聚丙烯/超支化聚酰胺接枝纳米Y2O3复合材料的性能

利用一步法缩聚工艺在经过偶联剂处理的纳米Y2O3粒子表面接枝超支化聚酰胺(HBPA),得到HBPA接枝纳米Y2O3(Y2O3-g-HBPA),用傅里叶变换红外光谱与热重分析对其进行了表征。通过熔融共混制备了聚丙烯(PP)/Y2O3复合材料,研究了纳米粒子含量和增容剂甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝PP(PP-g-GMA)对复合材料性能的影响。结果表明:Y2O3-g-HBPA比未改性Y2O3对PP有更好的增强增韧作用,当w(Y2O3-g-HBPA)为3%时,PP/Y2O3-g-HBPA复合材料的冲击强度与拉伸强度分别比纯PP提高了43.8%,16.3%;PP-g-GMA提高了PP/Y2O3复合材料的力学性能,但降低了PP/Y2O3-g-HBPA复合材料的力学性能;纳米粒子起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温度升高,PP-g-GMA提高了复合材料的总结晶速率。     

超支化聚酯的合成及改性环氧树脂的研究

以季戊四醇为核,2,2-二羟甲基丙酸为增长单体,对苯甲磺酸为催化剂,合成了超支化聚酯,通过FI-IR图谱对超支化聚酯进行结构表征,证明得到端基为羟基的超支化聚酯。采用超支化聚酯做增韧剂,研究其对环氧/四氢苯酐固化体系的增韧作用,探讨了超支化聚酯的分子量(代数)、超支化聚酯的含量、固化温度等因素对环氧树脂固化体系力学韧性的影响。     

超支化聚酯/纳米TiO2复合材料的制备、表征及光催化吸附降解性能

以甲基丙烯酸甲酯和二乙醇胺为原料,由Michael加成反应制得N,N-二羟乙基-3-胺基丁酸甲酯单体,再用发散法使之与三甲醇丙烷(核)反应合成出超支化聚酯.将纳米TiO2做适当表面处理,再与超支化聚酯按一定比例复合,复合产品经超声、烘干处理得复合材料.考察了不同的原料配比对复合材料性能的影响,对合成的超支化聚酯及其复合材料用IR、XRD、TG等分析手段进行了表征,同时间接研究了超支化聚酯复合材料固化后的光催化吸附降解性能.结果表明:当甲基丙烯酸甲酯与二乙醇胺质量比为0.9时,合成的超支化聚酯具有较低的黏度和良好的溶解性及热稳定性.当纳米TiO2的添加质量分数为5％时,基本不改变合成产物各项性能,但由于纳米TiO2的加入复合,超支化聚酯复合材料比未复合的超支化聚酯对染料的光催化吸附降解性能提高了15％以上.     

超支化聚酯型环氧树脂的合成及表征

用多元酸酐与环氧氯丙烷开环聚合制备了端羟基超支化聚酯,在碱作用下对羟基封端的超支化聚酯进行了闭环反应合成了超支化聚酯型环氧树增,研究了碱及碱的用量对闭环反应的影响,通过DSC考察了超支化聚酯型环氧树脂/邻苯二甲酸酐固化体系的固化行为,计算出固化过程的2个固化反应活化能Ea分别为64 35kJ/mol和91 12kJ/mol,频率因子lnA分别为21 8和26 8。     

纳米粒子/环氧树脂复合材料的固化动力学研究

在纳米Al2O3、Si3N4、SiC填充环氧树脂复合材料体系中,纳米粒子表面活性及粒子与环氧树脂之间的相互作用影响着环氧树脂的固化过程.本文利用傅立叶红外光谱表征了纳米粒子与环氧树脂之间的化学作用情况,并利用差视扫描量热仪研究了不同纳米粒子/环氧树脂复合材料的固化动力学.结果表明,具有相对最强表面活性的纳米Al2O3粒子与基体之间的相互作用最强,同时该粒子对环氧树脂固化过程的促进作用最显著.     

超支化聚酯对热固性树脂及纳米粒子的改性研究进展

综述了近年来超支化聚酯(HBPE)改性热固性树脂及纳米粒子的研究现状。其中,在改性热固性树脂方面,主要集中论述HBPE在改善环氧树脂、酚醛树脂和水性丙烯酸树脂耐热性和力学性能等方面的研究;在改性纳米粒子方面,主要集中论述HBPE在改善碳纳米管、纳米SiO2和纳米Al2O3分散性等方面的研究,最后对HBPE改性热固性树脂和纳米粒子的发展方向作出了展望。     

