双酚F及其环氧树脂的合成与性能研究

以苯酚、甲醛为原料,草酸催化合成双酚F,未经提纯的双酚F直接制备双酚F环氧树脂,并考察了合成的双酚F环氧树脂的力学性能.在双酚F合成阶段:n(苯酚)/n(甲醛)=10/1,n(甲醛)/n(草酸)=25/1,70℃,反应4h,得到的双酚F收率和选择性达80%以上;在树脂合成阶段:n(NaOH)/n(BPF)=2,70℃,醚化反应5h,闭环反应3h,制得的环氧树脂的环氧值达到0.59,黏度3.5 Pa·s,树脂固化物具有优异的性能.     

双酚F中同分异构体的比例对合成环氧化物性能的影响

双酚F环氧树脂以其低粘度、高电绝缘性、耐腐蚀性、粘接性好、固化物优异的机械性能特点在浇铸、灌封、结构修补胶以及液体传递模塑(RTM)等要求树脂具有低粘度的领域,具有广阔的应用前景.通过改变合成中苯酚与甲醛的摩尔比,获得了两种不同同分异构体比例的双酚F(BPF-a和BPF-b)并采用13C NMR方法进行了表征.研究了同分异构体比例对合成的对应环氧化物双酚F环氧树脂(BPFEP)/DDM体系固化反应特性的影响.在低于145℃,BPFEP-a/DDM与BPFEP-b/DDM凝胶时间存在明显差异,即BPFEP-b/DDM体系凝胶时间比BPFEP-a/DDM体系凝胶时间短,而高于145℃,两体系的凝胶时间没有明显差异,两体系的DSC曲线揭示了同样的规律.同样因同分异构体比例的影响,BPFEP-a/DDM体系的冲击强度、弯曲强度和模量高于BPFEP-b/DDM体系.     

低黏度易调配双酚A型树脂的合成与表征

以一种传统的双酚A型环氧树脂制备方法为基础,合成了一种低黏度的双酚A型酚醛环氧树脂。在合成双酚A型环氧树脂的实验过程中,n(BPA):n(ECH)=5∶1,醚化时间5h,闭环时间5h,得到的双酚A型环氧树脂色泽最浅,黏度较低适用于合成双酚A酚醛环氧树脂。实验中以原料环氧氯丙烷为分散介质无外加溶剂,制备了具有低粘度,易于调配的双酚A型酚醛环氧树脂,此种树脂性能优异,更适用于做复合材料特别是碳纤维预浸料生产的基体树脂。     

三聚氰胺甲醛树脂纤维素共混模塑料的热稳定性

按n(F)/n(M)(甲醛与三聚氰胺物质的量比)=2.0~4.0合成系列三聚氰胺甲醛树脂,制备了纤维素共混模塑料。通过热重(TG)、动态热机械分析(DMA)、弯曲和冲击试验研究了模塑料从室温到600℃的性能变化,通过分析其热行为,确认了模塑料中的主要化学结构。当n(F)/n(M)=3.0~3.5时,树脂交联结构完善,能获得最高的冲击强度和Tg,分别是1.28 kJ/m2和118.8℃。模塑料中的树脂在150℃以上会发生后固化反应,在180℃以上开始断链和降解。α-纤维素通过N-羟甲基与树脂分子发生交联反应,使纤维素的热分解速率下降,模塑料刚性增加。     

核桃壳三聚氰胺改性脲醛树脂的制备及其热降解性能表征

将超微粉碎后的核桃壳(W S)与甲醛溶液共混,在测定共混溶液反应活性的基础上将共混液作为添加剂与三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)进行共缩聚反应合成核桃壳粉胶(WSMUF),并对WSM U F树脂进行了基本性能检测和热行为分析.研究结果表明:在反应温度为90℃,反应时间为1 h条件下WS与甲醛具有较好的反应活性.WS用于树脂合成的最佳添加量为mWS(核桃壳质量)/m(WS+U)(核桃壳与尿素的质量和)=0.15,所制备的板材甲醛释放量为0.35 mg·L-1,相比未添加WS合成的M U F0树脂,甲醛释放量降低了69.43％,板材湿胶合强度降低21％,热降解峰值温度向高温方向偏移,同时炭残留量偏低.WS超微粉的添加在不改变胶层脆性基础上,能有效降低树脂体系游离甲醛和板材甲醛释放量.     

