PPGDGE对二次固化环氧树脂性能的影响北大核心

采用高温潜伏性固化剂超细双氰胺对环氧树脂E51/改性胺固化剂593体系进行高温二次固化,并用聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)对该体系进行改性。通过力学性能、动态力学分析、形状记忆性能和扫描电子显微镜研究了二次固化和PPGDGE用量对环氧树脂体系的影响。结果表明:二次固化使环氧树脂强度大幅提高,拉伸强度为79.1 MPa,提高了47.9%;PPGDGE的加入使环氧树脂的形状记忆性能大幅提高,当加入9 phr PPGDGE时,冲击强度提高了28.0%,形状回复速率提高了52.8%,形状回复率提高了5.2%。     

PPGDGE对二次固化环氧树脂性能的影响

采用高温潜伏性固化剂超细双氰胺对环氧树脂E51/改性胺固化剂593体系进行高温二次固化,并用聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)对该体系进行改性。通过力学性能、动态力学分析、形状记忆性能和扫描电子显微镜研究了二次固化和PPGDGE用量对环氧树脂体系的影响。结果表明:二次固化使环氧树脂强度大幅提高,拉伸强度为79.1 MPa,提高了47.9%;PPGDGE的加入使环氧树脂的形状记忆性能大幅提高,当加入9 phr PPGDGE时,冲击强度提高了28.0%,形状回复速率提高了52.8%,形状回复率提高了5.2%。     

快速固化环氧树脂体系研究

将593脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂、芳香胺固化剂及咪唑类固化剂复配,并加入促进剂DMP-30及活性稀释剂苯基缩水甘油醚与E-51环氧树脂构成了快速固化环氧树脂体系,测试了不同固化体系的凝胶时间和完全固化时间及其浇注体的力学性能。结果表明,在10 min内完全固化的情况下,E-51、芳香胺及咪唑固化剂的质量比为100∶15∶5时,固化体系的拉伸强度可达到67 MPa,较脂肪胺体系提高20%,弯曲强度和冲击强度分别达到88 MPa和11 kJ/m2,较单一胺类固化体系提高50%和40%。     

新型环氧树脂增韧稀释剂的性能研究

采用国产669环氧稀释剂与聚氨酯预聚物反应合成了含有端环氧基聚醚氨酯的环氧树脂增韧稀释剂(U669)。将该化合物与环氧树脂(E51)共混,并分别采用氰乙基化己二胺和593#固化,通过力学性能测试,研究了U669含量对固化物性能的影响,并采用扫描电镜观察了断面微观结构。结果发现:其固化物具有海岛结构;2种固化体系的剪切强度在E51/U669质量比为60/40时达到极值,分别为21.91MPa和16.21MPa;采用593#作固化剂,在E51/U669质量比为80/20时,共混固化物的拉伸强度和弯曲强度达到最大值62.63MPa和97.37MPa;采用氰乙基化己二胺固化的体系的断裂伸长率和冲击性较593#固化体系好,其最大断裂伸长率达120.98%,当U669质量分数大于50%时,固化物具有弹性体的特征。     

深海条件下固化剂对环氧树脂性能影响研究

利用深海模拟设备和力学测试设备考察了环氧树脂E51和Me-THPA、T403、593、H256 4种不同类型固化体系的吸水性能和弯曲性能,通过对比常压浸水处理和高静水压处理的环氧树脂性能变化,分析了深海条件下不同固化剂类型对环氧树脂性能影响.结果表明,在吸水性能方面,Me-THPA和T403固化剂高静水压处理试样吸水率低于常压浸水处理的试样,而固化剂593和H256与之相反；在力学性能方面,由于固化剂本身自由体积和极性基团的不同,不同固化剂在深海环境下强度下降不尽相同,Me-THPA和T403固化剂20 MPa高静水压处理试样相对于未处理试样弯曲性能有一定程度的降低,但强于常压浸水处理的试样,而593和H256固化剂在高静水压后弯曲性能弱于常压浸水处理的试样.     

