TDE-85/DICY/取代脲中温固化体系的固化动力学

采用DSC研究了以双氰胺/取代脲为潜伏型中温固化体系的三官能团环氧树脂TDE-85的固化反应动力学,探讨了反应机理并确定了最佳的固化工艺参数。结果表明,固化温度<140℃时,受扩散效应和双氰胺在环氧树脂中溶解速率的影响,体系的等温固化行为与自催化模型存在偏差;固化温度>150℃后,体系的等温固化行为可用自催化反应模型很好地描述,其表观活化能为86.33 kJ/mol,指前因子为2.68×1010,总反应级数(m+n)为2～3。综合变温DSC和等温DSC的实验结果,可确定体系的最佳固化工艺条件为:120℃下预固化1 h后再升温至150℃保温1 h。     

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。     

有机脲固化环氧树脂行为研究

采用非等温差示扫描量热法研究了有机脲/环氧树脂体系的固化反应的动力学。用Kissinger动力学模型计算得到该体系固化反应的表观活化能为58.1 kJ/mol,指前因子为5.83×106 min-1。通过Crane模型得出固化反应级数n为0.884,表明有机脲/环氧树脂体系的固化反应属于复杂反应。根据特征温度-升温速率外推法,得到前固化温度为110℃,固化温度为130℃,后固化温度为150℃。在实际应用中,为确定有机脲/环氧树脂体系的固化工艺提供参考。     

等温DSC法研究风电叶片用环氧树脂固化动力学

为研究风电叶片用环氧树脂的固化反应进程,采用等温DSC法测得了树脂体系在60℃、70℃、80℃下的等温放热曲线,并通过Matlab拟合功能对n级动力学模型、自催化模型和Kamal模型三种基本模型进行了分析,结果表明该树脂体系符合Kamal模型。在对Kamal模型计算结果与实验数据的对比中发现,计算结果在后段出现了偏高的现象,因此必须考虑扩散效应的影响。在对两个扩散控制Kamal模型的对比中可以发现Chern模型结果较优,该模型对转折点附近的拟合结果较为符合实际。     

活性聚醚增韧改性环氧树脂复合材料及其固化动力学研究

采用活性聚醚化合物(D-410)对环氧树脂复合体系(AG-80/E-44/DMDC)进行增韧改性,并采用非等温DSC法对D-410增韧改性后的AG-80/E-44/DMDC复合体系进行了动力学研究.研究结果表明:当w(D-410)=25％(相对环氧树脂复合体系总质量而言)时,材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量分别为66...     

非等温DSC法研究环氧树脂/聚硫醇体系固化动力学

采用实时红外光谱(Real-Time FTIR)和非等温DSC法研究了促进剂2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30),N,N-二甲基苄胺(BDMA)和三乙胺(TEA)对环氧树脂/聚硫醇体系固化的影响。利用n级模型和Malek法对体系DSC曲线进行分析,计算树脂体系的反应动力学参数。结果表明,DMP-30的催化效率高于BDMA和TEA。25℃下质量分数5%的DMP-30对环氧树脂/聚硫醇体系的促进作用最明显,20 min内环氧基的转化率达到85.2%。加入促进剂后的环氧树脂/聚硫醇体系可用双参数自催化模型来拟合,反应级数m,n分别为0.297和1.276,活化能为37.344 k J/mol。     

2-甲基咪唑/环氧树脂体系的固化动力学研究

利用等温DSC法对E-51环氧树脂/2-甲基咪唑(2-MI)体系的固化动力学进行了研究,拟合得到n级固化模型、自催化模型及Kamal复合模型方程中的各个参数值,以确定固化模型。研究表明:E-51/2-MI体系的固化过程分为2个阶段,即诱发阶段和加成反应,其固化反应兼具n级固化与自催化的特征,符合Kamal复合模型。     

双酚A型环氧树脂/芳香胺固化体系的固化动力学研究

分别以4,4‘-二氨基二苯甲烷（DDM）和4,4‘-二氨基二苯砜（DDS）为固化剂,采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了E-44和E-51两种双酚A型环氧树脂的固化反应动力学。收集与分析了在25～350℃范围内分别以5、10、15、20℃/min的升温速率进行固化的反应参数,然后采用Starink法计算得到不同环氧固化体系的表观活化能。同时,借助各固化体系的动态流变性能,分析了双酚A型环氧树脂/芳香胺固化体系的固化反应机理,并选用双参数自催化模型计算了各固化体系的反应速率方程。研究结果表明：当环氧固化体系的固化剂不同时,采用DDM作为固化剂的环氧固化体系（E-44/DDM、E-51/DDM）,其表观活化能均低于添加DDS固化剂的环氧体系;选用同种固化剂（DDM或DDS）时,E-51树脂体系的表观活化能均低于E-44树脂固化体系。反应速率方程结果显示,该双参数自催化模型与实际试验结果的吻合性良好,可用于描述双酚A型环氧树脂/芳香胺固化体系的固化历程。     

环氧树脂固化动力学的研究及应用

等温和非等温DSC是研究环氧树脂固化动力学的有效方法,本文综述了采用DSC法研究环氧树脂固化动力学方法(模型拟合法和非模型法)的研究进展,介绍了环氧树脂动力学研究在不同环氧树脂体系中的应用,并展望了动力学研究的发展方向.     

