动态扭振法研究互穿聚合物网络的固化

用动态扭振法对不同配比的（环氧树脂－聚酰胺）／聚（丙烯酸正丁酯－二乙烯苯－苯乙烯）互穿聚合物网络（ＩＰＮ）进行了４个温度的等温固化实验。讲座了其最佳配方和最佳固化条件;求取了固化反应表观活化能△Ｅa,讲座了不同组分对固化反应,特别是对△Ｅa的影响。用非平衡态热力学涨落理论对上述ＩＰＮ的等温固化行为进行预估,理论曲线与实验曲线符合良好。     

环氧树脂/聚酰胺体系固化工艺分析

利用差热分析仪对环氧树脂E51/聚酰胺650体系的固化反应过程进行测试。分析了固化剂添加量、改性剂种类及粉煤灰微珠对体系固化反应的影响。结果表明,固化促进剂和粉煤灰微珠会降低反应起始温度,促进反应进行;固化剂添加量和稀释剂等对固化温度影响较小。根据实验结果确定预固化温度为80℃,制备固化试样并进行DTA测试,由测试结果确定后固化温度为120℃。结合预固化温度和后固化温度制备不同的固化试样测试其红外谱线,并利用内标法计算环氧基面积表征固化度,最终确定最优固化制度为预固化温度80℃(120 min),后固化温度120℃(30 min)。     

环氧树脂/蒙脱土/2-己基-4-甲基咪唑纳米复合材料的固化行为

用动态扭振法研究了不同蒙脱土用量的环氧树脂／有机蒙脱土／2-己基-4-甲基味唑纳米复合材料的等温固化过程。随固化温度的提高，凝胶化时间tg和达最大固化速率的时间tg缩短，固化速率加快，Avrami速率常数k增大。蒙脱土的加入加速了环氧体系的固化反应，但对表现活化能的影响不大，对纳米复合材料的形成过程没有特殊的影响。用非平衡态热力学涨落理论对纳米复合材料的固化作了理论预估，与实验固化曲线能很好地吻合。     

废胶粉/空心玻璃微珠改性环氧树脂的结构与性能

研究了微波辐射改性废胶粉(WRP)、偶联剂改性空心玻璃微珠(HGM)对环氧树脂复合材料的结构和性能的影响.采用差示扫描量热、热重分析等方法进行测试和表征,用扫描电镜观察了复合材料的断面形态.结果表明,少量合适粒径的改性WRP可以提高环氧树脂复合材料的冲击强度,适量的改性HGM可以提高复合材料的T<,g>和弯曲强度,并改...     

环氧树脂/环氧化木质素-聚酰胺共混体系的固化反应

以玉米秸秆木质素为原料,通过环氧化反应制备了环氧化木质素,并将其用于环氧树脂-聚酰胺体系的共混改性。采用不同升温速率条件下的差示扫描量热分析和树脂固化分析研究了共混树脂体系的固化反应动力学和固化反应过程。结果表明,采用自催化反应模型描述环氧树脂/环氧化木质素-聚酰胺共混体系的固化动力学更为合适,共混体系固化的平均活化能(E_a)为62.76 kJ/mol,指前因子(A)为8.288×10⁷,反应级数m,n分别为0.6824和0.8014。对共混树脂体系采用75℃/2 h和140℃/1 h的双温度段控制加热固化,可以得到98%的固化度。在环氧树脂/环氧化木质素-聚酰胺的共混体系中,环氧化木质素除可以催化环氧树脂与聚酰胺固化剂的化学反应外,还可以参与到环氧树脂的交联固化反应中。     

空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料力学性能

对不同填充质量比的改性空心玻璃微珠(HGB)/环氧树脂复合材料进行了拉伸、压缩准静态实验。研究了改性空心玻璃微珠不同填充量对复合材料密度、弹性模量、拉伸强度和压缩强度的影响, 并分析其应力松弛。实验发现, 材料的各项数据随填充比增加均有所降低。空心玻璃微珠的填入使材料表现出脆性破坏, 但破坏前有较大的变形, 破坏后回弹率大, 说明玻璃微珠的填充增强了材料的弹性。HGB/环氧树脂复合材料具有明显的应力松弛现象, 且填充比越高, 应力松弛速率越大, 可见HGB/环氧树脂复合材料具有明显的黏弹性。      

浸泡腐蚀对玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料弯曲性能的影响

制备了不同纤维质量分数的玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料。通过三点弯曲试验研究了纤维质量分数对复合泡沫材料力学性能的影响。将复合泡沫材料试件置于蒸馏水和海水中浸泡,研究了浸泡腐蚀对试件弯曲性能的影响,并结合扫描电镜照片分析其原因。研究表明:纤维质量分数越高,玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料的吸湿率越大,且在蒸馏水中的吸湿率较海水中的更大。试件的弯曲强度随纤维质量分数增加而增大,当纤维质量分数为10%时达到最大,比未添加纤维的试件增强了51%,之后则随纤维质量分数增加逐渐降低。浸泡腐蚀降低了试件的弯曲性能,其中海水浸泡后的试件弯曲性能最低。玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料弯曲强度降低的直接原因是浸泡腐蚀使得部分玻璃微珠和玻璃纤维与环氧树脂基体间的界面层受到破坏。     

氰酸酯/环氧树脂的固化反应历程

采用傅里叶红外光谱仪研究了4种不同比例的氰酸酯(CE)/环氧树脂(EP)混合体系在一系列固化温度下固化后的产物组成,结果证实了6步反应的存在。当EP含量高时,体系生成物主要是口恶唑烷酮和部分异氰酸脲,而三嗪环很不显著;EP含量低时,首先形成三嗪环,然后三嗪环与环氧生成口恶唑烷酮或异氰酸脲。反应温度较低时(≤160℃),CE首先生成三聚体,再同环氧反应生成口恶唑啉、口恶唑烷酮以及异氰酸脲;在较高温度下固化时(160℃～180℃),主要进行的是三聚氰酸酯重排生成异氰酸脲的反应以及异氰酸脲同环氧官能团生成口恶唑烷酮的反应。生成物组成的差异是影响固化物宏观性能,如耐热性的根本原因。     