含磷双酚A甲醛酚醛环氧树脂的合成与反应动力学研究

含磷环氧树脂是目前阻燃环氧树脂的主要发展方向,其在电子工业和复合材料方面有广泛的应用.本方法采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与双酚A甲醛酚醛环氧树脂合成了新型含磷双酚A甲醛酚醛环氧树脂,通过红外谱图和核磁共振图谱确认了其结构,并简单的探讨了反应机理;采用DSC分析方法研究DOPO与双酚A甲醛酚醛环氧树脂的反应动力学,得到DOPO与双酚A酚醛环氧树脂反应的表观活化能Ea为54.379kJ/mol,反应级数n为1.08,表明该反应为一级反应.     

废弃ACQ防腐木苯酚液化物合成酚醛树脂的研究

利用废弃ACQ防腐杉木苯酚液化物与甲醛在碱性环境中反应,进行热固型酚醛树脂合成实验;通过正交试验方法研究了单因素变量对树脂化反应的影响。得出最优化的树脂化合成工艺为:合成温度80℃,合成时间120min,氢氧化钠/液化物摩尔比(mrNaOH/P)=0.6,甲醛/液化物摩尔比(mrF/P)=2.0。在此工艺条件下制备的酚醛树脂压制的胶合板胶合强度达到1.33MPa,符合GB/T17657-1999中Ⅰ类胶合板的强度要求。     

水性丙烯酸改性酚醛环氧树脂的合成及性能

用琥珀酸酐对丙烯酸改性的F-44酚醛环氧树脂作进一步的改性,合成了一种具有光敏性的水性酚醛环氧树脂,研究了催化剂种类、反应温度及反应时间对琥珀酸酐转化率的影响,并考察了原料配比对改性树脂水溶性、力学性能和耐腐蚀性能的影响.结果发现,当n(环氧基):n(羟基):n(琥珀酸酐)=1:1:1时,以三乙胺作催化剂,在95℃下反应3 h,可合成能溶解于5%的Na2CO3水溶液的性能优良的水性酚醛环氧光敏树脂.     

中空酚醛微球的合成与表征

提出了一种在石蜡油浴中搅拌状态下制备中空酚醛微球的新方法,研究了甲醛苯酚单体配比、制备温度对固化速率与发泡速率的影响。结果表明以单体配比n(甲醛)∶n(苯酚)=1.6合成的甲阶酚醛树脂,160℃时能达到固化速率与发泡速率的匹配。SEM照片及物性测试结果反映出微球体具有较好的中空结构及粒径分布,通过测定树脂凝胶时间求得基体树脂的固化反应活化能。     

双酚系化合物及其环氧树脂的合成和性能综述(下)

6　双酚[1 4 ] B双酚B的合成方法:按照苯酚、甲苯、硫酸(78% )重量比为1∶1.95∶1.4的配比加入反应瓶中,加入助催化剂巯基乙酸,控制温度不超过4 5℃,滴加丁酮,维持反应8h。水洗,采用水蒸汽蒸馏出甲苯和苯酚,产物经苯酚重结晶得到双酚B。双酚A型环氧树脂固化物的脆性大,耐冲击力     

新型树脂传递模塑技术

概述了传统树脂传递模塑(RTM)及在其基础上发展起来的新型RTM工艺,包括真空辅助树脂传递模塑(VARTM)、Seemann复合材料树脂浸渍模塑成型工艺(SCRIMP)和树脂膜渗透成型工艺(RFI)的成型原理、优点,并指出目前存在的缺点及解决方法.     

环氧/丙烯酸梯度涂层的制备与表征

研究了一种由环氧树脂和丙烯酸树脂形成的梯度涂层材料,其中环氧树脂及其固化剂采用了工业级的601环氧树脂和NX2015固化剂,丙烯酸树脂为自制合成,在其链段中引入有机硅链段,硅元素可作为梯度涂层表征的示踪元素。红外光谱、扫描电镜、X-能谱分析表明,合成的丙烯酸树脂与环氧漆形成了梯度结构。     

