厌氧胶抗剪强度最高达24.6MPa,在200℃热处理144h剪切强度保持率仍能达77%左右；耐热性能及热降解动力学研究表明,该胶耐热性良好,初始分解温度为302℃,主降解阶段符合一级降解反应动力学。4.应用等温差示扫描量热法研究了4,4’-二氨基二苯砜（DDS）固化笼型倍半硅氧烷环氧树脂（POSSER）体系的反应动力学,测定了固化反应热,得出不同温度下固化反应程度与反应时间、固化反应速率与反应时间的关系曲线,通过非线性拟合得到固化反应速率与反应程度的关系曲线。结果表明固化反应在体系的玻璃化转变温度以上进行,等温固化反应遵从自催化反应机理,用Kamal方程可很好地描述不同温度下固化反应的自催化过程,拟合得到其反应动力学参数k1、k2、m、n,对应的固化反应的表观活化能分别为79.67kJ／mol和59.84kJ／mol。