改性双来亚酰亚胺树脂的研究

合成了２，２′－亚甲基－二（４－甲基－６－烯丙基）苯酚，和它增韧二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂，对改性双马亚酰亚胺预聚物的凝胶化时间、ＤＳＣ分析和ＦＴ－ＩＲ分析的研究，得到了改性双马亚酰胺树脂体系的固化条件来１８０℃／１ｈ＋２００℃／２ｈ＋２５０℃４／ｈ；热重分析法研究了双马亚酰亚胺树脂体系的热分解反应动力学，得出体系的的热分解反应活化能为２７４．４ｋＪ／ｍｏｌ；改性双马来酰亚胺树脂体系常弯曲强度为１     

双氧型双马来酰亚胺树脂的合成与表征

合成了对－马来酰亚胺基苯甲酸（ＭＢＡ），对其合成工艺进行了探讨。以 酰亚胺苯甲酸和ＣＹＤ－１２８环氧原料，在催化剂存在下合成了环氧型双马来酰亚胺（ＥＢ）权指；利用红外光谱（ＩＲ），差热扫描量热（ＤＳＣ）及热失重分析（ＴＧＡ）对ＥＢ和固化＿ＥＢ树脂结构，反应性及热稳定性进行了表征。     

微波固化环氧树脂(E44/DDM)的热性能及膨胀性能

利用微波辐照固化环氧E44／二苯甲烷二胺(DDM)体系，考察了固化温度、固化时间以及微波功率之间的关系，分析了固化过程。利用FT-IR、DSC、热膨胀仪分别表征了体系的固化度、玻璃化转变温度(Tg)、热分解温度以及热膨胀系数(α)。结果表明，与热固化过程相比，微波能显著提高E44／DDM的固化速度，缩短凝胶化时间。且微波固化物具有较高的热分解温度和较低的线膨胀系数α。     

含磷间位芳香族聚酰胺的合成及性能研究

以双(3-氨基苯基)苯基氧化膦、间苯二胺和间苯二甲酰氯为单体,采用低温溶液缩聚合法合成了含磷芳香族聚酰胺,共聚物的比浓对数粘度为1.44~2.41dL/g。用红外光谱、核磁共振表征了聚合物的结构。利用差示扫描量热法、热失重分析研究了聚合物的热性能,结果表明,随含磷单体的增加,共聚物的Tg略有升高;含磷单体的引入提高了聚合物热稳定性。薄膜的拉伸实验结果表明共聚物具有良好的力学性能。LOI测试表明含磷单体的引入显著提高了聚合物的阻燃性。     

高性能萘基环氧树脂的合成

采用化学结构改性的方法,以萘酚和福尔马林溶液为原料,合成了分子骨架中相对于苯基体积较大、刚性强、平面结构、疏水性高的萘环为主链结构环氧树脂-2,2'-二缩水甘油醚基-1,1'-联萘(DGEBN)和邻邻'-二缩水甘油醚基-二萘基-亚甲基(DGEFN);然后分别以双氰双胺(DICY)、4,4'-二氨基-二苯基甲烷(DDM)、4,4'-二氨基-二苯基砜(DDS)作为固化剂,对DGEBN、DGEFN、DGEBA固化体系性质进行研究;研究结果表明,萘基环氧树脂固化物比苯基环氧树脂(DGEBA)固化物具有更高的玻璃化转变温度(Tg),极好的热稳定性和较低的吸湿性,是一种高性能的新型环氧树脂体系.     

