硼胺络合物／环氧树脂体系的固化反应

应用ＤＳＣ和ＩＲ分析技术，研究了含有恶硼杂环的硼胺络合物与环氧树脂体系的固化反应机理和固化反应动力学。结果表明，固化反应主要是硼胺络合物与体系中羟基化合物形成含氢质子的配位络合物，然后由此引发体系的环氧基进行的阳离子开环聚醚反应，整个固化反应过程遵循一级动力学方程。     

环氧树脂体系固化反应动力学特征

采用非等温差式扫描量热方法(DSC)对双酚A型环氧树脂(E-51)与日本TAF环氧沥青(J-2)固化剂的固化反应动力学特征进行了研究.根据不同升温速率下环氧树脂体系固化反应的DSC曲线特征,通过n级自催化反应模型,求解出固化反应动力学参数,进而得到其固化反应动力学方程,探讨其固化反应机理.试验结果表明,通过固化反应动力学模型所得到的曲线与试验得到的DSC曲线吻合较好,所确立的模型在5～25 K/min的升温速率下能较好地描述环氧树脂体系固化反应过程,为研究环氧沥青固化机理提供理论基础,有利于制定和完善环氧沥青合理的固化工艺.     

氧化锌/环氧树脂基透明纳米复合材料固化动力学研究

利用动态差示扫描量热法（DSC）研究了氧化锌/环氧树脂（ZnO/EP）体系的固化过程,考察了ZnO纳米颗粒对环氧树脂固化反应动力学的影响。采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Crane公式计算了体系的反应活化能、频率因子及反应级数等固化反应参数。结果表明：ZnO纳米颗粒的加入使环氧树脂的理论凝胶温度降低而理论固化温度升高;同时,降低了固化反应活化能,降低程度随固化反应过程的深入逐渐减小;另外,固化反应的反应级数基本不变。这说明纳米ZnO的加入对固化反应有一定的促进作用,但不改变环氧树脂固化反应机理。     

含硅环氧树脂的制备及其固化动力学研究

采用二苯基硅二醇与邻甲酚醛环氧树脂在SnCl₂ 催化作用下合成了含硅环氧树脂(CNE - Si),并用FT - IR、1 H - 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 -基团的引入大大提高了环氧树脂的热稳定性。采用非等温 DSC方法探讨了含硅环氧树脂的固化反应过程,用T -矱外推法确定了含硅环氧树脂在线性酚醛树脂固化剂作用下的固化工艺参数,即：起始固化温度为 110℃,最快的固化反应温度为125℃,后固化温度在170℃附近。用Kissinger和Ozawa法进行了动力学研究,得到了其固化反应活化能、反应级数等动力学参数,为含硅环氧树脂的应用提供了基础数据。     

采用差示扫描量热法(DSC)对TDE-85/70#酸酐体系固化动力学的研究

利用差示扫描量热法（DSC）和极值法对TDE-85型环氧树酯／70#酸酐体系固化动力学进行了研究，求得了体系的固化动力学参数，并对固化反应机理进行了初步探讨．结果表明：适量的苯胺促进剂将有效地加速固化反应并降低固化反应的活化能．     

不同聚酰胺用量下环氧树脂的非等温固化

采用等速升温差示扫描量热法(DSC)和红外光谱(FTIR),研究了聚酰胺651(PA651)的用量对环氧树脂(EP)固化反应行为和动力学的影响.结果表明除了反应级数和反应程度外,PA651的3种不同用量对反应热、表观活化能和固化机理影响明显.在此基础上确定了相应的动力学方程和适宜固化工艺.     

