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《巯基-烯环氧光-热双重固化体系的制备与表征》是一篇研究新型光-热双重固化材料的论文,旨在探索一种能够同时响应光和热刺激的固化体系。该研究对于开发高性能、多功能的材料具有重要意义,尤其在电子封装、胶黏剂、涂层以及3D打印等领域有广泛的应用前景。
论文首先介绍了巯基-烯环氧体系的基本原理。巯基(-SH)和烯烃(C=C)之间的硫醇-烯反应是一种快速且可控的化学反应,能够在紫外光或可见光的照射下迅速发生。而环氧树脂则以其优异的力学性能和化学稳定性被广泛应用于各种工业领域。将这两种材料结合,可以实现光引发的快速固化,同时通过热处理进一步增强材料的性能。
研究团队通过实验设计并合成了多种含有巯基和环氧基团的化合物,并将其作为基础材料进行配比优化。他们测试了不同比例下的固化反应速率、固化程度以及最终材料的物理化学性质。结果表明,在合适的配方下,该体系可以在光照条件下快速固化,同时在加热过程中进一步完善交联结构,从而获得更高的机械强度和热稳定性。
为了验证该体系的双重固化特性,研究人员采用了一系列表征手段,包括傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、动态热机械分析(DMA)以及拉伸试验等。FTIR用于监测固化过程中官能团的变化,DSC和DMA则用于分析固化过程中的热行为及材料的力学性能变化。拉伸试验则直接评估了材料的力学性能。
实验结果显示,该光-热双重固化体系在光照后能够迅速形成稳定的网络结构,而在随后的热处理中,材料的交联密度进一步提高,导致其硬度、模量和耐热性显著增强。此外,该体系还表现出良好的加工性能和环境适应性,适用于多种应用场景。
论文还探讨了该体系在实际应用中的潜力。例如,在电子封装领域,这种材料可以用于制造高可靠性的粘接材料,既能在生产过程中快速固化,又能在后续高温工艺中保持稳定。在3D打印领域,该材料可用于制作具有复杂结构的部件,利用光固化实现快速成型,再通过热处理提升成品的性能。
此外,该研究还提出了可能的改进方向。例如,可以通过引入不同的功能添加剂来调节材料的性能,如添加纳米填料以提高导电性或热导率,或者加入增塑剂以改善柔韧性。这些改进将进一步拓宽该体系的应用范围。
总体而言,《巯基-烯环氧光-热双重固化体系的制备与表征》是一篇具有创新性和实用价值的研究论文。它不仅为光-热双重固化材料的开发提供了理论依据,也为相关领域的工程应用提供了新的思路和技术支持。随着材料科学的不断发展,这类多功能材料将在未来的科技发展中扮演越来越重要的角色。
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