DSC法研究乙二醛-尿素树脂的固化性能

为从源头上降低UF树脂及其胶合板材的甲醛释放对环境和人体健康所造成的危害,选用乙二醛(G)取代甲醛(F)与尿素(U)反应,制备乙二醛-尿素(GU)树脂。用差示扫描量热分析(DSC)方法研究了原料物质的量比、反应pH、反应时间、反应温度、pH调节剂对所合成GU树脂固化性能的影响规律;并用不同原料物质的量比的GU树脂制备刨花板并测定了其各项性能。结果表明,GU树脂的较优合成条件为:在弱酸性条件下,乙二醛与尿素物质的量比(G/U)=1.2∶0～1.4∶1.0,反应温度70～80℃,反应时间3h;此条件下合成的GU树脂胶合的刨花板内结合强度IB达到0.44MPa、弹性模量MOE达2298MPa、静曲强度MOR为10.5 MPa,且无甲醛释放。     

乙二醛-尿素树脂的合成、结构与性能研究

选用无毒、低挥发的乙二醛替代甲醛与尿素合成了乙二醛-尿素(GU)树脂,并对GU树脂的结构进行了表征;在此基础上,对GU树脂应用于刨花板的性能进行了研究。结果表明:GU树脂中含有共轭结构、大量胺基(—NH)和羟基(—OH)活性基团、不同取代结构的—CHOH和羰基(C=O),并不存在亚甲基(—CH2—)结构;GU树脂的相对分子质量分布较宽,并且主要以加成产物和低聚物为主;GU树脂与聚二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)混合且当m(PMDI)∶m(GU)=5∶95时,制备的刨花板满足GB/T 4897.2—2003标准要求。     

芳基乙炔树脂的固化反应动力学及流变行为研究

通过对芳基乙炔树脂的固化动力学研究确定其适宜的固化工艺。采用DSC和流变分析得到芳基乙炔树脂的特征固化参数及其固化度与温度的关系曲线。结果表明,树脂的起始反应温度为127.1℃,反应峰值温度164.2℃,终止反应温度195.1℃。固化动力学参数为:表观活化能E=190.12kJ/mol,反应级数n=1.87,频率因子A=1.995×1019。芳基乙炔树脂的加压固化温度为110～115℃,其起始固化温度为115℃。固化工艺为:115℃/8h+120℃/8h+140℃/2h+160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h+220℃/4h。芳基乙炔树脂凝胶前固化过程由化学反应控制,凝胶后属于扩散控制,因此在凝胶时需延长固化时间。     

纳米SiO_2改性EP/BMI/CE树脂体系固化动力学研究

采用非等温差示扫描量热(DSC)法对纳米二氧化硅/环氧树脂/双马来酰亚胺/氰酸酯(nano-SiO2/EP/BMI/CE)树脂进行了固化反应动力学和固化工艺研究。通过Kissinger法和Ozawa法求得了nano-SiO2/EP/BMI/CE树脂体系固化反应动力学的表观活化能。结果表明:改性CE树脂体系的固化工艺参数为凝胶温度112℃、固化温度195℃及后处理温度213℃,进而确定了改性CE树脂体系的最佳固化工艺条件为"150℃/3 h→180℃/3 h→200℃/2 h";改性CE树脂体系的平均表观活化能为59.90 kJ/mol。     

SiO_2/CE/BMI复合材料固化反应动力学的研究

通过示差扫描分析法(DSC)研究了SiO2/氰酸酯树脂(CE)/含有活性稀释剂的双马来酰亚胺树脂(BMI)复合材料的固化动力学,求得其固化工艺参数为:凝胶温度87.13℃,固化温度137.27℃,后处理温度203.58℃;用Kissinger法和Ozawa法求得其固化动力学参数为:表观活化能6.692kJ/mol,反应级数1.493,Arrhenius方程中的频率因子11.9445s-1。与CE/BMI体系对比表明,SiO2的加入可以降低CE/BMI体系的活化能,使其固化反应可以在较低温度下进行。     

间苯二酚共聚PF树脂固化特性及应用效果的研究

将间苯二酚与苯酚、甲醛共聚的PF树脂胶粘剂用于生产竹胶合板,通过不同加量,研究间苯二酚对PF树脂在不同热压工艺条件下固化特性的影响。研究结果表明,间苯二酚在一定范围内对降PF树脂的固化温度、提高固化速度具有明显的作用。当间苯二酚加量达到苯酚质量的4%以上时,PF树脂可以在中温(100℃-120℃左右)条件下快速固化,竹胶合板具有良好的力学性能。     

