玻璃钢缠绕气瓶用环氧树脂固化动力学研究

制备了以环氧树脂为基体,甲基六氢苯酐为固化剂,咪唑为促进剂的环氧树脂体系。采用非等温差示扫描法（DSC）研究了环氧树脂/甲基六氢苯酐体系的固化过程,得出了升温速率对固化体系DSC曲线的影响。引用Kissinger理论,确定了固化反应的动力学参数以及固化反应动力学模型。     

环氧树脂模具材料配制与固化工艺的试验

为了获得力学性能和热性能均较佳的环氧树脂模具材料,采用4个因素3个水平的正交试验研究了固化剂用量、填料用量、固化温度和固化时间等工艺参数对环氧树脂模具材料抗压强度、抗弯强度、抗冲击强度和负荷变形温度的影响.试验结果表明:影响环氧树脂模具材料性能的因素依次为固化温度、填料用量、固化时间和固化剂用量.当环氧树脂、固化剂、填料三者用量的质量比为100∶85∶150,固化工艺为165 ℃×2 h,环氧树脂模具材料的性能最优.     

交联度对酸酐固化环氧树脂热机械性能影响的分子动力学模拟

酸酐固化剂固化环氧树脂所得到的环氧树脂固化物作为绝缘材料广泛应用于高压绝缘系统。研究酸酐固化环氧树脂交联分子结构与性能间的关系,对提升环氧树脂性能或研发新型高性能环氧树脂具有重要意义。交联度是影响环氧树脂交联分子结构的重要因素之一,建立了高交联度双酚A型环氧树脂(DGEBA)/甲基四氢苯酐(MTHPA)固化体系的交联模型,采用分子动力学(MD)模拟重点研究交联度为78%-94%间,体系交联度变化对环氧树脂基材热机械特性的影响。结果表明:在高交联度下环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)随交联度的增加呈单调递增趋势,当交联度大于89%以后,Tg增加较为平缓。导热系数、热膨胀系数和力学参数均在交联度为89%时,出现极值点。即当交联度为89%时,可获得热机械性能最优的环氧树脂交联网络结构。研究结果可为合成高性能环氧树脂提供理论支撑。     

环氧树脂基复合材料的正温度系数特性

以环氧树脂为基材,以导电碳黑为填料,制备了具有正温度系数特性(PTC)的热固性导电复合材料.探讨了固化剂的种类,环氧树脂基体的种类等对环氧树脂基导电复合材料PTC特性的影响.当以E-51为基体树脂,以VXC200为导电碳黑,树脂和碳黑用量相同时,不同种类固化剂制备的环氧树脂基导电复合材料的PTC强度不同,其中当固化剂为甲基六氢邻苯二甲酸酐时,所得的导电复合材料的PTC强度最大.当以环氧树脂E-51为基材,以甲基四氢邻苯二甲酸酐为固化剂,以导电碳黑VXC200为导电填料制备的环氧树脂基导电复合材料具有很高的PTC强度,阻值随温度变化在130℃附近发生阶跃性变化,由2.7欧姆上升到几百欧姆,温度恢复到室温时,阻值恢复到初始值附近,具有可恢复性.     

增韧耐温改性环氧树脂的制备及其表征

采用有机硅树脂及聚硫橡胶对环氧树脂进行改性,以聚酰胺为主固化剂,并在固化剂中引入含苯环结构的固化剂,辅以不同比例的改性填料,制备出能在160℃条件下长期使用的耐高温胶黏剂,该胶黏剂室温固化72 h剪切强度即可达到19.84 MPa,其耐热性达到了160℃,瞬间使用温度在250℃以上,并用FT-IR,1H-NMR对产物进行了结构表征,采用TGA分析了含硅环氧树脂的热稳定性,结果表明:Si—O基团的引入大大提高了环氧树脂的热稳定性;并对固化体系进行了XRD衍射,通过对XRD衍射曲线进行分析,结果显示,改性后固化物2θ衍射角在18°附近衍射峰有较大幅度减弱,这说明固化72 h后,改性后固化度更高.这为含硅环氧树脂的应用提供了理论依据.     