先进树脂基复合材料基体双马来酰亚胺的固化动力学

用差示扫描量热法(DSC)研究了二烯丙基双酚A(DABPA)改性的二苯甲烷双马来酰亚胺(BMIM)的固化动力学，采用n-级固化反应模型分析了各个温度下的试验数据．使用Sharp等人给出的方法确定了反应机理函数的具体形式，利用最小二乘法确定了活化能和频率因子，试验结果表明，该树脂体系的固化动力学可以用一级固化反应模型表征。     

导热塑料成型固化工艺研究

根据差示扫描量热（DSC）测试原理建立动力学方程，利用动力学方程和动力学参数进一步得到固化反应程度、固化反应温度以及固化反应时间三者之间的关系，在理论上确定该材质合理的固化工艺参数。     

呋喃树脂固化反应动力学研究

采用差示扫描量热法（ＤＳＣ）,分别研究了氨基磺酸和０３＃固化剂对呋喃树脂的固化特征,得到呋喃树脂在固化剂作用下的固化反应表现动力学参数,它对固化剂的选择具有重要意义。     

两种新型聚氨酯固化剂的固化过程的研究

本试验利用傅里叶变换红外光谱仪考察了２，４－二氨基－１，５－二甲硫基（ＤＡＤＭＴ）和Ｎ，Ｎ－二（２－羟乙基）苯胺（ｌｓｏｎｏｌ）分别与聚酯型预聚物和了羟型预聚物固化反应过程，求出相应体系的反应动力学常数和表观活化能。并对扩散控制阶段的反应过程进行了分析和讨论。     

相衬光学相干层析在无损检测领域的应用

光学相干层析(Optical Coherence Tomography, OCT)作为一种具有微米级分辨率和毫米级量程的层析成像技术, 可用于透明/半透明物体(如聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等)内部微观结构信息的探测与成像。在结合了相衬方法后, 该技术还可利用干涉信号的相位敏感特性, 实现纳米级位移场与微应变级形变场的高灵敏度测量, 用于材料内部全场力学行为的表征与测试。在近十余年发展中, 相衬OCT已逐渐成为无损检测领域的研究热点, 受到了国际相关学者的广泛关注。本文旨在介绍相衬OCT基本原理及其在检测领域典型应用(包括多层结构热变形场层析测量、聚合物内部固化过程可视化监测、材料内部微缺陷高灵敏辨识等)的基础上, 对其未来发展进行探讨与展望。     

双马型聚酰亚胺／SiO_2杂化材料的合成

本文主要应用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法合成了双马型聚酰亚胺／ＳｉＯ２的分子杂化材料。应用ＦＴＩＲ、ＳＥＭ及热分析对杂化材料的机理、结构及热性能进行了表征，这为新材料的研究奠定了一定的理论基础。     

掺入普通硅酸盐水泥的粉煤灰地聚物混凝土力学性能与微观特征

既有研究表明,在粉煤灰地聚物混凝土（FGC）中掺入少量普通硅酸盐水泥颗粒,能够增强其在常温养护后的力学性能,但这个结果尚未与早期接受高温养护且不含普通硅酸盐水泥的FGC进行力学特征对比,以验证其可实用程度。为更加贴近实际工程需求,将不含水泥颗粒且接受热固化的FGC与含有少量水泥颗粒仅接受室温固化的FGC进行了包括泊松比在内的基本力学性能测试和比较。为了从微观机制上解释力学性能的测试结果,进行了包括SEM、EDS、XRD、FTIR、Micro-CT等的分析。结果表明：常温养护下含有少量水泥颗粒的FGC各项力学性能与不含水泥颗粒并接受热固化的FGC相近,临破坏前的试件横向应变与纵向应变之比均接近1.0,均有突出的横向变形能力;掺量8%的水泥颗粒在室温条件下对FGC聚合反应的促进效果接近FGC接受高温养护,在形成更为合理的微观孔隙结构方面,改进后的FGC在常温养护条件下优于高温养护FGC。     

不饱和聚酯／聚氨酯互穿网络聚合物的热分析研究

采用热分析方法研究了不饱和聚酯／聚氨酯互穿网络聚合物的表观反应动力学、动态热机械性能以及材料的耐热性。     

Review:Aggregation-Induced Emission—A New Tool to Study Polymer Thermodynamics and Kinetics

