液态环氧树脂基材料的表面张力及其与铜基材料的接触角

采用静滴法测量了298～363 K温度范围内液态环氧树脂基材料的表面张力及其与铜基材料的接触角,分析了5种液体的表面张力及其与铜基材料的接触角的变化规律.结果表明,表面张力在试验初期波动较大,随着时间的延长逐渐趋于稳定;树脂的表面张力较小,试样的表面张力随着树脂含量的增加和固化剂含量的减小而减小;随着温度的升高,固化剂的表面张力趋于减小.接触角随时间的延长呈下降趋势,初始接触角随着试样中环氧树脂比例的增加而降低.     

液态树脂基材料与铜基材料的界面润湿现象分析

采用静滴法观察了液态树脂基材料与铜基材料的界面润湿现象,测定了298～363 K温度范围内的接触角,计算了附着功.结果表明:接触角随时间呈下降趋势,基板表面粗糙度对接触角的影响较大,在表面粗糙度较小时,接触角随时间下降较快,平衡接触角较小;初始接触角和平衡接触角均随树脂基材料中环氧树脂含量的增加而降低;升高温度使接触角的变化速率加快,加入树脂后的液体的平衡接触角对温度更加敏感;附着功随着时间的延长逐渐增加,但随着温度的上升而减小.     

弱酸性固化剂对UF树脂固化性能的影响分析

为研究不同种类固化剂对弱酸性起始合成脲醛树脂(UF)固化性能的影响,选用6种固化剂研究固化剂对弱酸性起始合成UF树脂的固化速度、适用期、胶接材料的胶接强度和材料甲醛释放量的影响.研究结果表明:单组份固化剂中,双氧水作为固化剂时UF树脂适用期最长,氯化铵固化速度最快;双氧水加入量是UF树脂质量的5%时,树脂胶接材料的甲醛释放量最低,胶合强度最高;聚醋酸乙烯酯、磷酸二氢铵、氯化铝、柠檬酸和尿素组成的多组分固化剂适用期最长.氯化铵、硫酸铝和尿素组成复合固化剂的UF树脂固化物的甲醛释放量和固化温度最低.     

SiO2改性低表面能纳米结构无毒海洋防污涂料

以合成的有机硅改性丙烯酸树脂为主要成膜物质,在颜填料不变的基础上添加纳米SiO2,制成了低表面能纳米结构无毒海洋防污涂料,讨论了树脂用量和纳米SiO2对涂膜附着力及其与液体接触角的影响,分析了低表面能防污涂料的表面结构.结果表明,树脂用量为25%～30%时,涂膜的附着力为1级,涂膜与水的接触角为150°,涂膜表面为纳米-微米阶层状结构.     

纳米TiO_2对复合固化环氧树脂胶粘剂的改性研究

通过添加具有活性的纳米TiO_2对异佛尔酮二胺(IPD)与酰胺基胺树脂作为复合固化剂的环氧胶粘剂体系进行改性,实验结果表明:随着纳米TiO_2的适量加入,环氧胶粘剂体系的物理性能得到很大改善,当纳米TiO_2的加入量达到6%(Wt)时,达到最佳值,与纯树脂体系相比,弯曲强度提高96%,弯曲模量提高38%,冲击强度提高180%.而此时的环氧复合胶粘剂体系的粘接性能也比纯树脂均有所提高,剪切强度提高39%、剥离强度提高28%,以及玻璃化温度提高6%.可见,纳米TiO_2的加入对环氧胶粘剂体系具有明显的增强作用.     

聚四氟乙烯/二氧化硅杂化材料的性能研究

为解决纳米粒子在聚四氟乙烯(PTFE)树脂中难分散均匀的问题,使用PTFE乳液通过原位溶胶-凝胶法(Sol-Gel)制备了聚四氟乙烯/二氧化硅(SiO2)杂化材料,并对其性能进行了表征与研究.研究表明:杂化材料的拉伸强度在SiO2含量为1.05%(记为FS-2)时达到最大值20.96 MPa,为纯PTFE的两倍;断裂伸长率随着SiO2含量的增加而降低,硬度逐渐升高,接触角由121°降至79°.由SEM结果发现,试样FS-2中SiO2的粒径仅为100 nm左右,但随着SiO2含量的增加,粒径变大.杂化材料的耐热性较PTFE有一定提高,当杂化材料中SiO2含量达到5.00%时,热分解温度由纯PTFE的503℃上升至528℃.     