间苯二酚二缩水甘油醚的制备及其应用

采用三苯基磷作醚化催化剂,粉状氢氧化钠作闭环剂合成了间苯二酚二缩水甘油醚(RDGE),其环氧值为0.80,在25℃时粘度为0.36 Pa.s,示差扫描量热仪(DSC)检测表明,其固化放热峰比双酚A型环氧树脂(E51)降低了约15℃。RDGE对E51有非常显著的稀释作用,二者共混,大大提高了通用环氧树脂的综合性能。采用593#固化剂时,RDGE和E51的拉伸强度分别为75.17 MPa和58.58 MPa,前者比后者高出28%,RDGE与E51共混固化物的拉伸强度随RDGE含量的增加而呈线性增加;593#固化的RDGE/E51共混体系,弯曲强度和弯曲模量均随RDGE用量的增加而呈线性增加,弯曲强度由E51的112.77 MPa增加到RDGE的123.75 MPa,弯曲模量由E51的1.79 GPa增加到RDGE的2.40 GPa。     

呋喃改性胺固化环氧树脂的耐强碱性研究

制备了一种新型的环氧树脂室温固化剂-呋喃改性胺,并用该固化剂固化E-51环氧树脂,研究了其浇铸体经108℃、25%的NaOH水溶液处理后,力学性能和电性能随碱煮时间的变化关系,并且采用扫描电镜表征了碱煮前后其复合材料拉伸断面形貌。结果表明,改性胺用量为24phr时,浇铸体的力学性能最优。碱煮150min以后,树脂固化物的力学性能变化比较小,拉伸强度、拉伸弹性模量和冲击强度的保留率分别为93.6%、87.1%和86.5%,绝缘性能有所下降,介电常数和介质损耗出现起伏性变化。     

固化温度对高架桥梁补修用环氧树脂胶拉伸强度的影响研究

为提升环氧树脂胶对高架桥梁补修的应用效果,研究了固化温度对高架桥梁补修用环氧树脂胶拉伸强度的影响。利用E-44双酚A型环氧树脂、低分子聚酰胺与环氧树脂593固化剂混合物等材料制备环氧树脂胶,采用电子万能试验机等设备,从拉伸强度、弯曲性能、压缩强度等方面测试其力学性能。研究结果表明:低分子聚酰胺与环氧树脂593固化剂混合物存在一定潜伏性;固化温度较低时,试件结构拉伸断裂面相对光滑;固化温度为70℃时,试件拉伸强度与其他固化温度条件相比提升18.9%以上;固化温度一致条件下,w(固化剂)=50%的试件拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量均高于w(固化剂)=35%的试件,分别达到70.94 MPa、10.35%和3.77 GPa。     

固化剂对环氧包封料性能的影响

研究了以甲基四氢苯酐和间苯二胺作固化剂时 ,环氧树脂包封料的固化放热现象 ,测定了不同固化剂体系的包封料力学性能、电性能、密度和吸水性。结果表明 ,间苯二胺的活性大于酸酐固化剂的活性 ,但填料的加入使胺固化的放热降低 ,酸酐固化的升高。胺固化的冲击强度较高 ,加入填料可提高拉伸强度。胺固化的介电常数 ,介电损耗角较高 ,但体积电阻率较低 ,其吸水性较高     

固化剂对有机改性凹凸棒石/聚苯胺环氧树脂复合涂层性能的影响

固化剂对涂层的防腐、力学性能起着至关重要的作用.以环氧树脂为成膜物质,采用原位复合法在环氧树脂体系中合成有机改性凹凸棒石/聚苯胺(OAT/PAn)复合涂层,分别使用改性脂肪胺固化剂593、酚醛胺固化剂T-31以及聚酰胺固化剂650对上述涂层进行固化,讨论了不同种类固化剂对涂层的化学结构、防腐和力学性能以及耐水性能的影响.利用FTIR 对比了各涂层的固化结构,证明了三种固化剂均可使复合涂层固化;SEM结果表明,593固化剂固化涂层的致密性最好;电化学实验结果表明,593固化剂的固化涂层防腐性能最佳,腐蚀电位达到了Ecorr=-318 mV,腐蚀电流密度Icorr=1.193×10-6 A·cm-2;通过划格法评价了各涂层的附着力,发现593固化剂固化效果最好,附着力可达5B;对比浸泡168 h后涂层的耐水性发现,593固化剂耐水性最好.     

