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.     

隔热环氧树脂的研究及其在电缆桥架上的应用

选用导热系数很小的无机填料和增韧效果好的石棉纤维对环氧树脂进行填充改性；采用硅烷偶联剂对无机填料和石棉纤维进行表面处理，提高无机填料与聚合物基体的界面相互作用；用自行设计的方法测试材料的隔热性能，结果表明：导热系数小的无机填料明显地改善了环氧树脂复合材料的隔热性能，石棉纤维极大地提高了环氧树脂的冲击韧性，环氧树脂复合材料做成的电缆桥架已投入试运行，并且运转效果良好．     

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.     

基底温度对环氧树脂喷涂层耐磨性的影响

采用粉末喷枪在不同加热温度的Q235B钢板表面喷涂环氧树脂粉末制备环氧树脂防护涂层。使用差示扫描量热仪、维氏硬度计、球盘式摩擦磨损试验机、台阶仪等对涂层的固化度、硬度以及大气环境(相对湿度≈45%)中的摩擦学性能进行表征,采用扫描电子显微镜(SEM)对涂层磨损前后的表面形貌进行观察。结果表明:环氧树脂涂层表面平整,结构致密;随着钢板加热温度的升高,其固化度、硬度先升高后降低,摩擦因数和磨损率先降低后升高。加热温度为200℃时,涂层的固化度、硬度最高,摩擦因数和磨损率最低,综合性能优异。     

纳米级SiO2改性环氧树脂结构胶的研制

目的 为进一步改善原无粘结后张法预应力混凝土结构的锚固特征,提高长期稳定性,配制新型高性能的环氧树脂专用锚固专用胶.方法 以环氧树脂E44和相应的固化剂、增韧剂、偶联剂等为原料,用纳米级SiO2进行改性,同时,用五因素三水平正交试验设计对关键配料参数进行了优化.并进行了相关的补充试验.结果 固化剂、偶联剂、增韧剂、纳米级SiO2和填料五种因素对粘结的剪切强度的影响是非常显著的,影响大小的顺序为固化剂→偶联剂→增韧剂→纳米级SiO2→填料.优化和改性后,其性能得到显著提高.结论 纳米级SiO2改性环氧树脂专用锚固胶有效地改善了界面的粘接效应,可大幅度改善环氧树脂胶粘剂的粘接性能.     

电工环氧树脂固化工艺研究

电工环氧树脂的固化剂选用甲基六氢苯酐（MHHPA）酸酐体系,并对固化浇注工艺及填料改性处理固化体系进行研究.固化剂、填料等改性剂的用量,固化体系的配方配比、工艺特性等方面对固化产物电学性能、机械性能都产生一定的影响.固化体系采用环氧树脂100份,甲基六氢苯酐86份,咪唑0.8份,二氧化钛3份,偶联剂KH5501份时,固化产物抗拉强度61.972 MPa,冲击强度6.172 kJ/m^2,介电常数2.268,介电损耗角正切0.001 9,体积电阻率3.076×1015.此种环氧树脂材料可适用于高压大电流开关、高压变压器绝缘子及高压组合电器等高科技领域,满足其在电工工业领域的应用要求.     

热镀锌板表面单宁酸- H2TiF6/SiO2复合涂层的防腐性能研究

铬酸常用于金属表面处理,但Cr(Ⅵ)被认为是致癌物质,为研究替代其钝化涂层的环保防腐方法,通过对镀锌板锌层表面制得的单宁酸-H2TiF6/SiO2复合涂层试样的涂层结构和防腐性能进行分析研究,探讨了固化温度、溶液pH值和膜层厚度对涂层耐蚀性能的影响因素.结果表明,单宁酸-HTiF6/SiO2防腐溶液的固化温度和pH值对膜层腐蚀性能影响较大,在pH=4及钢板固化温度(PMT)60～80℃范围时单宁酸-H2TiF6/SiO2复合涂层的耐腐蚀性能最佳,达到了常规铬酸盐钝化膜的防腐性能.     

