PPE/EP体系的形态、固化行为和耐热性研究

用等温差示扫描量热法和红外光谱(FT-IR)研究了聚苯醚(PPE)/环氧树脂(EP)体系的固化反应,得出了固化反应程度与反应时间的关系曲线,结果表明在所研究的温度范围内,等温固化温度越高,PPE/EP体系的反应速率越快,最终的反应程度越高.红外的研究结果表明,在180℃固化2 h后,EP不能固化完全,这是由于在固化过程中,伴随着体系的凝胶及EP分子量的逐步增加,引起体系的粘度增大所致.采用扫瞄电子显微镜和综合热分析仪,分别研究了PPE/EP混合物固化材料的形态和耐热性.研究结果表明在PPE/EP体系中加入TAIC(triallylisocyanurate)可有效地提高体系的耐化学药品性,但体系的耐热性也将随着TAIC的加入降低;PPE/EP混合物的耐热性随着PPE含量的增加而提高.     

高性能覆铜板用聚苯醚/环氧树脂体系

简要介绍了高性能覆铜板对基材的性能要求及聚苯醚和环氧树脂分别作为覆铜板基材的优缺点;PPE/EP是具有最高上临界温度的体系,详细讨论了PPE的分子量和用量、相容剂以及改性PPE对PPE/EP体系相容性的影响。采用PPE/EP体系制得的覆铜板(如RG-200)比传统的FR-4覆铜板的介电性能和耐热性能均有大幅度的提高。     

聚苯醚/环氧体系非等温固化行为及固化工艺

采用程序升温差示扫描量热仪（DSC）法，用Kissinger方程研究了聚苯醚（PPE）/环氧（EP）体系不同配比混合物的固化反应动力学特征。非等温DSC研究表明PPE/EP体系的固化反应过程比较复杂，其动力学参数受PPE含量的影响较大，PPE/EP混合物的固化反应起始温度随PPE含量的增大而增大，最大放热峰的峰温均随着PPE含量的增加而减小。Kissinger法计算得到PPE/EP体系10% PPE、20% PPE、40% PPE含量（质量）的表观活化能依次为63.88、55.37、47.31 kJ·mol^-1, 说明PPE可以促进环氧树脂的固化反应。在此基础上，以20% PPE/EP体系为例，采用T - β 图外推法，得到了其固化工艺     

玻璃布增强聚苯醚/三烯丙基异氰酸酯复合材料耐热性和相态研究

利用差示扫描量热仪和扫描电镜研究了聚苯醚(PPE)/三烯丙基异氰酸酯(TAIC)树脂的耐热性以及玻璃布增强PPE/TAIC复合材料的耐热性和相态。结果表明:PPE/TAIC树脂混合物的耐热性随着PPE质量分数的增加而提高,且玻璃布增强PPE/TAIC复合材料的热稳定性优于纯PPE/TAIC树脂混合物;偶联剂的种类对PPE/TAIC复合材料的界面状态有较大的影响,A-172对PPE/TAIC复合材料来说是有效的硅烷偶联剂。     

雷达罩用高性能氰酸酯树脂制备及性能

采用马来酸酐(MAH)改性低分子量聚苯醚(PPE),通过熔融共混法将改性聚苯醚(MAH–PPE)与氰酸酯(CE)树脂进行共混,分析研究MAH–PPE添加量对CE体系热性能、力学性能和介电性能的影响。研究结果表明,MAH–PPE对CE树脂的固化具有明显催化作用,动态热机械和热重分析表明,加入MAH–PPE对CE的耐热性影响不大,随着MAH–PPE添加量的增加,CE体系的玻璃化转变温度和最大热分解温度与纯CE相比基本保持不变。扫描电子显微镜分析表明,当MAH–PPE质量分数低于10%时,MAH–PPE与CE具有良好的界面作用,表现出典型的韧性断裂,随着MAH–PPE添加量的增加,CE/MAH–PPE体系呈现微观相分离。冲击强度测试结果表明,当MAH–PPE质量分数为10%时,CE/MAH–PPE体系的冲击强度达到43.36 kJ/m2,比纯CE提高140.9%,增韧效果达到最佳。介电性能测试结果表明,随着MAH–PPE质量分数的增加,CE/MAH–PPE体系呈现出较好的介电性能,当MAH–PPE质量分数为30%时,CE/MAH–PPE体系在10 GHz下的介电常数和介电损耗角正切值分别为2.84和9.35‰,比纯CE分别降低7.5%和30.8%。     

二甲苯型氰酸酯/环氧树脂固化体系介电性研究

通过介电性能和吸水率测试研究了二甲苯型氰酸酯(DMBPCN)与环氧树脂(EP)不同配比对其共混体系固化物性能的影响。结果表明,随着DMBPCN用量增加,DMBPCN/EP固化物中极性基团减少,介电性能提高。当DMBPCN添加质量分数为90%时,DMBPCN/EP固化物在沸水中浸泡100 h后吸水率仅为0.64%。MBPCN/EP固化体系的耐水性能和介电性能较常用的双酚A氰酸酯/环氧树脂体系高。     