新型有机硅多元胺环氧树脂固化剂结构与性能

评价了3种有机硅多元胺APS、SFA和PSPA分别固化环氧树脂E51(DGEBA)时,固化物的力学性能和粘接强度,并与常见脂肪胺类固化剂[乙二胺、己二胺、聚醚胺(D-230)]作了对比。固化物基体力学和热性能测试表明,有机硅多元胺环氧固化物表现出较佳的冲击强度、弯曲强度和热稳定性。有机硅多元胺/环氧树脂胶粘剂的铁片粘接强度以及耐水性明显高于脂肪胺/环氧胶粘剂体系,其中含苯基有机硅多元胺作为固化剂时粘接强度最高,达到14.8 MPa。()     

PVC/环氧树脂E51共混物性能的研究

以504及554/504分别作为固化剂,采用锥形双螺杆挤出机实现了PVC与环氧树脂的熔融共混,制备了PVC/环氧树脂E51共混物。固化剂用量为环氧树脂E51用量的80%时,研究了环氧树脂E51用量、固化剂组成及固化时间对PVC/环氧树脂E51共混物力学性能及维卡软化温度的影响。结果表明:以504及554/504为固化剂,少量环氧树脂E51(4份以内)加入PVC后,有助于提高共混物的拉伸强度、弯曲强度;当环氧树脂E51为2份、固化时间为8h时,共混物维卡软化温度达到最大值100.2℃,比纯PVC高出16.5℃。     

涂层用环氧树脂基料的增韧改性研究

采用氨基硅油对环氧树脂（E-51）进行增韧改性研究。探讨了改性工艺、氨基硅油的用量对环氧树脂涂层的表观和力学性能的影响;比较了环氧树脂改性前后的化学结构和热稳定性。结果表明,6 %氨基硅油与环氧树脂E-51室温混合,再在50 ℃下搅拌反应1 h,冷却后添加固化剂,涂片、室温固化24 h,所得的涂层综合性能最佳,冲击强度可达41 kg.cm,附着强度可达 6.800 MPa,空气气氛下骨架的最初分解温度可达332.1℃;改性过程中,氨基硅油上的伯胺与环氧树脂上的环氧基反应生成了仲胺,两者以C-N-C的形式键合在一起。     

棉油酸甲酯改性胺固化剂的合成及性能研究

利用棉油酸甲酯制备了一种环氧树脂固化剂棉油酸甲酯改性胺,研究了棉油酸甲酯改性胺用量对环氧树脂体系的力学性能和热性能的影响,利用红外光谱、热分析、动态力学分析讨论了棉油酸甲酯改性胺的结构、环氧树脂固化物的性能。结果表明,环氧树脂固化物的拉伸性能、弯曲性能和冲击强度随着棉油酸甲酯改性胺用量的增加而增加。     

低粘度酚醛改性胺环氧固化剂的性能研究

采用非等温DSC法对自制的低粘度酚醛改性胺固化剂与环氧树脂的固化反应工艺参数进行了推导,并通过测试体系的固化度加以验证。固化物采用红外光谱进行了表征,同时测定了浇注体的力学性能、热性能(TG),并通过扫描电镜(SEM)对拉伸断裂面的表面形貌进行了观察。结果表明:环氧树脂E-51与自制固化剂的质量比为100∶35,固化工艺条件为常温/24 h+80℃/2 h时,体系力学性能最佳,拉伸强度55.2 MPa、弯曲强度92.8 MPa、压缩强度83.0 MPa,断裂伸长率2.2%,Tg达到280.3℃。该固化剂粘度低、耐热性好、具有很好的柔韧性,可用于建筑结构胶。     