综述：聚集诱导发光—研究高分子热力学与动力学的新工具

葛一帆，于晓晓，张君妍，周兰，成艳华^*，朱美芳

（东华大学 材料科学与工程学院 纤维材料改性国家重点实验室，上海 201620）

中文说明：

高分子热力学与动力学是高分子物理基础理论中的重要组成部分，为高分子加工成型提供了关键支撑。差示扫描量热法（DSC）作为一项重要的热分析技术，是探索高分子的链运动、分子结构和凝聚态结构的关键方法，极大地促进了高分子材料的发展。然而，热流测量不准确以及对参数的依赖性，限制了对某些材料的表征研究。作为一种替代策略，聚集诱导发光分子（AIEgens）凭借其弱的分子间相互作用和高度扭曲的构象，通过产生可测量的光学信号，广泛应用于各种目标物分析和过程检测。其中，AIEgens的光学性质对高分子微环境的变化非常敏感，已经成功用于高分子的特性转变、交联反应、结晶和相分离的可视化研究。本文综述了AIE技术在高分子运动与结构演变方面取得的进展，以期弥补传统DSC技术的局限，为高分子的研究进一步提供参考。

关键词: 聚集诱导发光，热力学，动力学，高分子物理，可视化

     

环氧树脂／粘土纳米复合材料固化反应动力学及其性能的研究

用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土（MMT）,采用非等温DSC法研究了E-51/MMT/DDM体系的固化反应动力学,并用Kissinger方法求得其表观活化能（△E）为49．66kJ／mol,根据Crane理论计算得到反应级数为0．88,确定了使用DDM作为固化剂的固化反应条件,并且测定了复合材料的力学性能,最后又采用非等温DSC法研究了环氧树脂,粘土纳米复合材料的热性能,研究结果表明纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度。     

Influence of moisture content and time on the mechanical behavior of polymer material

Studies on the effect of environmental factor and time on mechanical behavior of macromolecular polymers are of scientific significance and engineering importance and has attracted considerable researchers in both material science and applied mechanics. In recent years, the macromolecular polymer has got wide applications in architectural ma-terials, micro-electronic devices, and micro-machine because they have low costs, are easy to manufacture, and possess good heat-resistant and insulation p…     

夜间通风相变复合墙体动态传热模拟

为研究由相交混凝土复合墙体构造的房间在夜间通风下的热环境,利用焓法建立结合夜间通风的相变混凝土复合墙体动态传热和房间传热数学物理模型,模拟研究北京地区夏季和过渡季应用该相变复合墙体动态传热和室内热环境的时变特性.对该相变复合墙体传热的影响因素,如相变温度、相变层厚度、通风次数、通风时间以及相变层和绝热层的位置等进行优化...     

TDE-85/芳香胺树脂基体及碳纤维复合材料性能

选用了一种改性芳香胺来固化TDE－85环氧树脂,得到了一种耐热性、工艺性及机械性能都很好的环氧树脂基体,并结合FT－IR,DSC及凝胶化时间的测试分析对该基体的固化反应进行了研究。优化了固化工艺制度,并对该基体的T－700碳纤维复合材料的性能进行了研究。实验证明,该基体与碳纤维粘结良好,纤维强度转化率最高可达86．5％,可用作碳纤维复合材料湿法缠绕成型用高性能树脂基体。     

Evaluation and Characterization of Mechanical, Electrical, and Thermal Properties of Polymer Nanocomposites Reinforced with Different Allotropes of Carbon

The present work aims to present the results based on the processing of nanocomposites, which consist of matrix materials like epoxy and filler materials such as conjugated nanomaterials/allotropes of carbon, namely, carbon black, graphite, and multiwalled carbon nanotube (MWCNT) used for targeted applications. To improve the physical and chemical properties and to facilitate a better interfacial interface between the polymer and nanotube, functional MWCNT is used during the preparation of the composite. The prime objective of the study is to establish the thermal, mechanical, and electrical properties of nanocomposites using experimental methods. It has been observed from the experimental results that carbon nanotube (CNT) based composite exhibits higher mechanical (tensile and hardness) and thermal properties as compared with the others. The electrical properties are found to be better in a graphite-based composite. Although CNT has superior mechanical and thermal properties, the exorbitant price limits its use. Hence, the allotropes of carbon may be used judiciously considering both the cost and property requirements of the targeted application. The work also studies the dispersion state of nanofibers through scanning electron microscopy (SEM).