一种新型低黏度阻燃性苯并噁嗪/含磷环氧共混树脂的制备

采用含醛基苯并噁嗪和二苯甲烷二胺型苯并噁嗪的混合物(MA)为基础树脂,加入含磷环氧树脂进行改性,制备了一种适用于RTM工艺、综合性能优良的新型阻燃树脂(MAE)。采用多种测试方法表征了该共混树脂的黏度和固化行为,及固化物的耐热性能、阻燃性能与力学性能,讨论了含磷环氧树脂用量对综合性能的影响。结果表明,共混树脂黏度满足RTM工艺要求,随着含磷环氧树脂用量增加,体系黏度增长变慢,延长了工艺适用期。加入含磷环氧后,共混体系的力学强度大幅增加,阻燃性仍保持UL-94V-0级别。     

一种含有硅磷杂化物的环氧树脂固化物的热性能与阻燃性能

利用γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷与磷酸合成了一种含磷硅烷偶联剂,将其与正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷反应得到一种硅磷杂化物(HSP)。将HSP加入到双酚A型环氧树脂,以4,4′-二氨基二苯基甲烷为固化剂制备了一种含有硅磷杂化物的环氧树脂固化物。对此固化物的玻璃化转变温度(Tg)、热降解性能和极限氧指数(LOI)进行了测试。结果显示,该固化物的热性能与阻燃性能得到明显改善。当HSP含量占环氧树脂用量的30%时,与纯环氧树脂固化物相比,Tg提高了5℃,700℃残炭率提高了68.4%,LOI达到27.2,获得了明显的阻燃和提高热稳定性等效果。     

联苯基聚芳亚胺的合成与热性能

以4,4-二溴联苯和芳香二胺为单体,以三(二亚苄基丙酮)二钯为催化剂,1.1'-联萘-2.2'-二苯膦(BINAP)为配体,由钯催化的胺基化反应缩聚合成了联苯基聚芳亚胺.其结构由红外、核磁氢谱和元素分析表征,表征结果与目标结构吻合良好.通过DSC和TG对其热性能进行分析,结果表明:联苯基聚芳亚胺具有良好的热稳定性(Tg＞250℃;TD＞510℃).     

含金刚烷结构环氧树脂的合成与性能

以1,3-二(4-羟基苯基)金刚烷(BHPA)和环氧氯丙烷(ECH)为原料,采用二步法合成了低分子量的1,3-二(4-羟基苯基)金刚烷二缩水甘油醚(DGEBAD),采用FTIR、1H-NMR和凝胶渗透色谱(GPC)分别对其结构和分子量进行了表征并滴定得到其环氧值;采用旋转流变仪对其流变性能进行了表征。使用4,4'-二氨基二苯基甲烷(DDM)固化DGEBAD,对固化DGEBAD-DDM树脂体系的力学性能、吸水率和耐热性进行了测试,得到的固化物的拉伸强度为90 MPa,玻璃化转变温度为163℃, 5%热失重温度高达401℃,吸水率比相同条件下环氧树脂E51-DDM固化物降低了31.60%。      

纳米Al2O3磷杂菲改性环氧树脂的制备与阻燃耐温性能研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、对羟基苯甲醛、4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)为原料合成了新型磷杂菲阻燃固化剂DOPO-DDM;使用表面处理过的纳米Al₂O₃、DOPO-DDM和普通固化剂DDM作用于环氧树脂，研究改性前后环氧树脂的阻燃耐温性能。利用红外光谱(FT-IR)、差示量热(DSC)对DOPO-DDM的结构和固化条件进行表征分析；通过DSC、极限氧指数、垂直燃烧实验探究改性前后环氧固化物的热性能和阻燃性能；通过扫描电镜(SEM)观察燃烧实验后残炭形貌，研究其阻燃机制。结果表明：DOPO-DDM的加入会提升环氧固化物的阻燃性能，但同时会降低其热性能，在此基础上加入纳米Al₂O₃可以提高环氧固化物的耐温性。当纳米Al₂O₃添加质量为3%时，环氧固化物的玻璃化转变温度较未添加时提升13℃;用DOPO-DDM取代28%环氧当量的DDM时，LOI值为32.3%,UL-94测试等级达到V-0级。     

