乙烯基酯树脂体系固化反应动力学研究

本文采用非等温DSC法对树脂体系的固化过程进行了研究。利用Kissinger和Crane法计算得到固化反应的表观活化能Ea、指前因子A、固化反应级数N等动力学参数,建立了固化反应动力学方程,并用T-β外推法确定了固化工艺温度,同时对体系的玻璃化转变温度进行了测定。     

改性双马来酰亚胺树脂的固化特性

本文采用差示扫描量热（DSC）法研究了QYS91—Ⅱ改性双马树脂的固化反应动力学，利用Kissinger方程和Crane方程分别得到了该树脂固化反应表观活化能E、表观频率因子A和反应级数n，进而提出了该树脂固化成型过程的动力学模型，通过固化反应动力学模型对固化反应特性进行了预测，为改性双马树脂实际应用中固化工艺参数的进一步优化提供了一定的理论参考依据。     

DSC法研究MUF共缩聚树脂的固化行为

借助DSC分析技术,探讨了三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂在不同条件下的固化行为。运用Kissinger方法进行了动力学分析,得到了其固化反应的动力学参数和活化能。结果表明,随着升温速率的增加,MUF固化反应的最高固化温度会向高温方向移动,其固化表观活化能为50.30kJ/mol,用外推法得到了其最高固化温度为97℃。而且,固化剂的加入大大降低了树脂固化表观活化能。     

改性双马来酰亚胺树脂4501A,4501B固化动力学研究

根据非等温DSC固化曲线,用外推不同升温速率下得到的动力学参数值至零升温速率的方法、Kissinger方程及Ozawa方程对改性双马来酰亚胺树脂4501A、4501B的固化反应动力学参数进行了计算。对动力学数据的分析表明,升温速率和反应物的组成均引起了动力学补偿效应(KCE)。通过详细的分析比较,并根据树脂在不同升温速率下的反应起始温度T_i、顶点温度T_p、终了温度T_f,提出了两种树脂的固化工艺参考温度T_(gel)、T_cure)T_(postcure)。     

纳米粒子改性环氧树脂固化反应动力学研究

采用示差扫描量热仪(DSC)研究了不同用量纳米Al2O3粒子改性的环氧树脂基体的固化反应动力学,根据DSC实验的结果采用Kissinger和Crane方法计算得到不同树脂体系的固化动力学参数并研究了固化度与温度之间的关系。结果表明,纳米粒子的加入使固化的起始温度与终止温度降低,并缩短了固化时间。随着纳米粒子含量的增加,改性树脂体系固化反应放热峰的峰值温度逐渐降低,固化反应的表观活化能降低,但反应频率因子及反应级数基本不变。     

环氧树脂胶粘剂的固化模型、工艺设计以及试验验证

采用非等温DSC法对环氧树脂胶粘剂的固化动力学进行了研究,利用Kissinger模型计算得到体系固化反应的表观活化能为91.2 kJ·mol~(-1),通过Crane模型计算出固化反应级数为0.93。基于动力学参数,构建出体系固化度与温度、时间关系的固化模型。利用"T-β"及"t-β"外推法分析,获得了体系固化反应温度及固化时间,并试验验证了固化工艺参数的有效性。该研究成果可为环氧树脂胶粘剂的固化工艺及应用提供理论指导和参考。     

热固性SMC固化动力学研究

本论文借助差示扫描量热仪测得热固性SMC树脂基体在不同升温速率下发生反应的起始温度T_i,峰值放热温度T_P,和固化反应终止温度T_f;利用所得数据和Kissinger方程可得出热固性SMC的反应活化能E_a,已知E_a的前提下,利用Crane可计算得到反应级数n,并确定了固化反应的频率因子A和峰温时的反应速率常数K_p等固化动力学参数;借助不同升温速率下热固性SMC不同的峰值温度,采用外推法确定了热固性SMC的固化工艺。     

