TBPB/TBPO引发不饱和聚酯树脂固化动力学研究

采用非等温DSC法研究了过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)/过氧化辛酸酯(TBPO)引发不饱和聚酯体系的固化行为以及TBPO含量对固化反应温度的影响。通过Kissinger和Ozawa方程计算得到固化反应的表观活化能。研究表明,随着TBPO含量增加,固化反应温度降低。TBPO的质量分数从0增加到40%时,Kissinger方程得到的活化能从4.4 kJ/mol降为2.3 kJ/mol,Ozawa方程的结果与之趋势一致。     

不饱和聚酯/复合引发体系非等温固化动力学研究

采用非等温DSC法研究了不饱和聚酯/复合引发体系在不同升温速率下的固化行为,通过T-Φ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102.7℃,124.0℃和196.5℃。通过Kissinger和Crane方程对DSC数据进行处理,获得了固化反应的表观活化能E=116.88 kJ/mol,碰撞因子A=7.35×1014,反应级数n=0.945,并由此得到了该体系的固化动力学方程。     

DSC研究不饱和聚酯/复合引发体系固化反应动力学

本文介绍了不饱和聚酯树脂（UP）常用的几种固化反应动力学模型,实验采用差示扫描量热法（DSC）研究不饱和聚酯/复合引发体系的等温固化反应动力学。选择修正的自催化模型对等温固化DSC数据进行处理,用最小二乘法进行非线性回归,确定等温反应速率常数k0和反应级数m、n,得到动力学方程。研究结果表明不同温度下该模型拟合曲线的相关系数均在98%以上,与实验数据点相吻合,因此所选模型对该体系是适用的,为不饱和聚酯基复合材料的固化研究提供了理论依据。     

低挥发不饱和聚酯涂料固化特性

为了更好地了解低挥发不饱和聚酯涂料的固化特性,对以甲基丙烯酸羟乙酯为活性稀释剂的低挥发不饱和聚酯涂料固化过程中的黏度、凝胶时间、凝胶含量、固化挥发分及转化率变化进行研究。结果表明:这种低挥发不饱和聚酯涂料常温固化时,固化剂质量分数为1%~2.5%时,凝胶时间在15~30 min;黏度先略有降低,18 min时急剧增大;固化8 h,凝胶质量分数达到93%;24 h固化的转化率为66.38%;固化前20 min略有挥发,45 min后基本没有挥发,固化挥发分为1.5%。同时研究了固化反应表观动力学,得到表观活化能为41.67 k J/mol,反应级数为0.962,固化体系的动力学方程为:dα/dt=1.119·106·exp(-5.013·103/T)·(1-α)0.962。     

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。     

过氧化缩酮/BPO对邻苯型不饱和聚酯固化影响

研究了不同配比的过氧化缩酮/过氧化苯甲酰(BPO)固化体系,在不同固化温度条件下对邻苯型不饱和树脂凝胶时间、固化时间、放热峰温度的影响,讨论了阻燃剂三乙基磷酸酯、十溴二苯乙烷对邻苯型不饱和聚酯树脂固化性能的影响.结果表明.在过氧化缩酮含量为1.0份,BPO含量为2.0份,110℃的条件下,该树脂固化效果最好.差示扫描量热曲线和放热峰温度表明,这种配合的固化体系比单独使用固化剂的固化效果好,能够将固化温度降低20～30℃.凝胶时间的测量结果表明,这种固化体系的最佳配比能够将固化时间缩短到1 min左右.     

N-甲基-N-2-羟乙基对甲苯胺和过氧化物引发体系

研究了N,N 二甲基苯胺(DMA)和N 甲基 N 2 羟乙基对甲苯胺(MHPT)与过氧化物组成的引发体系对不饱和聚酯树脂(UPR)固化的影响。结果表明:在促进剂浓度相同时,MHPT的凝胶时间为DMA的1/4～1/7,固化时间为DMA的缩短50%～25%,放热峰温度和巴氏硬度比DMA的高;固化温度与凝胶时间曲线表明MH PT比DMA的反应活性更高。温度比较低时(5℃),2,4 二氯代过氧化二苯甲酰(DCBPO)和过氧化二苯甲酰(BPO)/DMA体系不能使树脂快速固化,而DCBPO和BPO/MHPT体系能使树脂快速固化。使用DSC对固化的树脂样品进行非等温扫描,结里显示玻璃化转变温度和固化程度比DMA的高。     

CE2908聚酯粉末涂料固化反应特性

用示差扫描量热法(DSC)在动态条件下对CE2908聚酯/异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)体系的固化反应动力学进行了研究。运用温度-升温速率图外推法确定了该体系的特征参数∶凝胶温度(T0)、固化温度(Tp)和后固化温度(Tf)分别为113℃、146℃和195℃。采用Kissinger方程和Crane方程计算CE2908聚酯/TGIC酯体系的动力学参数,平均表观活化能Ea为62.32 kJ/mol、频率因子A为8.50×106min-1、反应级数n为0.95。建立了该树脂体系的固化动力学模型。利用所建立的固化动力学方程分别讨论了等温和动态条件下CE2908聚酯/TGIC的固化反应特性,为优化聚酯/TGIC体系粉末涂料固化工艺提供了理论依据,并在生产工艺中验证了其正确性。     