含硅酰胺-胺固化环氧树脂的研究

主要描述了用二甲基乙酰胺作为溶剂，以4，4’-二氨基二苯基醚，4，4’-二氨基二苯基甲烷。4。4，-二氨基二苯基砜，3，3’-二氨基二苯基砜，二（3-氨基苯基）甲基氧化膦。三（3-氨基苯基）氧化膦分别与二（4-酰氯苯基）二甲基硅烷反应制备含硅的酰胺-胺固化剂的方法，并采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和^1H核磁共振（^1HNMR）对酰胺-胺的结构进行了表征。以制得到的芳香族酰胺-胺为固化剂，研究了其结构和分子大小对双酚A二缩水甘油醚（DGEBA）固化和热性能的影响。在以化学计量的含硅芳香酰胺-胺固化时。采用示差扫描量热法（DSC）对DGEBA的固化行为进行了研究。结果显示所有样品在200-300℃温度范围内存在宽的放热转变过程，而且在使用含磷酰胺固化时。放热峰温度值最小，在使用含醚酰胺固化时。放热峰温度值最大。在氮气气氛下，采用动态热重分析法对等温固化树脂的热稳定性进行了研究，结果显示含硅酰胺的存在大大提高了焦炭残余率，并且在硅和磷共同作为阻燃元素时存在最大值。     

高性能液晶环氧树脂的研究

采用环氧氯丙烷法合成液晶环氧化合物-4,4‘-二缩水甘油醚基二苯基酰氧(PHBHQ),用傅立叶变换红外光谱(FT—IR)、差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)等技术研究了PHBHQ与4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)固化反应的固化特性及固化物的力学性能。研究表明,PHBHQ在固化过程中能形成取向有序的介晶域,赋予PHBHQ／DDM固化物优异的综合性能。     

4,4′-二氨基二苯甲烷四缩水甘油基环氧与4,4′-二氨基二苯甲烷固化反应研究

本文报道了利用差示扫描量热仪(DSC)跟踪4,4’-二氨基二苯甲烷四缩水甘油基环氧树脂(TGDDM)与4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)固化体系的固化反应研究的结果。在DDM含量低于等当量时,首次在TGDDM-DDM体系的DSC固化曲线上观察到了双重固化反应放热峰。动力学分析结果表明低温固化反应的活化能约56kJ/mol,而高温固化反应的活化能为136kJ/mol。低温固化反应是DDM中伯胺基和仲胺基与环氧基的反应,而高温固化反应是在TGDDM中叔胺基催化下羟基与环氧基的反应。由于这两类反应对交联网密度均有贡献,因此,完全固化TGDDM-DDM树脂的破璃化转变温度T_g受DDM含量的影响较小。     

FT-IR用于液晶环氧树脂固化动力学的研究

用FT-IR研究了液晶环氧-4,4‘-二缩水甘油醚基二苯基酰氧(PHBHQ)与4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)固化反应的动力学,研究表明,PHBHQ与DDM的固化反应按自催化反应机理进行,固化过程中产生的羟基可进一步加速反应,计算出分步反应的动力学参数分别为Ea1=66．51kJ／mol,InA1=6．65,Ea2=69.05kJ／mol,InA2=7.34。     

环氧-酰亚胺树脂的粘接性能及热性能研究

由Araldite GY250(DGEBA，双官能团)和Araldite EPN1138(酚醛环氧，多官能团)同二酰亚胺二酸2，2-双[4-(4-偏苯三酸酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷(DIDA-V)固化而得到环氧．酰亚胺树脂，并研究了其在室温、100℃和150℃下对不锈钢的粘接剪切强度。同时还研究了溶剂对粘接强度的影响，发现加入四氢呋喃(THF)可以获得最佳的浸润效果。当使用THF作为溶剂时，在室温下，粘接强度随着酰亚胺含量的提高而提高，高温下也有同样趋势。GY250体系室温粘接强度为20．8—23．5MPa，150℃时粘接强度为室温时强度的45％．58％。而EPN1138体系在室温下粘接强度为14．3—20．3MPa，其在150℃时粘接强度增高，增幅为室温1％-26％。无论是GY250还是EPN1138体系，低于370℃温度时均稳定，氮气气氛中800℃时残重分别为27％-31％和33％-41％。从热稳定性和升温时室温粘接强度的保留率来看，EPN1138体系均好于GY250体系。这可能是因为前者交联度更高的缘故。     

