玻璃纤维增强乙烯基酯树脂复合材料的增韧

聚合物基复合材料的增韧一直是高分子材料领域研究的热点之一．文中从乙烯基酯树脂基体增韧、乙烯基酯树脂／玻璃纤堆界面改性及增强材料结构和形式的优化三个方面对玻璃纤堆增强乙蜂基酯树脂复合材料的增韧进行了综述,介绍了各种增韧方法的机理和增韧效果,对这些增韧方法进行了评述．并分析了今后的发展方向．     

多官能团端乙烯基酯基-环氧树脂的合成与结构表征

通过控制N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯甲烷(TGDDM)和丙烯酸(AA)的摩尔比(n(AA)/n(TGDDM)=1∶1、2∶1、3∶1、4∶1),合成了一系列多官能团端乙烯基酯基-环氧树脂(MVE-EPs)。采用端基分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了反应过程中环氧基和乙烯基酯基的变化规律。结果表明,反应体系中环氧基含量逐渐降低而乙烯基酯基含量逐渐升高,TGDDM的分子链上部分环氧基转化为乙烯基酯基,生成既含环氧基又含乙烯基酯基的MVE-EPs树脂。采用FT-IR、核磁共振氢谱(~1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)等测试表征了不同MVE-EPs树脂的结构。结果表明,随着原料配比中AA含量增加,MVE-EPs中乙烯基酯基含量逐渐增加,环氧基含量逐渐降低,MVE-EPs的相对分子质量逐渐升高,其中多官能团环氧乙烯基酯树脂(MVER)的数均相对分子质量(M_n)最大,MVE-EP 2的多分散性指数最大。     

多官能团端乙烯基酯-环氧树脂的性能

通过控制N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯甲烷(TGDDM)和丙烯酸(AA)的摩尔比(n(AA)/n(TGDDM)=1∶1、2∶1、3∶1、4∶1),合成了一系列同时含环氧基和乙烯基酯基的多官能团端乙烯基酯基-环氧树脂(MVE-EPs),分别命名为MVE-EP1、MVE-EP2、MVE-EP 3和MVER。系统研究了MVE-EPs树脂的工艺性能、固化性能、热性能、力学性能及结构形貌。研究发现,随着乙烯基酯基含量提高,相同温度下MVE-EPs树脂黏度降低,凝胶时间缩短。动态力学热分析结果表明,MVE-EPs树脂的储能模量(E′)和损耗角正切(tanδ)曲线只出现1个玻璃化转变温度(T_g),表明为均相体系;4种MVE-EPs树脂的T_g低于TGDDM,其中MVE-EP2最高。MVE-EPs树脂的分子结构中引入乙烯基酯基后,其强度和韧性均比TGDDM有明显提高。4种MVE-EPs树脂中,MVE-EP 3的力学强度最高,MVE-EP2的韧性最好。扫描电子显微镜结果表明,MVE-EPs树脂的冲击断裂面呈韧性断裂特征,而TGDDM树脂的冲击断裂面呈脆性断裂特征。     

乙烯基酯树脂复合材料的固化过程研究

复合材料固化是成型过程中关键步骤之一,涉及到模具设计,成型工艺确定等.本文采用等温DSC分别研究了玻璃纤维/乙烯基酯树脂,碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料和乙烯基酯树脂的固化过程.结果表明:玻璃纤维的存在加速了乙烯基酯树脂的固化速度,而碳纤维的存在使得乙烯基酯树脂的固化速度变慢,纤维增强材料的存在提高了树脂的固化度.     

植物油基光固化树脂研究进展

受石油资源供应不稳定和环境污染的双重影响,以天然可再生资源为原料制备高分子材料越来越受重视。另一方面,基于紫外光固化技术的光固化树脂具有高效率、低能耗、低VOC排放等优点,也引起了人们的广泛关注。文章介绍了植物油基光固化树脂的最新研究进展,包括不饱和酯预聚体(如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯)、活性稀释剂、环氧树脂、巯基-烯结合树脂等。最后,对植物油基紫外光固化树脂的发展前景进行了展望。     