新型环氧树脂固化剂的性能

采用亲核取代反应合成了新型含有醚酮键的芳香胺固化剂(BADK),并对其结构进行了表征。选用BADK作为固化剂,对含有联苯结构的环氧树脂和通用型环氧树脂E-51的固化条件、固化物耐热性和吸湿性进行了研究。实验结果表明:新型固化剂的使用提高了通用型环氧树脂E-51的热性能;含联苯结构的环氧树脂固化物与E-51相比,无论是热性能还是耐湿性都有很大的提高。     

含柔性链SiO_2/EP纳米杂化材料的固化动力学

采用溶胶-凝胶法制备了聚硅酸溶胶,在其表面接枝柔性链段并以此为前驱物,通过原位聚合法制备了SiO2/EP纳米杂化材料。利用差示扫描量热仪对杂化材料的固化动力学进行了研究。采用Kissinger和Crane等方法,利用不同升温速率下的DSC曲线,分别求出固化体系的表观活化能Ea、反应级数n和频率因子A等参数,得出了固化体系的反应动力学方程。     

单分散疏水SiO2改性苯丙乳液的制备及其性能

采用种子-半连续乳液聚合法,以硅烷偶联剂KH-560表面改性的单分散二氧化硅为改性材料,制得单分散疏水性SiO2改性的复合苯丙乳液.对乳液及涂膜性能进行了红外光谱、粒径分析、接触角和热失重表征.考察了不同含量的SiO2对转化率、凝胶率、化学稳定性、机械稳定性和涂膜的硬度、耐盐雾时间的影响.结果表明,SiO2用量为单体质量的2.0％,改性后的乳液及涂膜各项性能明显提高.     

水性涂料用环氧丙烯酸树脂的研究

讨论了几种环氧树脂水性化技术，通过比较后采用化学法改性环氧树脂，即采用环氧树脂与丙烯酸树脂成盐的方法，制得水性环氧丙烯酸树脂。该树脂兼具环氧树脂和丙烯酸树脂的优点，不但附着力好，耐腐蚀性强，而且具有良好的耐水性和耐光热性能。涂膜可室温固化，硬度适中，耐冲击性好。根据实际实验结果，讨论了诸种因素对乳液性能的影响。     

金属平面滚压塑性精加工的实验分析

对金属表面的滚压塑性精加工进行了实验研究。测试分析了初始表面粗糙度和纵向压下量、横向进给量、滚压速度、滚压道次等对表面粗糙度、硬度、金相组织形貌的影响。研究结果表明,滚压塑性精加工可以提高金属(特别是有色合金软金属)的表面硬度、致密性,降低表面粗糙度,与常规的磨削精加工相比具有更多的优点,如节省了砂轮和冷却液的消耗,消除了对环境的污染,提高了被加工材料表面的物理、机械性能等。     

丁腈橡胶/天然橡胶/环氧树脂复合材料共混片材制备初探

通过丁腈橡胶/天然橡胶/环氧树脂的共混得到一种对钢板粘结性良好并对钢板具有一定补强作用的新产品,考察环氧树脂的用量对胶片性能的影响。环氧树脂的加入使胶片和金属的粘接性显著提高,硫化性能得到明显改善,但胶片的力学性能有一定下降,而胶片的硬度受影响不明显。     

温度对热致性液晶聚合物/环氧树脂共混物力学性能的影响

采用静态力学实验方法，研究了温度对热致性液晶聚合物(LCP)／环氧树脂共混物的拉伸强度、应力应变曲线、应力松弛、蠕变的影响，结果表明：反应型液晶聚合物(LCPU)比其它种类的液晶聚合物对环氧树脂的改性效果更好；当m(LCPU)：m(EP)=5％时，在不同温度下，其拉伸强度和应力-应变行为均比其它材料优越；LCPU的键入，使固化物的应力松弛和蠕变行为得到改善。     

