1.5互穿网络聚合物介绍及性质

互穿网络聚合物（InterpenetratingPolymerNetwork，IPN）是指由两种或两种以上聚合物相互贯穿而形成的一类性能优异的多组分高分子材料。如图1.1，它是网络形式的两种或更多种聚合物的组合[12]，至少一种这样的聚合物根据独立机制在其他聚合物网络立即存在的情况下聚合或交联[13]。组分的变化会影响相分离，相混和和硬链段结构的程度[14]，并因此影响聚合物性质。这种系统被广泛研究并已被广泛应用于各种应用如渗透膜，生物医学应用，声音和振动阻尼材料等[15]。

图1.1IPN结构示意图

所以本文在聚醚多元醇聚氨酯双基复合材料中，引入三元树脂形成互穿网络聚合物，试图改善该型聚氨酯双基复合材料的拉伸强度和断裂伸长率欠佳的问题。

1.6本课题研究的任务和目标

目前，选用环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚（PET）作为多元醇制得的聚氨酯来改善双基材料的研究还较少。本课题研究通过添加含多羟基的三元树脂，创新性地采用旋转固化方式，研究其对环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚型聚氨酯双基复合材料力学性能的影响，探寻增强机理，并得到较为稳定的工艺和措施。

1.7本课题研究的主要工作

本课题主要研究三元树脂作为扩链剂下聚醚聚氨酯在增强双基材料的应用。该聚氨酯增强双基材料既保持了双基材料高能量的特点，又大幅提高了力学性能以及低温性能。实验的具体研究内容如下：

1、研究PET作为多元醇对聚氨酯型双基复合材料性能的影响

PET分子链柔性大，活动能力强，低温力学性能突出，能赋予聚氨酯型双基复合材料以突出的韧性，方便填充固体颗粒。与IPDI的-NCO基团反应后得到的聚氨酯有助于改善体系的力学性能。

2、研究三元树脂作为扩链剂对聚氨酯型双基复合材料性能的影响

三元树脂作为一种分子链上不规则排布着较多羟基的大分子，活性相对较低，在与-NCO和-OH的反应过程中，不易在体系中滑移，有利于原位固化，使聚氨酯在双基材料体系中形成稳定的网络结构。理论上能在聚氨酯中与PET形成网络结构，增强力学性能。

3、研究固化成型后的聚氨酯型双基复合材料各项性能

旋转固化后的聚氨酯型双基复合材料，以哑铃状进行力学拉伸测试试验，研究体系的力学性能，并且利用DSC和密闭爆发器研究材料的热分解和燃烧性能。同时进一步探寻三元树脂加入下的聚氨酯的IPN互穿网络成型机理。

4、研究实验加工工艺

采用捏合机机械混合原料组分，通过旋转驱溶和旋转固化的方式来尽量消除重力作用对组分迁移的影响，以此实现最终制品性能结构的稳定，力学性能的改善。