环氧树脂20世纪40年代出现以来，日益受到人们的广泛重视，目前已广泛应用于塑料、涂料、机械、国防等许多领域。据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)www.epoxy-e.cn专家介绍，近年来其应用扩展到结构胶粘剂，及半导体封装、纤维强化材料、层压板、铜箔、集成电路等领域。环氧树脂具有优良的力学性能、电气性能、粘接性能、耐热性、耐溶剂性，以及易加工成型、成本低廉等优点。然而由于其三维立体网状结构、分子链间缺少滑动，碳-碳键、碳-氧键键能较小表面能较高，带有的一些羟基等使其内应力较大，发脆、高温下易降解、易受水影响。有机硅具有热稳定性好、耐氧化、耐候，低温性能好、表面能低、介电强度高等优点，但是其制造成本较高，力学性能、附着力、耐磨性、耐溶剂性较差。有机硅改性环氧树脂是近年来，发展起来的既能降低环氧树脂内应力，又能增加环氧树脂韧性、耐高温等性能的有效途径。据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)www.epoxy-e.cn专家介绍，目前有机硅改性环氧树脂，方法主要有共混与共聚两类。共聚是利用有机硅上的活性端基，如羟基、氨基、烷氧基与环氧树脂中，环氧基、羟基进行反应生成嵌段高聚物，从而解决相容性的问题，并在固化结构中引入稳定和柔性的Si-O链，提高环氧树脂的断裂韧性;但与环氧基反应引入有机硅链段，不但消耗了环氧基使固化网络交联度下降，且大分子柔性链段的引入，也降低了环氧树脂的刚性，因此增韧的同时伴随着耐热性(Tg)的下降。 一、MDI/有机硅预聚体改性环氧树脂的研究 (一)引言 环氧树脂是一种优良的高分子材料，不仅对多种基材都有高的粘结力，还具有高拉伸强度和模量、低固化收缩率、良好的耐潮气性、耐化学药品性及电绝缘性、易加工成型等诸多优点。随着环氧树脂应用范围的扩大，目前对其耐热性的要求越来越高。据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)www.epoxy-e.cn介绍，用有机硅树脂对环氧树脂进行改性以提高其耐热性是目前采用的最重要的方法之一，国内外在这方面已经作了很多的研究。有机硅对环氧类树脂的改性分为物理改性和化学改性。由于分子结构上的原因，有机硅树脂与环氧类树脂物理共混时，相容性不是很好，一般情况下都是利用有机硅树脂中的羟基、氨基、烷氧基与环氧类树脂中的羟基进行缩聚反应，实现有机硅树脂对环氧类树脂的化学改性。 但是这些反应要求有一定的温度，或反应产物中有水等副产物生成。异氰酸酯是生产聚氨酯的主要原料，与羟基可在常温下反应，而且无副产物产生，因此中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)www.epoxy-e.cn专家，以4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与双羟基聚甲基苯基硅氧烷为主要原料制得-NCO封端的预聚体，再与环氧树脂分子结构中的羟基反应，实现有机硅对环氧树脂的化学改性，达到提高其耐热性的目的。同时聚有机硅氧烷一热固性聚氨酯在树脂基体中形成硬段微区结构，可提高材料的玻璃化温度。 据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)www.epoxy-e.cn介绍，Chiu.H.T.等人研究了液态硅橡胶、聚氨酯、环氧树脂三元共混体系的聚集态结构和力学性能。李永清等人以甲苯-2，4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇为主要原料制得-NCO封端的预聚体，按一定比例和环氧树脂E-51混合均匀，再与氨基聚硅氧烷反应，所得的产物具有很低的表面能和良好的综合陛能。但是国内外还未见有关有机硅，聚氨酯/环氧体系耐热性和耐蚀性的报道。另外有机硅对基材的粘结力较差，本文除了研究MDI/有机硅/环氧树脂缩聚产物的耐热性以及其涂层的耐蚀性能之外，还考察了有机硅含量对涂层粘结性能的影响。 (二)实验部分 1、试剂和仪器 E-12型双酚A环氧树脂，环氧值0.09～0.14;4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI);双羟基聚甲基苯基硅氧烷(化学纯);氨基树脂(分析纯);热失重分析测试仪，PyrisDiamondTG/DTA，PE公司;阻抗测试仪，EG&GPARC283电化学综合测试系统;QFZⅡ附着力实验仪，天津实验材料厂。