聚苯醚/聚丁二烯共混物及其复合材料的性能研究

采用DMA和SEM等手段研究了聚苯醚(PPO)与聚丁二烯(PB)共混体系的相容性,测试了共混物的流变性能,玻璃纤维增强复合材料的介电性能、力学性能、耐溶剂性和吸水率.结果表明:在聚苯醚与聚丁二烯的共混切中加入相容剂可以有效的提高共混物的相容性,共混物的溶解温度宜控制在50～60℃;复合材料层压板具有优异的介电性能、较好的力学性能、良好的耐溶剂性能和低的吸水率.PPO/PB共混物与玻璃纤维之间具有良好的界面粘结性能.聚苯醚的含量对共混体系的介电性能有一定的影响.随着PB的加入,使得复合材料的耐溶剂性能得到很大的改善.     

环氧树脂基介电复合材料的制备和性能研究

以环氧树脂(EP)为基体树脂、经硅烷偶联剂改性后的压电陶瓷钛酸钡(BaTiO3)为增强填料,采用浇铸法制备了有机/无机介电复合材料。研究了填料用量对复合材料介电性能、力学性能和热性能的影响。实验结果表明,BaTiO3能显著提高材料的介电常数,当w(BaTiO3)=60%时,复合材料的介电常数为23.6,比纯EP的介电常数(4.0)提高了近6倍,而且复合材料的介电常数受频率影响较小,具有较好的频率稳定性;随着BaTiO3含量的增加,材料的弯曲强度和冲击强度都呈先增后减的趋势,最大弯曲强度和冲击强度分别为123.8 MPa和26.3 kJ/m2;材料的热稳定性研究表明,材料的起始热分解温度随着BaTiO3含量的增加而提高,材料的耐热性能得到改善。     

PPO/EP混合物耐热性和相分离的研究

利用差示扫描量热仪研究了聚苯醚／环氧树脂（PPO／EP）混合物的耐热性。结果表明，随着PPO含量的增加其耐热性提高,在PPO／EP混合物中加入苯乙烯-马来酸酐共聚物可有效地提高混合物的耐热性。用扫描电镜观察了PPO／EP混合物的相分离过程。结果表明,PPO和EP混合物的相分离是通过旋节线分离发生的，且PPO和EP之间缺乏明显的交联。     

端环氧基丁腈橡胶改性氰酸酯树脂性能的研究

采用端环氧基丁腈橡胶(ETBN)对双酚A型氰酸酯树脂(CE)进行改性,采用DSC和FT-IR表征了CE/ETBN树脂体系的固化行为和固化产物的结构,同时采用TGA和介电分析仪(DEA)对其耐热性和介电性能进行了研究。结果表明:ETBN的加入能显著促进CE的固化,改性体系的固化放热焓随着ETBN含量的增加而下降;CE/ETBN树脂体系的耐热性能随着ETBN含量的增加略有下降,当ETBN的质量分数为15%时,改性体系在N2气氛中的Td5为392℃,并且在80~140℃下其介电损耗正切值相对稳定。     

玻璃纤维布增强EP/PPO复合材料性能及应用

利用材料试验机、扫描电镜、高频微波仪及差示扫描量热仪研究了玻璃纤维布增强环氧树脂(EP)/聚苯醚(PPO)复合材料的弯曲性能、相态、介电性能和耐热性。结果表明,树脂含量对EP/PPO复合材料的弯曲强度和介电性能影响很大,在树脂质量分数约为40%时,复合材料的弯曲强度最大;当树脂质量分数大于30%时,介电常数的理论预测值与实验结果基本符合;硅烷偶联剂KH-550处理玻璃纤维布制得复合材料的弯曲性能较优;玻璃纤维布增强EP/PPO复合材料的热性能比纯EP/PPO树脂的热稳定性好。     

聚苯醚接枝马来酸酐/聚酰胺66共混物的制备与性能

通过辐照法将马来酸酐(MAH)基团接枝到聚苯醚(PPE)上,制备了PPE-g-MAH,将其和聚酰胺(PA)66通过熔融共混挤出方法制备了PPE-g-MAH/PA66共混物。采用差示扫描量热、吸水性实验、维卡软化和热变形实验、拉伸和冲击性能测试及动态力学性能测试等对PPE-g-MAH/PA66共混物性能进行了研究。结果表明,与PPE/PA66共混物相比,PPE-g-MAH/PA66共混物的耐热性能、力学性能和吸水性能均得到改善;随PPE-g-MAH含量的增加,PPE-g-MAH/PA66共混物中PA66的熔融温度和玻璃化转变温度均向PPE方向移动,表明两者的相容性有所提升,且共混物的维卡软化温度、热变形温度、25℃之前的储能模量均升高,吸水率降低;当PPE-g-MAH含量较低时,共混物拉伸强度提升明显而冲击强度升幅较小,当PPE-g-MAH含量较高时,共混物冲击强度提升明显而拉伸强度基本不变。因此,可以根据实际的应用要求选择合适的PPE-g-MAH含量。     

