环氧树脂固化反应的DSC研究

本文通过DSC对环氧树脂—酸酐体系,采用长链酸酐增韧之后的反应动力学和固化反应热效应进行分析,得出固化程度与反应时间及温度的关系。环氧——酸酐体系固化反应的DSC研究表明:其固化反应活化能为42.10kcol/mol。     

双马来酰亚胺改性环氧/二氨基二苯甲烷固化体系的性能研究

采用一种含酚酞结构的能溶于双酚A环氧树脂的双马来酰亚胺(BMI)改性DDM/E-54体系。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对BMI结构进行表征,采用示差扫描量热仪(DSC)研究了BMI改性DDM/E-54体系的固化反应动力学以及固化体系的热性能,并确定了固化工艺。结果表明:该固化反应的表观活化能为47.45 kJ/mol,反应级数n=0.864 6,固化反应过程为多级反应。当BMI的加入量为10%时,温度指数提高了5.8。     

乙酰丙酮铝对环氧树脂/酸酐体系的固化促进作用的研究

以乙酰丙酮铝(AlAcAc)作为脂环族环氧树脂/液体酸酐体系潜伏性促进剂,由动态DSC曲线放热峰的位置和形状可发现添加少量的乙酰丙酮铝能有效地促进酸酐固化环氧的反应并且降低起始反应温度,介电损耗-温度谱实验显示整个温度范围内样品均保持较低的介损值,40℃下配方样品的tanδ均低于0.001,150℃的tanδ不超过0.0375。同时由动态DSC不同升温速率下跟踪体系固化反应过程,利用Kissinger和Crane方程对该固化反应进行了动力学分析,计算了固化动力学参数,固化反应表观活化能ΔEa=48.3kJ/mol,反应级数n=0.89。     

四乙基溴化铵对环氧酸酐体系反应特性研究

研究了以双酚A缩水甘油醚(EP)为基体,甲基六氢苯酐(MHHPA)为固化剂,四乙基溴化铵为促进剂的环氧树脂体系的反应特性。通过动态DSC曲线放热峰的位置和形状,发现四乙基溴化铵能有效地促进酸酐固化环氧的反应并且降低起始反应温度。同时,用DSC不同升温速率扫描该体系固化反应过程,利用Kiss-inger和Crane方程进行动力学分析,计算动力学参数。并且通过对体系转化率的测定,验证该树脂体系作为发电机浸渍使用时的工艺准确性和合理性。     

双马来酰亚胺改性环氧树脂的固化行为及性能

本文介绍的是由四缩水甘油基二氨基二本甲烷型环氧树脂（TGDDM）及二氨基二本甲烷（DDM）组成的树脂体系中加入双马来酸亚胶树脂（BMI）进行改性。通过动态差示扫描量热分析（DSC）的方法，研究了双马来酰亚胺改性环氧树脂的固化行为。DSC热重图表明，体系固化反应只有一个放热峰，随着体系中BMI树脂比例的增加，单位质量物质的反应热减小，在180℃固化3h后的残余反应热增加。通过引入BMI树脂，环氧体系的热稳定性得到改善，弯曲强度和模量随着增加．     

环氧浸渍纸复合材料与环氧树脂固化特性差异性研究

为研究皱纹纸对环氧树脂固化特性的影响,采用差示扫描量热法(DSC)分析了环氧树脂与环氧浸渍纸体系的固化过程.利用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Malek法计算得到了固化反应动力学模型参数.结果表明:环氧树脂与环氧浸渍纸体系的固化反应均符合自催化动力学模型.皱纹纸内部的羟基对环氧树脂的固化有促进作用,致使固化反应活化能降低,但皱纹纸的束缚作用导致频率因子和反应级数降低,使得环氧浸渍纸的固化速率低于环氧树脂的固化速率.相同温度下,环氧浸渍纸固化需要更长时间.     