半酯改性环氧E-44的合成及其性能研究

目的 研究半酯质量分数对环氧树脂性能的影响,获得较佳参数,制备性能优良的半酯改性环氧树脂。方法 采用半酯法合成半酯改性环氧树脂,通过酸值计算、傅里叶变换红外光谱、接触角和热重分析研究酯化规律及改性树脂的疏水性和热力学性能等。结果 酸值随时间的变化基本符合指数函数。随着半酯含量的增加,接触角虽然整体上呈递减趋势,但在半酯质量分数为50%时,接触角较大;半酯与环氧树脂充分反应,热稳定性较好。结论 成功合成了半酯改性环氧树脂,改性环氧树脂的力学性能和热稳定性得到提高。     

C级无溶剂有机硅浸渍树脂的制备及表征

以甲基苯基硅烷单体和特种硅烷单体制备有机硅氧烷预聚物出发合成了一种有机硅浸渍树脂,该浸溃树脂不含任何有机溶剂,在常温下为低黏度流动液体.采用红外光谱、核磁共振、扫描电镜和凝胶色谱对浸渍树脂的结构和物理特性进行了表征.结果表明,该类浸渍树脂分子结构中含有硅氢和乙烯基团的聚有机硅氧烷,属分子量较小的低聚物.     

聚氨酯丙烯酸酯改性环氧树脂的结构与性能

通过自由基共聚反应合成了以甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）、丙烯酸异辛酯（EHA）及苯乙烯（St）为单体的共聚物P（GMA-HPMA-EHA-St）（PGHES）,用含异氰酸根的不饱和单体丙烯酸羟乙酯（HEA）-异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）对PGHES进行接枝改性得到得到含聚氨酯（PU）结...     

烯丙基COPNA-BMI共聚树脂的制备及性能

以对苯二甲醇为交联剂、1-萘酚为单体合成COPNA树脂,经烯丙基化处理后与BMI反应制备烯丙基COPNA-BMI共聚树脂。采用FT-IR研究预聚树脂的化学结构;采用黏度计分析预聚树脂的流变性能;采用DSC研究COPNA-BMI预聚树脂的固化工艺;采用TG-DTG研究了COPNA-BMI共聚树脂的热行为。研究表明,预聚树脂具有良好的流变性能,其固化反应平稳易于控制;共聚树脂具有优良的耐热性,经后处理过的固化树脂其热分解起始温度为450℃。     

硼改性酚醛树脂的结构和耐热性

合成了不同硼含量的改性酚醛树脂(硼酚醛树脂),并分别用红外光谱(FT-IR)、动态力学分析(DMA)和热重分析(TGA)方法对其结构和性能进行了分析。结果表明,165℃时的固化物具有两个玻璃化温度,表明该固化物中同时存在交联和线型两种不同结构的酚醛树脂。固化物的残炭率随硼含量的增加而增加,说明硼的加入使硼酚醛树脂的耐热性得到提高,800℃的残炭率最高可达74.9%,对硼酚醛树脂进行后固化处理可进一步提高其耐热性。     

聚酰亚胺齐聚物的合成及结构表征

分别以4，4'-二胺基二苯醚(ODA)／3，3’，4，4'-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)和4，4’-双酚A二苯醚二胺(BAPP)／8，3’，4，4’-二苯酮四羧酸二酐(BTDA)为原料，以溶液聚合形式合成了两种带有端胺基、重均相对分子质量在7000左右的聚酰亚胺齐聚物，并用红外光谱法对两种齐聚物的结构进行了表征。结果表明，这两种齐聚物均能完全溶于双马来酰亚胺(BMI)树脂的共聚单体(烯丙基双酚A)中，可用于BMI的增韧。     

用于CIRTM工艺的环氧树脂酚醛树脂的固化工艺研究

采用动态差示扫描量热(DSC)法,研究了用于CIRTM工艺的E-44/GA327(DDM改性芳胺)环氧体系和苯并噁嗪酚醛树脂的固化过程,以及升温速率对固化体系DSC曲线的影响,并采用最佳固化温度外推法确定了两种树脂的最佳共固化制度。结果表明,苯并噁嗪固化反应表观活化能Ea为70.35kJ/mol,表观指前因子A为1.27×107s-1,反应级数n为0.897;E-44/GA327体系固化反应表观活化能Ea为44.04kJ/mol,表观指前因子A为1.78×104s-1,反应级数n为0.884。两种树脂的最佳共固化制度为140℃/240min+180℃/240min,按所确定的共注射树脂的固化工艺制备了浇铸体,苯并噁嗪和E-44/GA327的固化度分别达到了96.7%和98.3%,固化物力学性能良好,验证了固化工艺的合理性。