双组分复合薄膜用水性聚氨酯胶粘剂的研究

研究了双组分复合薄膜用水性聚氨酯胶粘剂中水性多异氰酸酯固化剂对复合薄膜T剥离强度、胶膜的吸水率、接触角的影响.结果表明:随着固化剂用量的增大,复合薄膜T剥离强度呈现出先增大后减小的变化趋势,熟化时间和熟化温度也影响复合薄膜的T剥离强度;此外,胶膜的吸水率随着固化剂用量增加呈上升趋势,而接触角呈下降趋势.     

一种复合材料修补用树脂的研究

研发了以多官能环氧树脂为主体,脂环胺为主要固化剂的66℃固化双组分复合材料修补树脂体系.通过液体丁腈橡胶增韧,使树脂在保留原有低黏度和相对高玻璃化温度的同时,提高了常温性能,基本上克服了多官能团环氧脆性大、室温和低温性能较差的缺陷.用修补树脂制作补片形成贴补修复试样,按照国际航空复合材料修补标准测试了试样的基本性能,对...     

有机硅改性丙烯酸酯/纳米SiO2复合低表面能防污涂料

用逐步滴加引发剂合成有机硅改性丙烯酸树脂,将纳米SiO2、铁红、滑石粉分散于有机硅改性丙烯酸树脂中,制成低表面能防污涂料.结果表明,当纳米SiO2的加入量为5.5%～8%时,涂膜与液体的接触角大于98°,涂膜具有较低的吸水率,具有一定的防污效果.     

环氧树脂对炭纤维的浸润性能分析

采用动态接触角表征环氧树脂对炭纤维的浸润性能,分析了温度、上浆剂、溶解度参数以及相互作用参数等因素对浸润性能的影响.结果表明,升高温度、使用上浆剂、提高两相间的相互作用参数均可减小树脂与纤维之间的接触角,改善浸润性能,而溶解度参数对树脂浸润纤维的影响不大.     

环保型瓦楞纸箱用疏水防潮助剂的试验研究

以环氧树脂和有机硅树脂混合物为主要成膜物质,使用低毒环保型溶剂,同时填充纳米级气相硅微粉,制备了一种溶剂型环保防潮助剂。使用该助剂进行涂覆后,瓦楞纸板的表面接触角最高可达172.4°。试验确定的最佳工艺配方(质量分数),环氧树脂为16%,固化剂为7%,有机硅树脂为4%,气相二氧化硅为6%,碳酸二甲酯为60%,丙二醇丙醚醋酸酰胺酯为7%。     

功能化纳米TiO2/环氧树脂超疏水防腐复合涂层的制备与性能

超疏水材料在金属防腐领域具备巨大的潜在应用前景。为得到疏水性能及防腐性能俱优的纳米TiO₂/环氧树脂复合涂层材料,首先以三甲氧基十七氟癸基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对纳米TiO₂表面功能化;以全氟辛基甲基丙烯酸酯对固化剂二乙烯三氨(DETA)进行氟化;最后通过一步共混法和两步喷涂法分别制备出两种复合涂层。利用FTIR、XPS、1HNMR分析氟化固化剂(F-DETA)和氟化纳米TiO₂(f-TiO₂)的物相组成和组织结构。接触角测试仪和静置实验表明,当三甲氧基十七氟癸基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1∶15时f-TiO₂的性能最佳,所制备的复合涂层接触角达到164.9°。SEM表征结果显示通过两步法制备的f-TiO₂/环氧树脂复合涂层具备更均匀的粗糙表面、涂层内部孔隙率较低且环氧树脂层与f-TiO₂层具备梯度结构。摩擦实验证明两步法制备的f-TiO₂/环氧树脂复合涂层的超疏水性具备较好的机械稳定性。Tafel极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究表明,通过两步法制备的f-TiO₂/环氧树脂复合涂层具有优异的防腐性能,其腐蚀抑制效率高达99.99%。      

低粘度环氧树脂体系及其固化物性能的研究

为了满足环氧树脂在多种工艺中对低粘度的要求,使用了6002及618型两种普通双酚A型环氧树脂与低粘度XCT-802固化剂,设计出一种低粘度的环氧树脂体系,并对其粘度、固化物的力学性能等进行了表征。结果表明：该体系在常温下具有较长的适用期;在中温（80~C）条件下即可凝胶并固化,其固化物的力学性能优异。     

水分散型水性环氧涂料的制备

目前水性环氧涂料以亲水性的固化剂为主,它们与树脂之间的相溶性不好,直接影响了涂料的固化成膜和涂层性能.为此,制备了固化剂为水分散型的水性环氧涂料,研究了其固化机理,重点讨论了不同用量的水和成膜助剂对涂料性能的影响.结果表明:环氧-水分散型固化剂涂料中的加水量对体系的黏度影响不大,而环氧-亲水性固化剂涂料中的加水量对体系的黏度影响较大;成膜助剂2,2,4-三甲基戊二醇-1,3单异丁酸酯(TEXANOL)的加入可以显著降低乳液的最低成膜温度,并可取得较好的成膜效果.研制的水性环氧涂料具有较好的综合性能.     