二茂铁甲酸封端不饱和聚酯的固化及热性能研究

以乙二醇、反丁烯二酸为原料合成的不饱和聚酯作为主链,二茂铁甲酸(FCA)作为封端剂,合成了含二茂铁基的不饱和聚酯(RFc),采用红外光谱对产物结构进行了表征。采用DSC及TGA研究了不同二茂铁甲酸含量对不饱和聚酯树脂固化性能和热稳定性的影响。结果表明,随着二茂铁甲酸含量的增加,RFc树脂固化反应活性减弱,热稳定性下降。其最高放热峰温度在171～173℃,且具有比较宽的加工温度范围(152～195℃),符合模塑料固化工艺要求。树脂的耐热性较好,初始热分解温度约为340℃,N2气氛下600℃残炭率可达19.76%。     

铝型材粉末涂料静电喷涂固化工艺过程的分析

用差示扫描量热法(DSC)对聚酯/TGIC铝型材专用粉末涂料的非等温固化反应进行了研究,分析了粉末涂料固化反应过程,采用温度-升温速率图外推法确定了该体系的特征参数凝胶温度(To)、固化温度(Tp)和后处理温度(Tf)分别为122℃、150℃、206℃;通过DSC测试分析,确定了该体系粉末涂料的最低固化温度为120℃左右,静电喷涂较佳的固化工艺参数为200℃/20 min,为铝型材粉末涂料静电喷涂固化工艺过程控制的确定提供了重要的参考依据。     

不饱和聚酯树脂固化特性的研究

采用推广放热曲线法(SPI)和差示扫描量热法(DSC)研究了不饱和聚酯树脂(UPR)的固化反应历程,讨论引发剂对UPR体系固化特性的影响,并由DSC曲线得到固化工艺和动力学参数。结果表明:引发剂对固化特性的影响很大,其用量宜为UPR的1％-2％;引发剂含量2％时,确定UPR固化温度为120℃,后处理温度为140℃,表观活化能74．3 kJ／mol,碰撞因子1．71×10 9。反应级数O．916;等温固化时,当反应程度超过0．7,固化反应由动力学控制阶段转向扩散控制阶段。     

拉挤成型用树脂配方体系的研究

通过对拉挤成型用树脂配方体系的研究,为拉挤用树脂配方的设计与改进提供思路与方向,从而满足拉挤生产中的不同需求。通过FTIR和GC-MS研究了树脂配方的成分,该配方主要由环氧/酸酐体系加上叔胺类促进剂以及添加剂组成;通过树脂凝胶试验仪和DSC研究了该树脂配方体系的固化反应行为,发现其在140℃时具有最短的凝胶时间(121.0 s)和固化时间(184.5 s),同时在升温速率为5℃/min时的最佳固化反应温度为136℃;对该树脂配方体系和环氧/酸酐体系固化物的力学性能、热变形温度进行了对比研究,发现该树脂配方体系在韧性较好的同时其热变形温度没有受到影响,进一步通过SEM研究发现拉挤用树脂配方体系为韧性断裂而环氧/酸酐树脂体系为脆性断裂。     

邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂固化特性的研究

运用示差扫描量热(DSC)法研究了邻苯二甲酸二烯丙基酯(DAP)树脂的固化反应历程。讨论了引发剂对DAP固化特性的影响,并由DSC曲线得到了DAP树脂的固化工艺和动力学参数。通过固化度、FT-IR的测试对DAP树脂在中温条件下的固化情况进行了研究。结果表明:在过氧化二异丙苯(DCP)固化体系中引入BPO可以使DAP树脂在更低温度下引发固化;在BPO、DCP用量均为2%的条件下,确定了体系的凝胶温度、固化温度、后处理温度分别为:100.5℃,124.3℃,137.8℃,表观活化能为129.3 kJ/mol,反应级数为0.950。固化度、FTIR的测试结果表明:DAP树脂在中温条件下可以固化得较完全。     

邻苯二甲酸二丙烯酯的固化及其反应动力学

利用FTIR研究了邻苯二甲酸二烯丙酯(DAOP)在高温条件下的固化反应,采用DSC研究确定了2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷(DMDPB)/邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)体系的固化行为及其动力学参数。结果表明:DMDPB可在180~210℃下引发DAOP树脂的固化反应,且体系固化过程中放热平缓;DMDPB用量为2%时,体系的凝胶温度、固化温度、后处理温度分别为:173.19℃、195.72℃、209.20℃;其表观活化能为93.488 kJ/mol,反应频率因子为1.02×1010,表观反应级数为0.9223。     