EP/GNs/MWCNTs复合材料的导热性能

以多壁碳纳米管(MWCNTs)和石墨烯纳米微片(GNs)为导热填料,环氧树脂(EP)为基体采用溶剂和超声分散法,制备了EP/GNs/MWCNTs导热复合材料,并与EP/MWCNTs及EP/GNs复合材料的导热性能进行了对比。采用透射电子显微镜观察其微观结构,采用Hot Disk热导率测试仪测试其导热性能,采用差示扫描量热法和热重分析仪测试其耐热性及热稳定性。结果表明,MWCNTs和GNs共同作为EP导热填料时,相比于单组分填料(MWCNTs或GNs)更易形成导热网络;EP的热导率、玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度均随着MWCNTs或GNs含量的增加而提高,其中,GNs更有利于提高EP的热导率和热分解温度,MWCNTs更有利于提高EP的Tg。在相同的导热填料含量下,相对于其中的任一单一填料,MWCNTs/GNs共同作用时,对热导率的提高有更显著的效果,且随着其中GNs比例的增加,热导率逐渐增大。当GNs和MWCNTs的体积分数分别为0.6%和0.4%时,EP/GNs/MWCNTs复合材料的热导率、Tg和起始分解温度分别为0.565 W/(m·K),152℃和316℃,分别比纯EP提高了132.5%,34.5%和8.2%。     

EPDM–chlorobutyl rubber blends in γ‐radiation and hydrocarbon environment: Mechanical,transport, and ageing behavior

In nuclear applications, ethylene propylene diene monomer (EPDM) rubber is the material of choice as gaskets and O‐rings due to its radiations resistance. In nuclear fuel reprocessing, in addition to radiation, the elastomeric components have to withstand paraffinic hydrocarbons as well. But, EPDM has poor resistance to hydrocarbons. To enhance the durability of EPDM in such environments, EPDM–chlorobutyl rubber (CIIR) blends of varying compositions were developed and characterized for mechanical, thermal, dielectric, and solvent sorption behavior. Spectroscopic and morphological analysis was used to evaluate the compatibility of blends. Due to synergistic effect, the optimal composition of blends with superior mechanical properties and solvent resistance were found to be 60% to 80% EPDM and 20% to 40% CIIR. The optimized blends were irradiated with gamma rays at cumulative doses up to 2 MGy. Based on spectroscopic, morphological, mechanical, thermogravimetric, and sorption properties, blend containing 80% EPDM was found to have superior retention of properties after irradiation. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134, 45195.     

Synthesis and Properties of Thermosetting Modified Polyphenylene Ether

Summary A novel method for preparing thermosetting modified Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether) (PPE) was developed by introducing allyl groups into PPE. It was successfully prepared from the reaction between brominated PPE and a Grignand reagent. The effects of substitution of bromine on methyl group and dosage of allylated Grignard reagent on the substitution value of allyl group were studied. The structure of the resulting allylated PPE (A-PPE) was characterized by ¹H-NMR and FT-IR spectroscopy. The curing reaction process was researched by differential scanning calorimetry (DSC), and the properties of the cured A-PPE were also investigated. The curing reaction of the A-PPE was first order reaction. The curing reaction activation energy obtained by Kissinger equation was 121.7 kJ/mol. The cured A-PPE resin is excellent not only in solvent resistance and dielectric properties, but also in thermal properties, moisture absorption and adhesion with glass fiber. The dielectric constant (ε) and dissipation factor (tan δ) of A-PPE composites reinforced with E-glass cloth at 1 MHz were measured as 2.84 and 2.65×10^-3, respectively. In addition, A-PPE was very easy to form into films.     

改性Kevlar纳米纤维对羧基丁腈橡胶/丁苯橡胶共混胶力学性能的影响

采用环氧氯丙烷对Kevlar纳米纤维（KNFs）表面进行改性,制备了表面改性KNFs（m-KNFs）,考察了m-KNFs对羧基丁腈橡胶（XNBR）/丁苯橡胶（SBR）共混胶力学性能的影响。结果表明,m-KNFs可以增强XNBR/SBR共混胶的拉伸性能及撕裂性能,提高硫化胶的热稳定性和耐溶剂性能。添加5份m-KNFs后,共混胶的拉伸强度和撕裂强度分别提高102%和207%。     

环氧及酚醛树脂增韧改性氰酸酯树脂研究

用环氧树脂(EP)及酚醛树脂(PF)对氰酸酯树脂(CE)进行增韧改性,对改性CE的凝胶时间和DSC曲线进行研究并确定了改性CE的固化工艺。红外光谱分析表明改性CE固化时形成了柔韧性结构。研究了改性CE的力学性能、热性能、电性能及微观形态,发现EP的加入可增加CE的柔韧性,PF的加入可使CE的热稳定性损失减小。当CE/EP/PF的质量比为70/15/15时改性CE的弯曲强度和冲击强度分别从改性前的123.6 MPa、5.2 kJ/m2提高到134.5 MPa、16.7 kJ/m2,耐热性及电性能改变不大。