引发体系对乙烯基酯树脂固化行为及厚截面层压板力学性能的影响

选取预促进型乙烯基酯树脂(VE)为树脂基体,过氧化甲乙酮、过氧化异丙苯、过氧化乙酰丙酮及其复配体系作引发剂。通过差示扫描量热法(DSC)及凝胶试验研究了不同引发体系下树脂的固化行为。采用真空辅助树脂传递模塑工艺(VARTM)制备了乙烯基酯树脂/玻璃纤维复合材料层压板,通过复合材料的弯曲性能及切割面状态研究,筛选了适用于高温下厚截面乙烯基酯树脂/玻璃纤维复合材料层压板成型的引发体系。结果显示,引发剂类型及用量均影响树脂体系的固化行为,对于高温下厚截面复合材料层压板的成型,需选用合适用量的低放热引发剂;通过室温放置1个月的后固化措施,将显著提高厚截面乙烯基酯树脂/玻璃纤维复合材料层压板的弯曲性能。     

乙烯基酯树脂在防腐蚀领域的应用与发展

乙烯基酯树脂作为一种新型的耐蚀高分子材料 ,其公认的高度耐蚀性能、优异的施工工艺性能越来越引起人们的关注 ,已逐步成为国内外防腐蚀工程广泛选用的耐蚀材料。乙烯基酯树脂的开发研究始于上世纪 6 0年代。我国对乙烯基酯树脂的开发研究起步于上世纪 70年代初 ,华东理工大学     

乙烯基含磷树脂的合成及阻燃环氧树脂

以甲基丙烯酰氯和含磷酚醛树脂为反应原料,在缚酸剂三乙胺的作用下反应合成了乙烯基含磷树脂。以乙烯基含磷树脂为阻燃剂,通过与DCPD-苯酚环氧树脂和活性酯固化剂共混配胶,然后对玻璃纤维布上胶并在真空压机上制备了玻璃纤维布增强的环氧树脂/活性酯固化剂/乙烯基含磷树脂复合材料。采用红外光谱和热失重表征了乙烯基含磷树脂的化学结构和热降解行为;差示扫描量热分析结果表明,乙烯基含磷树脂将降低玻璃化转变温度;热失重表征结果显示,乙烯基含磷树脂可促进凝聚相成炭;极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试和锥形量热仪分析结果表明,随着乙烯基含磷树脂的加入,复合材料LOI值达到29.4%～34.8%,通过UL-94测试V-0级,乙烯基含磷树脂的加入降低了复合材料的燃烧强度,火灾危险性显著降低;介电性能测试结果表明,乙烯基含磷树脂对环氧树脂固化物的介电常数和介质损耗影响较小。     

纳米SiO_2-NaOH-有机硅烷偶联剂表面改性对苎麻纤维/乙烯基酯树脂复合材料性能的影响

为改善苎麻纤维/乙烯基酯树脂复合材料的力学性能和吸湿性能,采用纳米SiO_2联合NaOH和有机硅烷偶联剂KH570对苎麻纤维进行改性,考察了该表面改性方法对苎麻纤维化学结构、表面形貌、结晶度及对苎麻纤维/乙烯基酯树脂复合材料的力学性能和吸水性的影响。结果表明,苎麻纤维表面的胶质被NaOH溶解,纤维吸水性变强,变得疏松,与树脂基体的黏结性增强,纤维结晶度随着碱浓度的增加先升高后降低;有机硅烷偶联剂KH570与苎麻纤维发生偶联作用,静态水接触角增大,疏水性增强,使苎麻纤维/乙烯基酯树脂复合材料界面性能提高;在有机硅烷偶联剂KH570作用下,SiO_2以纳米级尺寸与苎麻纤维表面羟基产生共价键,从而提高了苎麻纤维/乙烯基酯树脂复合材料的力学强度;实验表明,该方法改性后的苎麻纤维/乙烯基酯树脂复合材料吸水率大大降低。     

碳纤维复合材料抽油杆研究进展

碳纤维复合材料抽油杆是近几年兴起的一种新型柔性抽油杆,具有轻质、高强度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳及结构功能一体化等优异性能,成为解决传统抽油杆失效问题很有发展前途的重要方法之一。主要综述了3种不同树脂基体的碳纤维复合材料抽油杆,包括:环氧树脂基、乙烯基酯树脂基、酚醛树脂基的制备及应用。由于传统的抽油杆很难满足高腐蚀油井、深井以及超深井的开采要求,对碳纤维复合材料抽油杆的发展方向进行了展望。