端羧基超支化聚酯改性环氧树脂固化体系研究

利用丁二酸酐对端羟基超支化聚酯(AHBP)的端基进行改性,得到新的端羧基超支化聚酯(CHBP),并将其用于环氧树脂体系的增韧。研究了CHBP用量、羧基含量对环氧树脂/甲基四氢苯酐(EP/MeTHPA)固化体系的力学性能和热性能的影响。结果表明,改性后分子末端全部带羧基的CHBP的增韧作用最好,冲击强度可达18.5kJ/m2。CHBP质量分数为15%时,固化物的冲击强度可达18.2 kJ/m2,拉伸强度64.86 MPa,玻璃化温度(Tg)从100℃提高到106℃左右,可满足增韧环氧树脂的同时不降低其耐热性的要求。     

超支化聚酯接枝超细二氧化硅改性环氧树脂研究

在催化剂存在下,二羟甲基丙酸(DMPA)为反应单体,可成功地接枝超支化聚酯到经硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)处理过的超细二氧化硅表面。通过IR、TG、氨基分析、亲水性测试等表征其性能。结果表明,每1.5 g二氧化硅和0.65 g KH-550反应表面氨基含量最多,为7.986 mmol/g;每1.00 g KH-550改性二氧化硅和3.00 g DMPA反应产物接枝率最高,为85.55%,产物亲油疏水性最好,使液体石蜡黏度改变最小。不同代超支化聚酯改性二氧化硅固化环氧树脂,漆膜性能表明,4.00 g DMPA改性二氧化硅固化环氧树脂漆膜铅笔硬度和柔韧性增加,改性效果最优。     

端环氧基超支化聚酯的合成及应用

本文以季戊四醇为心核结构、2,2-二羟甲基丁酸为重复单元、对苯甲磺酸为催化剂,合成了端羟基超支化聚酯;然后,采用环氧氯丙烷对超支化聚酯的端羟基进行环氧官能化,合成端环氧基超支化聚酯,采用GPC、13CNMR及1H-NMR图谱对结构进行表征。采用端环氧基超支化聚酯做增韧剂,研究其对双酚A环氧树脂力学性能的影响,探讨了端环氧基超支化聚酯对环氧树脂固化体系力学性能及韧性的影响。     

固化温度对环氧树脂固化物性能的影响

制备了以叔胺为末端基的超支化聚酯为主要成分的潜伏型环氧树脂固化剂,用于双酚A型环氧树脂的固化.通过差示扫描量热仪(DSC)研究不同固化温度下的固化情况,确定了合理的固化工艺.研究了不同固化温度条件下环氧树脂固化物的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、动态力学性能和样品断面的形貌.结果表明,低温固化的材料具有更好的综合性能.80℃固化物具有最优异的各项性能,含超支化结构的固化剂具有一定的潜伏性,同时显著提高了环氧树脂固化物的韧性.     

偶联剂表面处理nano-SiO2填充BCE/BMI体系的固化动力学研究

采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了偶联剂KH560处理的nano-SiO2填充BCE/BMI体系（nano-SiO2/BCE/BMI）的固化动力学,用Kissinger、Crane和Ozawa法确定固化动力学参数。结果表明,nano-SiO2/BCE/BMI体系的固化反应表观活化能为65.05 kJ.mol-1和6.61×106 s-1;反应级数为0.89;nano-SiO2/BCE/BMI体系的固化工艺参数：凝胶温度为116.33℃、固化温度为163.34℃及后处理温度为213.27℃。     

纳米Fe3O4/环氧树脂基复合材料制备及导热性研究

选用水热法制备Fe3O4纳米粒子为填料,通过直接混合分散法制备了纳米Fe3O4/环氧树脂基复合材料。测试分析了Fe3O4纳米粒子的形貌、结构和磁性能。并且复合材料的导热系数也被测定,结果表明,随着粒子填充体积增加,复合材料导热系数增大。当添加28.47%的纳米Fe3O4粒子时,复合材料导热系数达到0.409 W/（m.k）,是纯环氧树脂E-44的2.54倍。通过对Y.Agari导热模型分析计算,得到了能对该复合材料导热系数进行较好预测的方程。     

间苯二酚共聚液化竹基酚醛树脂固化动力学研究

采用差热分析(DTA)技术,对间苯二酚共聚液化竹基酚醛树脂的固化特性和固化动力学进行了研究。实验结果表明,间苯二酚的加入加速了液化竹基酚醛树脂的固化反应,树脂固化反应的表观活化能、反应级数、频率因子均随间苯二酚含量的增加(间苯二酚占液化竹基酚醛树脂的质量百分比依次为0%、1%、3%、5%)而逐渐减小,利用外推法求出的静态(β=0℃/min)的特征固化温度Ti、Tp和Tf也均逐渐降低。此外,还建立了不同含量的间苯二酚共聚液化竹基酚醛树脂的固化反应动力学模型。     