过渡金属螯合物作为环氧树脂体系的促进剂──研究乙酰丙酮钴(Ⅲ)

乙酰丙酮钴（Ⅲ）作为酸酐固化环氧体系的促进剂，随着增加金属螯合物含量而增加固化速率，同时缩短固化时的胶化时间，动力学研究是以热分析技术为基础得出结果；固化全过程是一级反应，可根据动力学结果设计固化时间表，固化的环氧体系其电性能，机械性能，热性能在加入一定浓度的金属螯合物时不起变化。     

过渡金属螯合物作为环氧树脂体系的促进剂——研究乙酰丙酮钴（Ⅲ）

乙酰丙酮钴（Ⅲ）作为酸酐固化环氧体系的促进剂，随着增加金属螯合物含量而增加固化速率，同时缩短固化时的胶化时间，动力学研究是以热分析技术是基础得出结果；固化全过程是一级反应，可根据动力学结果设计固化时间表，固化的环氧体系其电性能，机械性能，热性能在加入一定浓度的金属螯合物时不起变化。     

环氧丙烯酸酯增韧间苯二甲酸二烯丙酯树脂体系的聚合反应及断面形态

采用环氧丙烯酸酯 (VE)为间苯二甲酸二烯丙酯 (DAIP)树脂的增韧剂 ,体系的韧性得到改善。利用 DSC、FTIR等方法进一步研究了 DAIP/ VE体系的聚合反应 ,证明改性体系中存在两个反应阶段 ;前一阶段即低温固化阶段 ,主要为 VE与 DAIP的共聚反应以及少量 VE的自聚反应 ;后一阶段即高温固化阶段 ,主要为 DAIP的自聚反应。改性体系与未改性体系相比 ,断面形态结构更为多样。     

苯乙烯-马来酸酐共聚物固化氰酸酯改性环氧体系反应动力学研究

采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了氰酸酯/环氧树脂/苯乙烯-马来酸酐共聚物（CE/EP/SMA）三元体系的固化反应动力学。通过线性回归分析得到了不同升温速率下,固化反应的凝胶化温度（Ti）、固化温度（Tp）和后处理温度（Tt）。根据Kissinger方法,求得表观活化能为63.71 kJ/mol;根据Flynn-Wall-Oza-wa法,得到反应表观活化能为68.07 kJ/mol;根据Crane方程,得到反应级数为0.89,确定其固化反应动力学方程为-da/dt=K（1-α）0.89。     

环氧树脂/BN纳米复合材料的制备及性能研究

将偶联剂改性的纳米BN添加到环氧树脂中,制备了环氧树脂/BN纳米复合材料,并研究了纳米BN含量对纳米复合材料热性能、力学性能及电性能的影响。结果表明:随着BN添加量的增加,复合材料的热导率提高,当BN添加量为15%时,热导率为0.301 W/(m.K),是纯环氧树脂热导率的1.394倍。同时复合材料的热稳定性有所提高,当添加量为10%时,热分解温度提高了6.88℃。随着BN添加量的增加,复合材料的冲击强度和介电强度呈先升高后降低的趋势,当BN含量分别为7%和3%时,冲击强度和介电强度达到最大值15.60kJ/m2和28.94 MV/m,分别是纯环氧树脂的1.324倍和1.43倍,表明纳米BN的加入可以提高环氧树脂的综合性能。     

氰酸酯/环氧复合体系弹性波纹板的制备及性能研究

合成制备了氰酸酯 /环氧复合树脂体系,对该体系的合成工艺及物理性能进行了研究,并考察了温度及催化剂用量对复合树脂反应活性的影响.以 E-玻璃纤维布为增强材料、氰酸酯 /环氧复合树脂为粘结剂制备了发电机定子槽内固定用弹性波纹板,研究了不同体系的树脂及树脂含量对波纹板的变形应力和波峰变化率等性能的影响.结果表明,氰酸酯 /环氧复合树脂体系弹性波纹板完全满足 SIEMENS、 GE公司同类产品技术要求,达国内先进水平.     

氰酸酯改性环氧树脂的研究

采用红外光谱对氰酸酯树脂(CE)改性环氧树脂的共固化反应进行分析,测试了环氧树脂固化物的介电常数(ε)、介质损耗因数(tanδ)和吸湿率,通过TG分析了固化物的热稳定性。结果表明:随着CE含量的增加,环氧树脂固化物的ε、tanδ下降;随着测量频率的增加,固化物的ε下降,tanδ上升。改性环氧树脂的吸水率降低,热稳定性变化较小,介电性能明显提高。     

环氧树脂结构建模及玻璃化转变温度模拟计算

基于COMPASS分子力场,利用分子动力学模拟方法和Materials Studio软件建立了低固化度交联耦合的双酚A型环氧树脂交联结构模型,并利用环氧树脂交联体系模型模拟计算了交联环氧树脂的玻璃化转变温度。结果表明:计算得到的玻璃化转变温度与实验数据吻合较好,表明分子模拟方法可以应用于复杂聚合物体系结构与性质的研究中。     