BMI-5100双马来酰亚胺树脂的固化动力学研究

采用示差扫描量热法(DSC)研究了BMI-5100双马来酰亚胺树脂及其加入质量分数5%的双叔丁基过氧异丙基苯(BIBP)固化剂体系的固化反应动力学。通过线性拟合得到BMI-5100树脂体系的特征温度及固化动力学参数。结果表明:纯BMI-5100的非等温固化DSC曲线呈现单峰反应,其凝胶温度、固化温度和后处理温度分别为216.5,277.1,317.5℃,表观活化能E为90.7 kJ/mol,指前因子A为5.3×10~7、反应级数n为0.872。含固化剂体系的固化过程出现了2个固化峰,第1固化峰所对应的凝胶温度、固化温度和后处理温度分别为143.1,150.1,164.2℃,第2固化峰相应温度分别为164.2,181.3,208.7℃,表明固化剂的加入可以明显降低BMI-5100树脂的固化温度并提高固化速率。     

DSC法研究UP树脂及增韧剂改性UP树脂的固化行为

通过差示扫描量热（DSC）法确定了不饱和聚酯（UP）树脂采用过氧化二苯甲酰（BPO）、过氧化二异丙苯（DCP）和过氧化二特丁烷（DTBP）3种不同固化剂固化时的最佳固化温度,同时对BPO和DCP体系的固化反应动力学进行了详细研究,包括体系凝胶时间和活化能的确定;研究了液体聚异丁烯（PIB）、马来酸酐接枝PIB（PIB-g-MAH）及甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝PIB（PIB—g—GMA）对UP树脂固化行为的影响。     

真空辅助RTM用环氧树脂成型工艺研究

对环氧树脂LT-5078体系进行了粘度-温度、粘度-时间测试,研究了其粘度特性,通过动态DSC法测定了树脂的固化反应热,并通过外推法得到其特征固化温度和成型工艺条件。实验表明,LT-5078的凝胶温度、固化温度、后处理温度分别为42℃、102℃、185℃,固化工艺为25℃×24 h+120℃×4 h。该树脂25℃时由初始粘度250 mPa.s上升到800 mPa.s所用时间为170 min左右,常温下有较长的低粘度时长,适合真空辅助RTM成型。     

硫脲改性聚酰胺固化剂的制备及其性能研究

为制备与E-51粘度配套的室温快固化聚酰胺类固化剂,使用硫脲改性自制低粘度聚酰胺,探究了最佳反应条件。采用非等温DSC法研究了改性固化剂/E-51的固化反应动力学,并测试了改性前后固化体系的热稳定性。结果表明:硫脲用量为8%,反应温度为100℃,反应时间为1 h时改性固化剂的粘度为10. 9 Pa·s,凝胶时间为23 min,固化时间为47 min,满足使用需求。Kissinger法计算改性固化剂/E-51的固化反应活化能为38. 79 kJ/mol,阿伦尼乌斯常数为9. 68×104,25℃反应速率常数为0. 0154,FWO法计算活化能为42. 73 kJ/mol。改性前后固化体系热分解温度分别为347. 46℃、350. 72℃。     

MA型苯并恶嗪树脂流变特性及其固化动力学

采用粘度测试和动态DSC分析研究了MA型苯并恶嗪树脂体系的流变特性及不同工艺条件下的固化反应过程。结果表明:95～115℃时,树脂体系粘度500 mPa.s的时间可达350 min;树脂体系的凝胶温度为185℃,固化温度为213℃,后处理温度为248℃;根据Arrhenius公式求得体系的表观反应活化能为87.5 kJ/mol;树脂体系的固化工艺为130℃/3 h+140℃/1 h+150℃/1 h+160℃/1 h+170℃/1 h+180℃/2 h+210℃/2 h,后处理工艺为250℃/2 h。     

聚酰胺酸对环氧树脂胶膜固化反应的影响及其机理

以液体环氧树脂与固体环氧树脂混配,4,4′-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,加入聚酰胺酸(PAA)对固液混配环氧树脂进行改性,采用刮膜法制备环氧树脂胶膜.通过DSC分析、平板拉丝法和傅里叶转换红外光谱法,研究了环氧树脂固液比、PAA用量等对环氧树脂胶膜成膜性、同化温度和同化速率的影响,并探索了PAA对环氧树脂/DDS体系固化反应的作用机理.结果表明,PAA可提高环氧树脂胶膜韧性,可降低固化温度,加快固化速度.对于环氧树脂(固/液质量比为50/50)/DDS/PAA体系,当PAA质量分数5%时,同化起始温度由未加PAA时的175.9℃下降到138.8℃,140℃时的固化凝胶时间由162 min下降到46 min,体系由高温固化变为近中温固化.