热固性乙烯基酯树脂的反应动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)考察了乙烯基酯树脂DERAKANE~(TM)411-350的固化反应,采用不同的升温速率,得到了乙烯基酯树脂(VER)的固化温度与升温速率的曲线,分析计算得到合理的树脂固化工艺温度:可选择85℃为凝胶温度,100℃进行固化和后处理。分别采用Kissinger法和Ozawa法求出了VER固化反应的表观活化能ΔE,其值为:71.91 kJ·mol~(-1)(Kissinger法);74.41 kJ·mol~(-1)(Ozawa法)。此外,由Crane方程还得到了固化反应的反应级数n=0.92。     

5405双马来酰亚胺树脂动态固化反应动力学研究

采用差示扫描量热(DSC)法对5405 BMI树脂的固化反应动力学进行研究。利用Kissinger方程和Crane方程分别得出不同升温速率下的非等温固化反应表观活化能(Ea)63.438 k J/mol,表观频率因子(A)2.25×104 S-1及反应级数(n)0.844。以自催化反应动力学模型为基础,建立了5405 BM I树脂的动态固化反应动力学方程。同时采用反应温度-升温速率外推法,获得了5405 BMI树脂的固化反应特征温度,凝胶化温度(Tgel.)153.2℃,固化温度(Tcur.)195.8℃,后处理温度(Ttre.)258.2℃。为优化树脂在实际应用中的固化工艺提供了一定的理论参考数据。     

刨花板用酚醛树脂胶的研究

采用二次加甲醛、多次加碱、快速升温并在高温下合成反应工艺生产刨花板用酚醛树脂胶。在热压温度为１６０℃生产１６ｍｍ厚的刨花板时，热压时间为１１ｍｉｎ可使板材性能达到ＤＩＮ６８７６３（Ｖ１００）的要求。     

成型工艺对中温固化环氧树脂碳纤维复合材料性能影响

对3233中温固化环氧树脂黏度-温度曲线、凝胶时间-温度曲线和DSC进行了分析。采用热熔法制备了其碳布预浸料,通过热压罐法、模压法和真空袋法成型复合材料层合板,进行性能测试并对比。结果表明,3233中温固化树脂固化工艺为(125±5)℃固化90～120 min。采用热熔法制备的3233/CF3052中温固化环氧碳布预浸料具有良好工艺性能。模压成型和热压罐成型的层合板力学性能相当,略高于真空袋成型。3233树脂具有良好的韧性,夹层结构的抗滚筒剥离强度高,其预浸料可与蜂窝直接共固化。     

元溶剂下合成7-羟基-4-甲基香豆素

以一水合硫酸氢钠为催化剂,间苯二酚和乙酰乙酸乙酯为原料,通过Pechmann缩合反应,在无溶剂条件下合成了7-羟基-4-甲基香豆素。探讨了反应温度、反应时间、催化剂用量及原料配比等因素对产品收率的影响。实验表明,一水合硫酸氢钠是合成7-羟基-4-甲基香豆素的良好催化剂,正交实验法得出反应的最优条件为：反应温度为110℃,反应时间40min,／Z（间苯二酚）：n（乙酰乙酸乙酯）=1：1．2,催化剂用量为0．300g（间苯二酚物质的量为0．010mol）时,产品的收率为81.3％。     

H2SO4-SiO2催化7-羟基-4-甲基香豆素的无溶剂合成

分别制备了4种H₂SO₄-SiO₂。以H₂SO₄-SiO₂为催化剂,乙酰乙酸乙酯和间苯二酚为原料,通过Pechmann反应,在无溶剂条件下,催化合成了7-羟基-4-甲基香豆素。以4种不同H₂SO₄-SiO₂、催化剂用量、反应时间、反应温度和反应原料的物质的量比设计了五因素四水平的正交试验,得到负载硫酸催化反应的最佳条件：n(H₂SO₄)∶n(Si)=0.75∶1,n(间苯二酚)∶n(乙酰乙酸乙酯)=1∶1,催化剂用量0.35 g（间苯二酚0.04 mol）,反应时间95 min,反应温度105 ℃,最佳条件下产品收率为72.4%。     