Reduction of residual stress in montmorillonite/epoxy compounds

An epoxy resin was cured while in intimate contact with small amounts of epoxyphilic montmorillonites. It was determined that cured epoxy exists within the montmorillonite interlayer by the observation of very high interlayer spacings, even greater than 8 nm, Generally, epoxy compounds containing montmorillonites that had been swollen in the curing agent prior to curing exhibited larger interlayer spacings, especially among the non-dispersed montmorillonite layers. The maximum observed residual stress was reduced by greater than 50% in the epoxyphilic montmorillonite/epoxy compounds over that of the pure epoxy. The epoxyphilic montmorillonite/epoxy compounds generally exhibited higher values of glass transition temperature, flexural modulus, and ultimate flexural strength than the pure epoxy. The tyramine-montmorillonite compounds typically had the highest values overall.     

RTM快速成型环氧树脂时间-温度-转变图的构建及其碳纤维/环氧树脂复合材料评价

针对自行研制的树脂传递模塑工艺（RTM）快速成型环氧树脂,利用唯象动力学模型、DiBenedetto方程和凝胶模型研究了树脂体系的等温及非等温固化动力学,构建了时间-温度-转变（TTT）的关系图,表明树脂体系兼具较长的适用期与快速固化特性。以此设计RTM快速成型工艺,考察了树脂体系对碳纤维织物的浸润流动行为,并评价了快速成型碳纤维/环氧树脂复合材料的界面力学性能与微观形貌。结果表明,注射温度下树脂体系的浸润填充性良好,RTM快速成型碳纤维/环氧树脂复合材料的力学性能和内部成型质量较好。      

改性环氧树脂灌封材料的研制

用端羧基丁腈橡胶(CTBN)与环氧树脂AG-80反应制得改性环氧树脂(Ⅰ);以硅硼树脂与双酚A型环氧树脂反应得到改性环氧树脂(Ⅱ);将改性环氧树脂(Ⅰ)和(Ⅱ)按比例在室温下充分混匀为A组分,把固化剂、阻燃剂等混配成B组分,将A和B组分按不同配比均匀混合配成灌封材料,并以IR、拉力机等仪器分别对改性树脂、灌封材料进行结构及力学性能的测试表征.筛选出的最佳固化条件为,当A组分与B组分用量为25:1时,于80～100℃固化2～4h,可得到理想的灌封效果.     

碳纤维/TiO2改性树脂复合材料的制备及力学性能

针对环氧树脂脆性大、与碳纤维形成的界面性能较差等问题,本文选用纳米TiO₂对5284环氧树脂进行改性,并以角联锁机织物为增强体制备了碳纤维/环氧树脂复合材料。使用FT-IR、旋转流变仪、表面张力仪等设备对TiO₂/环氧树脂进行表征,并研究了树脂改性对复合材料压缩与层间剪切性能的影响。研究表明:TiO₂的羟基与环氧树脂的环氧基和羟基发生了反应;经1wt.%TiO₂改性的树脂复数黏度为0.066 Pa·s,纤维与树脂间接触角为28.85°,浸润效果较好;相较于未改性复合材料,树脂改性的复合材料纵向压缩强度与模量分别提高了7.46%和11.03%,横向压缩强度与模量分别提高了6.99%和4.96%,纵向、横向的剪切强度分别提高了6.88%和4.65%。TiO₂改性环氧树脂提高了复合材料的承载能力,改善了界面结合强度。     

海因环氧树脂/HHPA体系的制备与性能

合成了海因环氧树脂,采用红外光谱和核磁共振进行了表征,以六氢苯酐(HHPA)为固化剂,制备了海因环氧树脂/HHPA体系,研究了海因环氧树脂/HHPA体系的固化反应性及其固化物的性能。结果表明:树脂体系在升温速率为10℃/min的条件下,在90～210℃有一放热峰,峰值温度为152.5℃;100℃下的凝胶时间大于42min,在140℃下为8min;树脂浇铸体的氧指数为23,抗弯强度为122MPa,弯曲模量为2.7GPa,冲击强度为14.9kJ/m2。