新型阻燃环氧固化剂的性能

以9,10-二氢-9氧杂-10-磷杂菲-10氧化物(DOPO)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为主要原料,合成固化剂10-(4-羟基-3-(羟甲基)氨基-3-氧代丙基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO-NMA)。再将制得的阻燃固化剂DOPO-NMA与E-51环氧树脂固化后得到环氧树脂E-51体系,并对其阻燃性能、热稳定性和力学性能进行研究。研究结果表明,固化体系的拉伸、弯曲及冲击强度随树脂体系中磷质量分数的增加呈下降趋势,而其阻燃等级、极限氧指数和700℃下残炭率随树脂体系中磷质量分数的增加逐渐增加。     

固化剂对环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料中蒙脱土剥离行为的影响

采用阳离子交换的方法对蒙脱土进行了有机改性，使蒙脱土由亲水性变成亲油性，并使其层间距由原来的1．2nm扩大到2．2nm。分别使用甲基四氢苯酐和4，4’-二胺基二苯基甲烷为固化剂，制备两种环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料，并用x一射线衍射仪和透射电镜(TEM)分析有机蒙脱土在环氧树脂中的剥离行为。研究表明，固化剂的选择对有机蒙脱土的剥离行为有很大的影响，用固化剂甲基四氢苯酐和促进剂苄基二甲胺后，有机蒙脱土容易被剥离而得到剥离型的纳米复合材料，而用4，4’-二胺基二苯基甲烷固化剂未能使有机蒙脱土剥离后形成插层型纳米复合材料。     

丙烯酸酯改性己二胺固化剂对环氧树脂性能的影响

利用丙烯酸酯类对己二胺进行改性,作为环氧树脂的室温固化剂。利用红外光谱分析了固化剂的氨解变化,讨论了改性固化剂对环氧树脂固化反应产物的拉伸、弯曲、冲击等性能的影响。实验结果表明,丙烯酸酯改性的己二胺固化剂可以在室温下固化环氧树脂,所得的环氧树脂具有较好的力学性能。     

铜粉导电胶的研制

文中选用缩水甘油酯型环氧树脂为导电胶基体、咪唑为固化剂,利用钛酸偶联剂TSZ对铜粉的分散性以及稀释剂、增韧剂,制备了铜粉导电胶.实验还比较了不同固化温度、固化时间、不同钛酸偶联剂及其添加量、导电填料粒子不同添加量对体系固化性能、连接性能、导电性能的影响.并借助电子拉伸机、电子万能表等分析测试仪器对导电胶基体胶的制备工艺和参数进行优化,得到了制备导电胶的最佳方案.     

二氧化钛及丁腈橡胶改性环氧树脂的性能研究

利用KH-550修饰的二氧化钛(TiO2)和端羧基丁腈橡胶,以甲基四氢苯酐为固化剂,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)为促进剂,对双酚F型环氧树脂进行改性,以改善环氧树脂固化物脆性大、韧性差的缺点。随后通过红外光谱对KH-550修饰的TiO2进行了表征,并利用电子万能试验机、冲击试验机、静态热机械检测仪(TMA)等设备对环氧树脂复合材料进行性能分析。结果表明,相比仅用端羧基丁腈橡胶改性来讲,TiO2及丁腈橡胶改性环氧树脂拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度得以提高,在TiO2添加量为1%时,其力学性能最好,分别达到78.42 MPa,15.03%和12.26 kJ/m2。并且TiO2及丁腈橡胶改性环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度与仅用端羧基丁腈橡胶改性的环氧树脂相比,呈先降低后升高的趋势,其热膨胀系数也大幅降低。     

高断裂伸长率柔性环氧树脂体系的研究

将端羧基柔性扩链剂用于环氧树脂/酸酐固化体系中,制备中温固化高断裂伸长率柔性环氧树脂.考察了柔性扩链剂用量对固化物力学性能的影响.研究结果表明,较少固化剂用量、较多柔性扩链剂用量和适宜的促进剂用量有利于获得高断裂伸长率的固化物.固化物断裂伸长率可达236％,拉伸强度为6.08 MPa.     

干式变压器环氧树脂浇注工艺探索

通过对环氧树脂浇注料中固化剂的用量、固化温度及时间对固化物性能的影响，对干式变压器环氧树脂浇注工艺进行探索，提出了确定最佳工艺条件的方法和改进浇注体性能的措施。     

Damping properties of flexible epoxy resin

Amino-terminated polyethers and amino-terminated polyurethane were used as curing agent to cure the epoxy resin together and get a series of cured products. The damping properties of the composites were studied by DMA test at different measurement frequencies. Damping mechanical tests show that the flexible epoxy resin has higher loss factor than common epoxy. The highest loss factor reaches 1.57. Also the height and position of loss factor peak of the flexible epoxy resin varies by changing the content of amino-terminated polyethers. Results shows that the flexible epoxy resin can be used as damping polymer materials at room temperature or in common frequency range.     

COMPARISON OF THE E44 EPOXY RESINS IN DIFFERENT CONTENTS OF CURING AGENT BY MICROWAVE AND THERMAL CURING METHODS

This paper discusses the fundamental principle of microwave heating, and based on the advantages of microwave heating, use maleic anhydride as curing agent. The technology of microwave curing E44 epoxy resins is investigated, the mechanical properties of cured epoxy resin samples in different contents of curbing agent by microwave and thermal curing methods are measured respectively, and then some experimental results for which are obtained. At last, this paper analyses why microwave curing can improve mechanical property of epoxy resin.     