Amberlyst15催化7-羟基-4-甲基香豆素的无溶剂合成

研究了在无溶剂条件下,Amberlyst15催化间苯二酚和乙酰乙酸乙酯合成7-羟基-4-甲基香豆素,较系统地考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、原料配比对反应产率的影响,得到最优反应条件：反应时间160min,反应温度110℃,催化剂用量0．5g,间苯二酚与乙酰乙酸乙酯的物质的量比为1：1。上述条件下,7-羟基-4-甲基香豆素的产率达到65．16％。     

超声波促进浓H2SO4改性活性炭催化合成β-萘甲醚

在超声波辐射下,以活性炭负载浓硫酸作催化剂,催化合成了β-萘甲醚。考察了超声波辐射功率、辐射时间、无水甲醇用量、催化剂用量等因素对合成工艺的影响。确定了最佳反应条件:n(β-萘酚)∶n(无水甲醇)=1∶6,x(催化剂)=7%,超声波辐射功率200W,反应时间为15min,反应温度为80℃,在该条件下,β-萘甲醚产率为98.3%。该方法条件温和、操作简便高效。     

对甲苯磺酸催化7-羟基-4-甲基香豆素的无溶剂合成

以对甲苯磺酸为催化剂、乙酰乙酸乙酯和间苯二酚为原料通过Pechmann反应合成7-羟基-4-甲基香豆素。探讨了以对甲苯磺酸为催化剂时反应温度、催化剂用量、反应时间、原料比诸因素对产品收率的影响。实验表明：对甲苯磺酸是合成7-羟基-4-甲基香豆素的良好催化剂,在反应温度为125℃、反应时间为50min、n（间苯二酚）∶n（三乙）=1∶1.0、催化剂的用量为0.4g（间苯二酚为0.04mol）时,产品收率为65.5%。     

间甲氧基苯酚的合成工艺研究

以间苯二酚和硫酸二甲酯为原料,用相转移催化法合成间甲氧基苯酚。运用正交设计法,重点考察相转移催化剂种类、原料配料比、反应温度和反应时间等因素对收率的影响,确定的最佳工艺条件：以四丁基溴化铵为相转移催化剂,配料比为1：1．2,温度为80℃,反应时间为8h,收率达到66％。     

阻燃剂RDP的合成研究

以三氯氧磷、间苯二酚及苯酚为原料,合成阻燃剂间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP);考察了催化剂种类及用量、原料配比、反应温度和时间对合成反应的影响,确定了最佳的工艺条件:n(三氯氧磷)∶n(间苯二酚) ∶n(苯酚)=4.5∶1.0∶3.7,催化剂无水氯化镁用量约为间苯二酚质量的2.5％,第一步反应温度85～90℃,反应...     

邻苯二甲酸810酯的非酸性催化合成

以氧化亚锡和钛酸四丁酯的混合物为催化剂,用正交设计法考察了酯化温度、醇酐比、反应时间及催化剂用量等因素对合成邻苯二甲酸810酯反应的影响。结果表明:在230℃,醇酐比为2.5,反应时间3h,催化剂用量为4‰苯酐的条件下,邻苯二甲酸810酯的酯化率平均可达98.7%。     

间-乙酰氨基硝基苯与溴苯缩合反应的研究

间-乙酰氨基硝基苯与溴苯发生Ullmann缩合反应是制备3-硝基二苯胺最常用的方法。在氮气保护下,从反应时间、反应温度、催化剂以及它们的物料比方面对此反应作了研究。优惠反应条件为:反应时间24h,反应温度163℃,催化剂为铜粉,物料比n(间-乙酰氨基硝基苯)∶n(溴苯)=1∶1.5。在上述条件下N-乙酰基-3-硝基二苯胺的收率为98%。     

AlCl3-丙三醇络合催化剂催化1-辛烯齐聚工艺

以1-辛烯为原料,A1C13/丙三醇络合物为催化剂,催化1-辛烯齐聚反应,合成α-烯烃。考察了络合催化剂的添加量、反应温度、反应时间、丙三醇与AlCl3的摩尔比对聚α-烯烃(PAO)收率的影响。结果表明,在AlCl3摩尔分数为4%,丙三醇与AlCl3的摩尔比为0.5,反应温度为40℃,反应时间为4 h的条件下,PAO收率达到85.6%,且具有较好的选择性。