玄武岩纤维布增强环氧树脂复合材料研究

以玄武岩纤维平纹布 (BF) 加入到环氧树脂 (EP) 中,采用模压工艺制备BF／EP 复合材料,研究加入不同层数的玄武岩纤维布对复合材料力学性能和断裂韧性的影响。实验结果表明,BF/EP复合材料的弯曲强度、冲击强度和断裂韧性明显优于环氧树脂;与未加BF的环氧树脂相比,加入三层BF后复合材料的弯曲强度提高了2.76倍,缺口冲击强度提高了19.67倍,无缺口冲击强度提高了5.94倍,KIC提高了2.97倍。     

桐油改性酚醛环氧树脂合成及室温固化物性能

以桐油与苯酚在酸催化下反应生成桐油-苯酚取代物,并进一步在酸性条件下与甲醛反应生成桐油改性二阶酚醛树脂。利用FTIR,GPC等对其结构进行了表征。FTIR分析证明,桐油与苯酚的反应破坏了桐油的共轭双键,形成了新的取代产物。当该产物在酸性条件下与甲醛反应并进一步进行环氧化后,形成桐油改性酚醛环氧树脂。GPC研究表明,所形成的树脂是桐油改性环氧树脂与普通二阶酚醛环氧树脂的复合物。其中桐油改性环氧树脂的数均相对分子质量为3 482,二阶酚醛环氧树脂的数均相对分子质量为619。选用了不同的室温固化剂对所合成的桐油改性酚醛环氧树脂和E-44环氧树脂复配物进行固化性能研究。研究表明,所合成的桐油改性酚醛环氧树脂与E-44质量比在0.5~2.0进行复配,固化后可获得较好的力学性能。     

有机二元酸改性环氧丙烯酸酯及其光固化膜性能的研究

采用不同的有机二元酸对环氧树脂进行改性,然后用丙烯酸酯化,制备了柔韧性好的环氧丙烯酸酯,并对所合成树脂的黏度、柔韧性、耐冲击强度、附着力、硬度、光泽度、耐热性以及耐化学品等性能进行研究.实验结果表明,改性后产物的柔韧性变好,耐冲击强度提高,附着力变好,光泽度提高,耐热性提高,黏度基本保持不变,硬度和耐化学品性稍微有所下降.     

层片状堆焊材料的研制

为了研制一种柔性比较好的层片状堆焊材料,用来修复易磨损的零件表面和小型的管材类零件等,选择有机硅密封胶、聚乙烯醇、环氧树脂、水玻璃为粘结剂,与硬质材料Ni60H进行混合,做成层片状堆焊材料;另外再加入WC(碳化钨)作为硬质相,利用TIG焊在Q235钢基体上进行堆焊.结果表明:以有机硅密封胶、有机硅密封胶与环氧树脂1∶1为粘结剂的堆焊材料具有良好的柔韧性,可以任意弯折.以有机硅密封胶与环氧树脂1∶1为粘结剂的堆焊材料加入WC和CaF2后的焊接组织均匀、无缺陷,且堆焊层具有良好的耐磨性能,其洛氏硬度值为HRC43.83.     

玄武岩短纤维增强环氧树脂复合材料的研究

以环氧树脂为基体、玄武岩短纤维为增强材料,制备了玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料.研究了不同玄武岩短纤维含量对复合材料拉伸强度和耐磨性能的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料的断面形貌和磨损表面形貌,分析了磨损机制.结果表明,玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料的抗拉强度和耐磨性能与纯环氧树脂相比均有不同程度的改善和提高,当玄武岩短纤维的含量为8%时,复合材料的拉伸强度最大;当玄武岩短纤维的含量为6%时,磨损率最低.随着玄武岩短纤维含量的增加,复合材料的磨损机制由黏着磨损向磨粒磨损转化.