间甲苯胺改性双氰胺衍生物的合成

合成了一种新型的潜伏性环氧树脂固化剂——间甲苯胺改性的双氰胺衍生物，讨论了反应条件对合成的影响，并通过熔点测定、红外光谱法对其进行了表征。初步的固化实验和力学性能实验结果表明，这种固化剂具有较好的固化性能，复配制成的单组分固化体系具有较长的贮存期。     

新型含磷固化剂的合成与表征

为了提高环氧树脂的阻燃性,本文以苯基膦酰二氯（PPD）、3-氨基-1,2,4-三氮唑（TA）为原料,四氢呋喃作溶剂合成了新型含磷阻燃固化剂PPDTA,通过红外光谱对该化合物结构进行了分析并确认。同时采用三因素三水平正交实验研究反应时间、反应温度、反应物摩尔比对产率的影响。结果表明,当反应时间10 h,反应温度70 ℃,TA与PPD摩尔比为2.2∶1时,在惰性气氛下PPDTA的产率可达到86.4％。将产物用于固化环氧树脂,通过极限氧指数（LOI）测试和垂直燃烧（UL-94）测试表征材料的阻燃性能,当环氧树脂体系中磷的质量分数达到2.5%时,LOI值达到32.7%,并通过V-0等级,证明材料阻燃性能良好。     

Strength of copolymer grouting material based on orthogonal experiment

Using the orthogonal experimental design method involving three factors and three levels, the flexural strength and the compressive strength of copolymer grouting material were studied with different compositions of water-cement ratio (mass fraction of water to cement), epoxy resin content, and waterborne epoxy curing agent content. By orthogonal range and variance analysis, the orders of three factors to influence the strength, the significance levels of different factors, and the optimized compound ratio scheme of copolymer grouting material mixture at different curing ages were determined. An empirical relationship among the strength of copolymer grouting material, the water-cement ratio, the epoxy resin content, and the waterborne epoxy curing agent content was established by multivariate regression analysis. The results indicate that water-cement ratio is the most principal and significant influencing factor on the strength. Epoxy resin content and waterborne epoxy curing agent content also have a significant influence on the strength. But epoxy resin content has a greater influence on the 7-day and 28-day flexural strength, and waterborne epoxy curing agent content has a greater influence on the 3-day flexural strength and the compressive strength. The copolymer grouting material with water-cement ratio of 0.4, epoxy resin content of 8% (mass fraction) and waterborne epoxy curing agent content of 2% (mass fraction) is the best one for repairing of cement concrete pavement. The flexural strength and the compressive strength have good correlation, and the ratio of compressive strength to flexural strength is between 1.0 and 3.3. Foundation item: Projects(40728003, 40772180, 40802064) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project (07JJ4012) supported by the Hunan Provincial Natural Science Foundation of China; Project(20080430680) supported by China Postdoctoral Science Foundation; Project(B308) supported by Shanghai Leading Academic Discipline Project     

磷氮阻燃固化剂对环氧树脂阻燃性能的影响

为了提高环氧树脂固化体系的阻燃性能,以1,3-丙二胺(DPAN)和苯膦酰二氯(PPDC)为主要原料合成一种新型磷氮反应型阻燃固化剂(PPDPA),对合成化合物的组织结构和热性能进行了表征.以不同比例PPDPA为固化剂,制备一系列具有不同磷含量的阻燃环氧树脂,并对其进行热性能分析和阻燃性能测试.结果表明,添加PPDPA的环氧树脂体系的500 ℃残炭明显高于EP/DPAN体系,且残炭表面磷碳层具有明显的发泡现象.当磷的质量分数达到2.12%时,EP-2样品成功通过UL94 V-0阻燃等级测试,LOI值达到28.3%,PPDPA在环氧树脂材料中表现出了良好的阻燃性能.     

基于紧密堆积理论的环氧混凝土配合比设计

基于紧密堆积理论，采用MAA模型和Fuller最大密度理论选出了砂石骨料的最优级配，应用正交试验方法确定了环氧混凝土的最佳配合比，并进行了力学性能评价和微观分析。结果表明：砂石骨料经级配优化后，紧密堆积空隙率明显降低，最紧密堆积空隙率仅为22.23％。骨胶比对环氧混凝土劈裂抗拉强度具有显著性影响，水泥适合作为填料掺入环氧混凝土中。环氧混凝土的立方体抗压强度随龄期的增长而略有增长，且与环氧树脂的固化程度紧密相关，当环氧树脂完全固化时，环氧混凝土的立方体抗压强度基本不再随龄期而变化。经级配优化后，环氧混凝土的力学性能得到改善，立方体抗压强度有所提高。通过SEM微观测试分析发现，级配优化后的环氧混凝土内部有害缺陷明显减少，体系密实均匀，内部黏结力更强。