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环氧树脂不饱和聚酯自由基-阳离子混杂光固化及自分层特性的研究
环氧树脂不饱和聚酯自由基-阳离子混杂光固化及自分层特性的研究
摘要：
近年来，随着高性能聚合物材料的需求不断增加，环氧树脂不饱和聚酯自由基-阳离子混杂光固化技术成为了研究的热点。本文通过混合自由基光引发剂和阳离子光引发剂，实现了环氧树脂不饱和聚酯的光固化，并对其自分层特性进行了研究。通过傅里叶红外光谱分析、扫描电子显微镜观察和力学性能测试等方法，研究了不同光固化条件下材料的结构和性能变化。
关键词：环氧树脂；不饱和聚酯；自由基；阳离子；光固化；自分层特性
1.引言
环氧树脂是一种常用的聚合物材料，具有良好的机械性能和化学稳定性。然而，环氧树脂的固化过程较为缓慢，需要较长的固化时间。为了缩短固化时间并提高材料的性能，研究者开始探索光固化技术。不饱和聚酯则是一种具有高强度和高刚性的聚合物材料。
2.实验方法
2.1材料制备
选取环氧树脂和不饱和聚酯作为基础材料，采用溶液共混的方式制备实验样品。自由基光引发剂和阳离子光引发剂按一定比例混合，并加入到材料中进行固化反应。
2.2光固化条件
采用紫外光照射法进行固化，控制光照时间、光强度和光源距离等参数，研究不同固化条件下材料的结构和性能变化。
3.结果与讨论
3.1傅里叶红外光谱分析
通过傅里叶红外光谱分析，可以观察到不同光固化条件下材料的结构变化。在光固化过程中，环氧树脂中的环氧基固化形成环氧环，并与不饱和聚酯中的双键发生加成反应。同时，自由基和阳离子引发剂的作用下，材料中的聚合反应加速，并形成交联网络结构，从而提高了材料的力学性能。
3.2扫描电子显微镜观察
通过扫描电子显微镜观察，可以观察到光固化材料的表面形貌和界面结构。随着光固化时间的增加，材料表面的颗粒和孔隙逐渐减少，表面变得更加光滑，界面结构也得到明显改善。这说明光固化技术可以提高材料的表面质量和界面结合强度。
3.3力学性能测试
通过力学性能测试，可以评估材料的力学性能，如强度、刚性和韧性等。实验结果表明，光固化材料的强度和刚性都有所提高，而韧性保持相对稳定。这可能是因为光固化过程中形成了交联网络结构，增强了材料的强度和刚性。
4.结论
本研究通过环氧树脂不饱和聚酯自由基-阳离子混杂光固化技术，实现了材料的快速固化，并提高了材料的力学性能。通过傅里叶红外光谱分析、扫描电子显微镜观察和力学性能测试等方法，研究了材料的结构和性能变化。实验结果表明，光固化技术可以改善材料的表面质量和界面结合强度，提高材料的力学性能。
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