TDE-85/MENA和AG-80/MENA树脂体系的固化机理、弯曲性能及断面形貌比较

对TDE-85和AG-80环氧树脂进行非等温DSC实验,采用热分析动力学Kinssinger方程对两种树脂体系的放热机理进行分析,得出TDE-85树脂体系的活化能为E=58.9kJ/mol,指前因子A=5.02×10~6s~(-1);AG-80树脂体系的活化能为E=50.4kJ/mol,指前因子A=3.99×10~6s~(-1).根据DSC升温曲线比较了两种树脂的放热起始温度、放热峰顶温度和结束温度,并以此确定了浇注体固化制度.对两种树脂的浇铸体进行弯曲性能测试,测试得出,TDE-85树脂体系浇铸体的弯曲模量达到1580.03MPa,弯曲强度为61.08MPa;AG-80树脂体系的弯曲模量达到了1804.32MPa,弯曲强度为42.64MPa.并采用高倍数码显微镜对断面进行观察,断面形貌显示,AG-80树脂浇铸体断面十分光滑而TDE-85树脂浇铸体断面存在大量水纹状裂纹.     

双酚-S环氧树脂与间苯二胺固化反应动力学

用示差扫描量热法(DSC)研究了双酚-S环氧树脂(BPSER)与间苯二胺固化反应的历程。实验结果表明,固化反应主要分为2个阶段,前期由化学动力学控制,服从自催化机理,实验数据利用Kamal方程处理得到2个速率常数k1、k2及2个反应级数m、n,k1、k1值随反应温度的升高均呈增大的趋势,总反应级数m+n在2～2 5之间;反应活化能E1、E2分别为64 18kJ/mol和48 30kJ/mol。当反应程度达到60%左右后,由于交联程度增加,分子质量迅速增大,分子间扩散较慢,进入反应的第二阶段,主要由扩散作用控制固化速率。文章还讨论了该体系固化反应的分子机理,认为其经历了三分子的过渡态。     

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。     

双酚A线性酚醛固化环氧树脂——固化反应动力学与固化物性能

应用示差扫描量热仪 (DSC)技术对双酚A线性酚醛 (BPA -novolac)与溴化环氧树脂CYDB - 5 2 1A -80 (A - 80 )的固化反应进行研究 ,得到其固化反应机理及动力学方程 ;并将BPA -novolac应用于环氧树脂JE- 0 112、A - 80固化反应体系 ,比较研究了其与线性酚醛树脂、邻甲酚酚醛树脂及酸酐 (甲基四氢苯酐 )等固化剂所得固化物的性能。     

邻甲酚甲醛环氧树脂固化体系的研究

应用示差扫描量热（ＤＳＣ）分析,确定了邻甲酚甲醛环氧树脂固化体系的组成,用等温分析服确定固化反应属自催化类型,等速升温ＤＳＣ分析求出了固化反应的表观活化能为５６．３ｋｊ／ｍｏｌ。     

纳米SiO2/环氧树脂/空心微珠反应动力学研究

研究了纳米SiO2／环氧树脂／空心微珠体系的粘度特性，说明填料的加入对体系有一定的增粘作用。同时，采用示差扫描量热法（DSC）研究了纳米SiO2／环氧树脂／空心微珠体系的固化过程，利用不同升温速率下的DSC曲线求出三元体系的表观活化能、反应级数和频率因子等参数，得出了固化体系的反应动力学方程。     

环氧树脂/对甲基苯基双胍固化反应动力学研究

根据非等温和等温DSC数据,采用等转化率法和模型拟合法对环氧树脂/对甲基苯基双胍体系的固化反应过程进行了研究,分析了固化体系在非等温和等温条件下的固化规律。并通过Malek最大概然函数机理法确定了固化反应机理函数,计算出固化反应动力学模型参数。结果表明,考虑了扩散影响的等温自催化反应速率模型对该体系等温固化过程的预测数据与DSC实验数据吻合得更好。同时,在比较非等温和等温自催化动力学模型的计算值与实验值的基础上,结合活化能随固化度的变化规律,对不同温度条件、不同转化率下固化体系的反应历程和机理进行分析,为工业应用中固化工艺条件的优化提供了理论依据。     

用差示扫描量热法研究环氧树脂的固化特性

利用差示扫描量热法研究了芳纶复合材料的环氧树脂基体（改性环氧树脂F－46）中固化剂合量对树脂基体固化反应温度，反应热的影响，结果表明，当固化剂含量低于20质量份时，树脂基体的固化反应热随固化剂含量的增加而增加，当固化剂含量超过20质量份后，固化反应热开始下降，此环氧树脂基体的最低固化反应温度为114.3℃，固化反应峰值温度为169.3℃，固化反应表观活化能为80.35kJ/mol,固化反应级数为0.91.     

预浸料用中温固化环氧树脂体系的研究

对一种中温固化并适用于热熔法制备预浸料的环氧树脂体系进行了研究。主要介绍了该树脂体系的工艺性能、贮存性能,并通过DSC和IR探讨了双氰胺固化环氧的固化机理。结果表明,当双氰胺和取代脲比例为6∶3时,预浸料用环氧树脂能实现中温固化,且在室温时有较长贮存期。