基于新型PDMS-环氧IPN结构增强PDMS的力学和粘接性能

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:18
文章英文标题
Enhanced mechanical and adhesive properties of PDMS based on novel PDMS-epoxy IPN structure
正文
以端乙烯基聚硅氧烷( VS )和硅化环氧树脂( ES )为原料，通过一步制备法合成了高性能互穿聚合物网络( IPN )体系。聚硅氧烷与环氧的相容性因IPN结构而得到改善，动力学力学分析和扫描电镜证实了这一点。当VS：ES的质量比为100：20 (即20p - IPN )时，改性聚二甲基硅氧烷( PDMS )的力学性能和粘接性能均显著提高。例如，20p-IPN的拉伸强度和断裂伸长率分别为205 %和119.9 %，均高于纯PDMS。与纯PDMS对应物相比，20p-IPN的剪切强度也提高了一倍。热重分析表明，虽然改性环氧的加入使降解温度略有降低，但就10p-IPN而言，800  ℃的残渣仍保持在很高的水平( 56.3 % )。这些结果表明，我们提出的方法可以明显改善PDMS的性能，为高性能的工程应用展示了一个很有前景的方面。
文章内容（英文）
A high-performance interpenetrating polymer network (IPN) system was synthesized from vinyl-terminated polysiloxane (VS) and siliconized epoxy resin (ES) via one‐step preparation method. The compatibility between polysiloxane and epoxy was improved due to the IPN structure, as confirmed by dynamical mechanical analysis and scanning electron microscopy. Both the mechanical and adhesive properties of modified polydimethylsiloxane (PDMS) were significantly enhanced when the weight ratio of VS: ES is 100:20 (i.e. 20p-IPN). For example, the tensile strength and elongation at break for 20p-IPN were 205% and 119.9%, which were higher than that of pure PDMS. The shear strength of 20p-IPN was also doubled when compared with that of pure PDMS counterpart. Thermogravimetric analysis showed that although the degradation temperatures were slightly reduced due to the addition of modified epoxy, the residue at 800 oC was still maintained at a very high level (56.3%) in terms of 10p-IPN. These results showed that the properties of PDMS can be markedly improved by our proposed method, which demonstrated a promising aspect for high performance engineering applications.
来源出处
Journal|[J]Journal of Polymer ResearchVolume 28, Issue 5. 2021.
DOI
https://doi.org/10.1007/S10965-021-02518-W

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