α-氨基酮光引发剂促进环氧/丙烯酸酯混杂树脂光-热的双固化

将光引发剂2-二甲氨基-2-苄基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮(PI-369)加入环氧树脂和环氧/丙烯酸酯混杂树脂,以紫外辐射和热激化树脂固化,以差示扫描量热(DSC)分析样品的起始放热温度,以红外光谱(FT-IR)分析环氧基团的变化,测量光、热固化样品的凝胶含量,比较PI-369光解前后对环氧树脂热固化的影响。引发剂PI-369经光照后可促进环氧与酸酐的反应,大幅降低环氧树脂固化的起始放热温度,显著促进光交联混杂树脂体系中环氧组分的热固化反应。混杂树脂经紫外辐射和80℃热固化12 h,凝胶含量可达95%以上。     

环氧型双马来酰亚胺树脂的合成与表征

合成了对－马来酰亚胺基苯甲酸（ＭＢＡ），对其合成工艺进行了探讨。以对马来酰亚胺苯甲酸和ＣＹＤ－１２８环氧为原料，在催化剂存在下合成了环氧型双马来酰亚胺（ＥＢ）树脂；利用红外光谱（ＩＲ）、差热扫描量热（ＤＳＣ）及热失重分析（ＴＧＡ）对ＥＢ和固化－ＥＢ树脂的结构、反应性及热稳定性进行了表征。     

双马体系对T—50／酚醛环氧复合材料层间剪切强度的影响

本文研究了在酚醛环氧树脂基体中加入的不同双马为酰亚胺树脂及其添加剂量和固化工艺条件对Ｔ－５０／酚醛环氧复合材料层间剪切强度（ＩＬＳＳ）的影响。采用ＳＥＭ分析了复合材料剪切口形貌。结果表明，改性双马来酰亚胺树脂的加入可以使复合材料的ＩＬＳＳ值提高１０％以上。     

酚醛/聚乙烯醇缩丁醛树脂体系的阻燃改性成膜研究

基于酚醛/聚乙烯醇缩丁醛(PF/PVB)树脂体系开展阻燃改性研究，以乙醇为溶剂，分别采用苯并嗪树脂(BOZ)、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO-HQ)和羟基乙叉二膦酸(HEDP)这3种改性剂对PF/PVB树脂进行阻燃改性研究，制备了成膜性良好、阻燃性和热稳定性优异的改性酚醛树脂薄膜。结果表明：使用3种改性剂阻燃改性酚醛树脂薄膜的极限氧指数(LOI值)从19.8%分别提高到22.2%、22.4%和26.6%,600℃残炭率分别从31.8%提高到39.9%、45.7%和42.6%,3种阻燃改性剂具有不同的阻燃机理。当体系配比为PF/PVB/HEDP=60/40/5时，树脂薄膜具有最佳的阻燃性能。     

纤维素改性环氧酚醛树脂与环氧酚醛树脂的阻燃性

用热塑性环氧酚醛树脂与纸泥制备纸泥/环氧酚醛复合材料,将含卤素的阻燃剂三-2-氯乙基膦酸盐和无机阻燃剂(如氢氧化铝)加入到环氧酚醛树脂和纸泥/环氧酚醛聚合物中,用UL-94等级燃烧测试法测定体系的燃烧等级;用热重分析仪和差示扫描量热仪对复合材料进行热分析,研究两体系的阻燃性。结果表明,含磷型阻燃剂和无机阻燃剂对环氧酚醛树脂有阻燃作用,但只有卤化和磷酸化的阻燃剂能增强纸泥/环氧酚醛复合材料的阻燃性,原因是环氧酚醛树脂材料和纸泥/环氧酚醛复合材料的阻燃性取决于本身的热容和热分解行为。