固化剂对环氧树脂耐水性能的影响研究

采用不同环氧树脂(EP)固化剂,并对固化物吸水率及吸水后的力学性能变化情况进行了研究。实验结果表明,新酸酐固化EP体系的平衡吸水率最小(0.95%),当达到吸水平衡时,弯曲强度和模量保持率分别为91%和96%左右,冲击强度略有下降,热变形温度下降10℃;新型酸酐固化EP体系是综合性能优良的耐水EP基体。     

桥梁加固用腰果酚改性胺类低温固化剂分子的空间位阻效应研究

以腰果酚、多聚甲醛和3种不同分子链长度的多胺(二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺)等为原料,通过曼尼希反应合成了3种桥梁加固用空间位阻不同的腰果酚改性胺类低温固化剂。采用傅里叶红外光谱对其进行了表征,同时分析了胺值,研究了其对环氧树脂(E-51)胶粘剂低温固化性能的影响。结果表明,随着胺类固化剂空间位阻的减小,固化剂胺值逐渐减小,黏稠度增加,其固化的E-51胶粘剂低温固化物的弯曲强度、拉伸强度、压缩强度和钢-钢拉伸剪切强度逐渐增大,断裂伸长率逐渐减小,但受拉弹性模量变化趋势不明显,从分子结构水平研究了腰果酚改性低温固化剂性能及固化物性能的影响。揭示了腰果酚改性胺类低温固化剂空间位阻效应与固化性能之间存在的内在联系及基本规律,从而对腰果酚改性胺类固化剂的研究提供了理论依据。     

无酚型曼尼期碱固化剂的性能及工程应用

分别对环氧树脂(E-51)/无酚型曼尼斯碱固化剂481、E-51/酚醛改性胺T-31两种固化体系在不同温度下的凝胶时间进行了测定,并对固化物的力学性能进行了测试。结果表明:按m(E-51):m(481)=100:35时,固化物的拉伸性能最佳;与E-51/T-31相比,E-51/481的凝胶时间较长,固化反应表观活化能较高,反应温和;力学强度和粘接强度均得到提高,其中拉伸强度、断裂伸长率的增幅均超过50%;该固化物显示出较好的坚韧性,以此新型曼尼期碱481配制的灌注修补结构胶粘剂经工程应用效果较好。     

形状记忆环氧树脂自修复涂层制备及性能研究

以E51环氧树脂为成膜物质,通过调整聚醚胺固化剂的比例和聚四亚甲基醚二醇增韧剂的比例,采用浇筑法制得条状样品,测试其形状回复率、回复时间和拉伸曲线,研究原料用量对环氧树脂涂层形状记忆能力和韧性的影响,从而得出具有最佳形状记忆效应的配比。实验结果表明:当环氧树脂固化程度为70%时,形状回复率最好,回复时间最短。以此配比为基础制备了环氧树脂涂层,研究了其电化学性能。当涂层表面划痕在120 ℃加热30 min后,划痕尺寸减小,涂层自腐蚀电位升高,涂层具有较好的自修复效果。     

含巯基聚硅氧烷改性环氧树脂的制备及性能

以双酚A环氧树脂（E51）为基料、聚醚胺（D?230）为固化剂、含巯基聚硅氧烷（PMMS）为改性剂,分别经过简单物理混合和化学改性的方法,制备了一系列聚硅氧烷改性环氧树脂（E51⁃D⁃PMMS）固化物。通过衰减全反射红外（ATR?FTIR）和X射线衍射仪（XRD）表征了固化物的结构特征;通过拉伸测试和冲击实验、扫描电子显微镜（SEM）、接触角测量（CA）、动态热力学分析（DMA）及中性盐雾实验探究了改性固化物的力学性能、热稳定性、防腐性能等。结果表明,化学改性的E51?D?PMMS固化物的综合物理化学性能优于简单物理改性的,当PMMS含量为1 %（质量分数,下同）时,改性固化物的拉伸强度为74.63 MPa,较改性前提高了13.5 %,断裂伸长率提高了40.2 %,冲击强度提高了43.7 %;水接触角从改性前的72.8 °增至100.3 °,表面能从39.4 J/m²降至17.4 J/m²,吸水率下降了44 %,耐水性能大大增强;其防腐性能和玻璃化转变温度（T_g）也有一定的提升。