二氧化硅粉体改性E—Si／CE固化动力学的研究

采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了纳米二氧化硅（SiO2）和微米SiO2的混合粉体改性环氧基硅烷（E—Si）／氰酸酯（CE）树脂体系固化动力学;用Kissinger、Crane和Ozawa法确定固化动力学参数。结果表明,Kissinger式求得的表观活化能为66．09kJ／mol;Ozawa法求得的表观活化能为7001kJ／mol;根据Crane理论计算该体系的固化反应级数为0.89。计算了不同升温速率所对应的不同温度的频率因子和反应速率常数;求得了改性体系的固化工艺参数：凝胶温度130．74℃、固化温度160．96℃和后处理温度199.16℃,确定了体系的最佳固化工艺。与E—Si／CE体系对比表明,SiO2的加入可以降低E—Si／CE体系的活化能,使其固化能在较低温度下进行。     

高温热处理对C/C多孔体显微结构的影响

以三维针刺碳毡作为预制体,先采用树脂单向加压浸渍结合热压固化制备了CFRP复合材料,然后通过树脂热解碳化制备出C/C多孔体。文章重点研究了高温热处理对C/C多孔体显微结构的影响。通过扫描电子显微镜观察了材料的显微结构,使用阿基米德方法测定材料的密度和气孔率,并利用压汞仪分析了材料的孔隙分布,利用X射线衍射分析碳基体的石墨化程度。结果显示,高温热处理后材料的密度降低,孔隙率增大;高温热处理没有改变材料中孔隙的类型,但使材料中三类孔隙尺寸均增大;经过高温热处理材料的石墨化度提高,部分块状碳基体转变为片层状石墨碳结构。     

乙烯基酯树脂固化条件及其复合材料的研究

研究了过氧化二苯甲酰(BPO)、过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)3种固化剂对乙烯基酯树脂固化工艺的影响,并根据固化工艺制备出树脂浇铸体及其碳纤维复合材料。采用差示扫描量热(DSC)法研究了不同树脂固化体系的反应放热特性,采用扫描电镜(SEM)分析了浇注体的断面的表面形态。并对浇注体及复合材料进行了力学性能测试和热稳定性表征,结果表明制得的复合材料具有优良的力学性能和热稳定性。     

环氧树脂/棕榈酰氯改性玉米秸秆复合材料力学性能研究

以棕榈酰氯改性的玉米秸秆作为填料,将环氧树脂（EP）作为基体树脂,制备环氧树脂/改性玉米秸秆生物质复合材料。利用红外光谱和X射线光电子能谱对改性前后的秸秆进行结构表征,采用电子万能试验机对复合材料进行力学性能分析,利用扫描电子显微镜对复合材料的微观形貌进行分析。结果表明,红外谱图中在1 754 cm^-1处有新的C=O特征伸缩振动峰出现;X射线光电子能谱图中C1（C=C、C—C）、C2（C—O）含量分别从47.85 %和40.24 %下降到41.30 %和30.64 %,C3（C=O）、C4（C—O—C）含量分别从9.12 %和2.79 %增加到20.56 %和7.20 %,说明改性后玉米秸秆疏水性增强,与EP的相容性得到改善;随着玉米秸秆含量的增加,EP复合材料的拉伸性能与纯EP比增加了100.3 %和157.77 %;弯曲强度呈现出先增加后下降的趋势;未改性秸秆添加量达到10 %时,冲击强度最大比纯EP提高了16.8 %,而改性后秸秆的含量达到15 %时,比纯EP提高了70.53 %。     

我国环氧树脂耐热性研究进展

介绍了国内有关环氧树脂耐热改性方面的研究成果,通过与含刚性骨架的聚合物共混、共聚,添加纳米粒子等可以提高环氧树脂的耐热性能;通过对耐热固化剂的选择,引入有机硅等改变环氧树脂分子链结构等也可以实现环氧树脂耐热性能的改善。多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)分子内核的键能高,在受热分解后能够形成SiO2骨架进一步提高环氧树脂复合材料的耐热性。     

纳米Al2O3填充液体橡胶／环氧树脂复合材料的性能研究

用端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶与环氧树脂制得端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶／环氧树脂聚合物（ETPB）。在ETPB中分别加入质量分数5％和10％的纳米Al2O3,并选择适宜的固化剂固化,制得ETPB／Al2O3复合材料。考查了ETPB与ETPB／Al2O3复合材料的力学性能,研究了该材料的滑动摩擦磨损率与滑动速度之间的关系,并用扫描电子显微镜（SEM）对几种材料磨损表面进行了观察。结果表明,通过填充纳米Al2O3无机粒子可显著提高ETPB的性能,当填充量为5％时,ETPB／Al2O3复合材料性能最佳。