金属网复合膜对ZT7H/5429复合材料平板固化变形的影响

通过不同的方法测试5429树脂及ZT7H/5429复合材料固化后的弹性模量、密度、泊松比、热传导系数等材料物性参数,基于5429树脂固化度与化学收缩应变的关系表达式,推导出5429粘流态和粘弹态的密度、弹性模量与固化度的关系表达式。据此建立了包含热传导模型、固化动力学模型、残余应力模型的含金属网复合膜的ZT7H/5429复合材料整个固化过程的三维有限元分析模型。使用该模型对ZT7H/5429固化过程中温度场和固化度的分布进行计算,将计算结果与实验结果进行比较,验证了该三维有限元分析模型的可靠性。在此基础上,对J-403C对ZT7H/5429复合材料平板固化变形的影响进行分析。结果表明,增加铺层厚度、调整铺层顺序能够有效降低金属网复合膜对ZT7H/5429复合材料平板固化变形的影响,实验数据与计算结果的误差不大于5%,再次证明了模型的有效性。     

牵引电机用双马改性环氧酸酐浸渍漆固化动力学研究

以二苯甲烷型双马来酰亚胺改性环氧酸酐浸渍漆体系,由动态DCS不同升温速率下跟踪体系固化反应过程,求得固化工艺参数:凝胶温度为149.53℃,固化温度为161.71℃,后处理温度为178.68℃。利用Kissinger和Crane方程对该固化反应进行了动力学分析,计算了固化动力学参数,固化反应表观活化能Eα=15.20k J/mol,反应级数n=0.83864。同时通过TG热失重分析测试双马树脂改性体系耐热指数为165.7℃。     

基于高比例尿素改性PF树脂的固化特性及动力学研究

为探讨高比例尿素改性PF(酚醛树脂)的固化特性,采用差示扫描量热分析(DSC)方法,对不同升温速率条件下树脂的固化过程、特征放热峰温度等进行了检测分析;通过Kissinger和Ozawa方法,计算了固化反应表观活化能,建立了固化反应动力学模型。研究结果表明:高比例尿素改性PF树脂的固化反应活化能较低,反应易于进行,固化温度为131.3℃,较普通PF树脂降低了近20℃。     

POSS改性BMI树脂固化动力学及固化工艺研究

以双马来酰亚胺(BMI)、二烯丙基双酚A(BA)和七苯基倍半硅氧烷三硅醇(POSS-triol)为原料,采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了BMI/BA/POSS-triol体系的固化反应过程。运用Kissinger极值法、Crane法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)等转化率法和T-β(温度-升温速率)外推法确定了改性树脂体系的固化反应动力学参数和固化工艺参数。结果表明:改性树脂体系的固化反应活化能和反应级数(接近于1)均随POSS-triol用量增加而变化不大,说明POSS-triol的加入并没有明显改变BMI/BA体系的固化反应机理;改性树脂体系的凝胶温度为175.7℃,固化温度为226.9℃,后处理温度为271.7℃。     

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。     

环氧树脂改性双马来酰亚胺/氰酸酯树脂固化工艺研究

采用差示扫描量热(DSC)法和红外光谱(FT-IR)法对缩水甘油胺型环氧树脂(AG-80)与脂环族缩水甘油酯型环氧树脂(TDE-85)共同改性双马来酰亚胺(BMI)/氰酸酯树脂(CE)的固化反应历程进行了研究,并按照Kissinger和Crane法计算出该改性树脂体系固化反应的动力学参数。结果表明:改性树脂体系的固化反应表观活化能为68.11 kJ/mol,固化反应级数为0.860(接近于1级反应);环氧树脂(EP)可促进CE固化,当固化工艺条件为"150℃/3 h→180℃/2 h"时,改性树脂体系可以固化完全。     

环氧树脂固化动力学的非等温DSC研究

用非等温DSC对环氧树脂在动态升温过程中的固化动力学进行了研究,采用Kissinger方程对固化动力学模型参数中固化反应活化能、反应级数和指前因子进行了计算,并用Ozawa法对固化反应活化能进行了验证,计算结果表明,EP/DDS固化反应符合n阶固化动力学模型,结合不同升温速率下的特征温度,对环氧树脂的固化条件进行了优化。     

聚酯树脂粉末涂料的固化行为

用差示扫描量热法(DSC)对固态条件下聚酯/TGIC(triglycidyl isocyanurate)体系的非等温固化反应动力学进行了研究。根据DSC和热重（TG）的分析结果,对聚酯粉末的固化过程及热稳定性进行了探讨,通过温度-升温速率图外推法确定了该体系的凝胶温度、固化温度和后固化温度分别为113、146和195℃。采用Kissinger方程、Doyle-Ozawa方程和Crane方程对DSC数据进行分析,得到了固化反应的平均表观活化能65.71 kJ·mol^-1,频率因子8.50×106 min^-1、反应级数0.95,建立了该树脂体系的固化动力学模型。讨论了固化反应速率、固化度、固化温度与时间等关系的变化规律及影响因素,为优化铝型材用粉末涂料聚酯体系的固化工艺提供了理论基础。     