刚性聚醚酰亚胺改性双马来酰亚胺的研究

研究了刚性聚醚酰亚胺(PEI)改性双马来酰亚胺(BMI)树脂体系粘度特性和凝胶特性,以及PEI/BMI/RS/玻纤复合材料的力学性能。研究结果表明:PEI的加入使树脂体系的凝胶时间延长,导致树脂熔液在低粘度时的温度范围缩小和粘度增大。在PEI含量5%左右时,复合材料的综合力学性能较佳,弯曲强度提高了28.0%,冲击强度提高了26.1%。     

环氧树脂固化物结构与热传导性能的关系

采用保护热流计法测定了绝缘材料常用的几种环氧树脂固化物的导热系数,探讨了固化物结构对导热系数的影响.结果表明:随温度升高,环氧固化物的导热系数基本上都呈上升趋势;酚醛类、胺类固化体系的导热系数明显高于酸酐固化体系;含有共轭结构的非晶态聚合物的导热系数随温度升高而提高的速率高于无共轭结构的非晶态聚合物.     

环氧酸酐VPI浸渍树脂贮存稳定性的研究

对比测试了不同环氧树脂、液体酸酐、活性稀释剂的基本性能,并对其制备的环氧酸酐浸渍树脂进行了贮存试验.结果表明:环氧树脂的环氧当量和有机氯的含量、液体酸酐的纯度、水分和游离酸含量及活性稀释剂的氯含量是影响环氧酸酐浸渍树脂贮存稳定性的主要因素.     

纳米AlN改性对干式变压器环氧树脂绝缘性能的影响

聚合物纳米复合材料因其优良的电气绝缘性能在电介质绝缘领域得到了广泛应用。为了获得性能优良的环氧树脂绝缘材料,将采用硅烷偶联剂进行表面处理后的纳米Al N颗粒加入环氧树脂绝缘材料中,采用溶液共混法制备了Al N质量分数分别为0%、0.5%、1%、3%、5%、7%的Al N/环氧树脂复合材料,研究了不同Al N质量分数对Al N/环氧树脂复合材料绝缘性能的影响。结果表明,树脂基体和Al N填料之间实现了有效的结合,提高了环氧树脂的热稳定性;Al N的加入一定程度上减小了复合材料的体积电阻率,并且增大了复合材料的介质损耗因数,但对复合材料电气绝缘性能的影响较小;当纳米Al N颗粒质量分数为3%时,Al N/环氧树脂复合材料的交流击穿电场强度最大。因此,添加适量纳米Al N颗粒能够提高干式变压器环氧树脂的电气绝缘性能。     

云母带粘合剂导热系数的研究

多胶云母带广泛应用于大型高压电机的主绝缘材料,其导热性直接影响到空冷电机的温升及绝缘的可靠性。采用保护热流计法导热仪、浸渍法密度计研究了目前应用比较成熟的多胶云母带粘合剂的热传导性能及其与密度的关系。结果表明:酚类固化体系的导热系数明显高于TOA体系和桐马体系;酚类固化体系中引入TOA增韧后降低了固化物的导热系数;导热系数与密度存在一定的关系,密度较大的固化物其导热系数一般也较大。     

氧化铝/环氧树脂复合材料空间电荷特性与高温高湿环境下交流电场老化

通过添加微、纳米氧化铝颗粒,制备了氧化铝/环氧树脂复合材料。研究了不同粒径、不同含量氧化铝颗粒对复合材料空间电荷的影响;同时对试样进行高温高湿环境下交流电场老化,再次测量其空间电荷分布,比较分析氧化铝/环氧树脂复合材料在老化前后的电气特性。实验结果表明,微、纳米氧化铝的掺杂使复合材料在直流高压电场下聚集更多空间电荷,且随着氧化铝质量分数的增加而增加,而纳米复合材料积聚空间电荷的现象比微米复合材料更明显。通过比较空间电荷分布发现常温固化型环氧树脂材料在固化过程中,微米氧化铝颗粒在环氧树脂中会发生明显的沉降现象,从而形成含量差异明显的上、下氧化铝/环氧树脂复合材料。将复合材料在80℃、90%RH的环境和AC 20k V/mm电场强度下,连续老化16h,并测量其空间电荷分布,结果表明纳米氧化铝/环氧树脂复合材料相对于纯环氧树脂、微米氧化铝/环氧树脂复合材料具有更好的抗老化能力。