环氧树脂/玻璃纤维模压预浸料固化反应动力学研究

采用非等温DSC方法研究了一种模压预浸料（环氧树脂/玻璃纤维）的固化动力学,应用Kissinger和Crane方程拟合求得固化动力学参数,并建立了该预浸料固化动力学唯象模型。通过无转子硫化仪测试预浸料在不同温度下的凝胶时间,通过线性拟合得到固化温度与凝胶时间的函数关系,并对预浸料的固化工艺进行优化。结果表明,通过Kissinger和Crane方法算得该预浸料的固化反应动力学表观活化能为89.9 kJ/mol,指前因子为1.17×10¹¹ min^-1,反应级数为0.93;预浸料在模具温度为150 ℃下预热40 s,环氧树脂具有一定的流动性,并在2 MPa压力下固化300 s,可制备综合性能良好的复合材料制品。     

受阻胺类固化剂固化环氧树脂的固化过程研究

通过差示扫描量热法(DSC)研究了几种不同基团取代脂肪族二元胺中的一个氢原子所形成的三官能度脂肪胺类固化剂固化环氧树脂的过程。分别使用Kissinger模型和Flynn-Wall-Ozawa模型对三种固化剂固化环氧树脂的动力学参数进行了计算。结果表明,三种固化剂固化环氧树脂的反应活性大小比较为:N-乙基乙二胺≈N-甲基乙二胺>N-苯基乙二胺。这不仅与得到的固化度-时间曲线结果相符,并且可以从结构的角度以电子效应,共轭效应和位阻效应理论给予合理解释。N-苯基乙二胺中,由于苯环的刚性较大,空间位阻效应尤为明显,活化能(E a)在固化度(α)=0.5时为61.99 kJ/mol,而在α=0.9时达到97.63 kJ/mol,随着固化度的增加反应活性迅速下降,因此该类固化剂固化过程中更需要控制工艺。     

低温固化型混合型粉末涂料用聚酯树脂固化动力学研究

用差示扫描量热法(DSC)对混合型聚酯树脂进行固化动力学研究,确定了该体系的特征参数:起始固化温度(T0)、恒温固化温度(Tp)和后处理温度(Tf)分别为68℃、143℃、168℃。同时通过Kissinger以及Crane方程计算出该体系的固化反应表观活化能E为76.19 kJ/mol、反应级数n为0.913,指前因子A为4.35×108,确定了该体系的固化动力学方程。通过等温固化对该体系的研究得到了不同固化温度下转化率变化曲线,用非等温固化研究得到的动力学方程与等温固化得到的曲线进行比较研究,为优化混合型粉末涂料固化工艺提供了理论依据。     

聚酰亚胺树脂固化动力学参数研究

采用DSC方法研究PMR型的BMP350聚酰亚胺树脂的固化反应过程。用动态方法分析其固化反应特征温度,为确定固化工艺参数提供了依据。采用Kissinger-Ozawa方法进行数据处理,获得了其固化反应动力学参数,建立了该树脂体系的固化动力学模型,结果表明模型与实验数据在固化度低于0.7时拟合效果较好。此模型对合理地研究PMR型聚酰亚胺树脂体系的工艺参数,保证产品质量以及工艺优化提供了必要的前提条件。     

螺环原碳酸酯/环氧树脂体系固化反应动力学

采用示差扫描量热法(DSC)对螺环原碳酸酯膨胀单体(SOC)/双酚A型环氧树脂(EP)体系的固化行为、放热峰进行了分析;并用Kissinger方程和Crane方程求得体系表观活化能、表观反应频率因子、反应级数等固化反应过程动力学参数,结果表明:螺环原碳酸酯膨胀单体的加入,体系的表观活化能和表观反应频率因子增加,反应级数保持不变,而反应速率急剧下降。此外,利用外延法对体系起始固化温度、恒温固化温度以及后处理温度进行初步探讨,为固化工艺的确定提供了依据。