空心玻璃微珠/环氧树脂固体浮力材料模压成型工艺及性能

借鉴陶瓷材料模压成型工艺提出了适用于环氧树脂基固体浮力材料制备的真空辅助模压成型自由固化方法,实现了固体浮力材料制备过程中成型与固化环节的分离,为高性能固体浮力材料的制备提供了新方法。以环氧树脂(E-4221)为基体,空心玻璃微珠(Hollow glass microsphere, HGMS)做填充材料,采用模压成型自由固化方法制备高HGMS体积分数的HGMS/E-4221固体浮力材料,研究了HGMS体积分数、成型压力对HGMS/E-4221固体浮力材料密度、抗压强度、吸水率等性能的影响。结果表明,真空辅助模压成型自由固化方法适用于HGMS体积分数为65%~67%的HGMS/E-4221固体浮力材料制备,所获得的HGMS/E-4221固体浮力材料密度为0.621~0.655 g/cm3,适用深度可达到8 000~10 000 m。      

840S环氧树脂体系固化反应特性

用差示扫描量热法(DSC) 在动态条件下对840S 环氧树脂体系的固化反应动力学进行了研究。根据所测量的不同升温速率的DSC 曲线, 运用温度升温速率( T-β) 图外推法得到该环氧树脂体系的固化工艺参数, 即凝胶化温度、固化温度、后处理温度, 这些温度参数为制定合理的固化工艺提供了理论基础。采用Kissinger 方程和Crane 方程计算该840S 环氧树脂体系的动力学参数, 即表观活化能E_a 、表观频率因子A 和反应级数n 。根据所计算的动力学参数, 建立了该840S 环氧树脂体系的固化动力学模型。利用所建立的固化动力学模型分别预测了等温和动态条件下840S 环氧树脂体系的固化反应特性。      

苯并噁嗪二苯醚树脂的固化行为研究EI

研究了苯并 口恶嗪二苯醚树脂固化时的体积收缩率、固化温度和固化焓变等。结果表明 ,这类新型树脂在室温下 ,固化收缩小于环氧树脂。在高温下 ,固化收缩率与环氧树脂相当。     

丁腈羟增韧环氧树脂时间—温度—转变固化图

用扭辫分析的方法研究了端羟基液体丁二烯－丙烯腈共聚物增韧环氧树脂的固化行为，得到了增韧和未增韧环氧树脂的时间－温度－转变固化图并进行了比较。这些结果对理解增韧环氧树脂的形态和力学性能以及优化固化条件是很有用的。     

固化反应程度对热固性聚合物热物理性能的影响

以示差扫描量热仪（ＤＳＣ）为主要研究手段,研究了环氧封端聚芳醚酮（Ｅ－ＰＥＫ）、双酚Ａ型环氧树脂（Ｅ－４４）的玻璃化转变温度（Ｔｇ）和比热（Ｃｐ）与温度和反应程度的关系。采用基团贡献法对上述材料的Ｔｇ和Ｃｐ进行了预测,引入端基和固化剂的影响对基团贡献法进行了修正。     

聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物相行为与断裂拉伸强度

制备了一系列聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物ＰＵ／ＥＰＩＰＮ，由ＤＳＣ，ＴＭＴ和动态粘弹仪研究表明，ＩＰＮ在高温区存在的单一玻璃化转变温度Ｔｇ，ＩＰＮ的的相行为与其断裂伸强度的相关，并确认接枝共聚物的存在增强了ＩＰＮ的互穿效应。     

热处理对电子束辐射固化环氧树脂的作用效果

通过对热处理前后电子束辐射固化环氧树脂的动态力学分析，研究了不同样品的凝胶含量tanδ以及动态模量和变化规律，结果表明，对电子束辐射固化的环氧要树脂进行热处理，可以提高样品的固化程度和玻璃化温度（Tg），热处理后样品的模量随着温度的升高而下降的幅减少，随着辐射固化度的增加，热处理的影响减弱，当热处理温度超过辐射引发剂的引发温度时，在样品的tanδ曲线上出现反应局部热交联网络的松驰峰，在辐射固化度相近的情况下，树脂体系中的引发剂含量和分子量对热处理的效果有重要影响，分子量分布多样性的环氧树脂体系在热处理后的固化程度，Tg以及高温模量都较高，对于同样的环氧树脂体系，经过足够剂量的电子束辐射或进行适宜的热处理，所得固化物的Tg和高温模量均优于热固化样品。     

引发剂对乙烯基酯树脂的固化动力学及力学性能的影响

应用等温DSC法研究了引发体系对乙烯基酯树脂固化动力学的影响,结果表明,引发荆的联用降低了树脂反应的诱导期和达到反应放热峰值的时间,提高了树脂的恒温反应热。通过不同反应条件下乙烯基酯树脂浇注体的力学测试分析表明。恒温反应温度对树脂浇注体的拉伸及弯曲性能起决定作用,而引发体系的作用不大。     

环氧树脂复合泡沫材料的压缩力学性能

对空心玻璃微珠填充环氧树脂复合泡沫材料进行了准静态压缩实验, 研究了材料的宏观压缩力学性能, 并提出了弹性模量和屈服强度的预测公式。此外, 对压缩试件的断口进行了宏、细观观察, 研究了材料的压缩破坏机理。结果表明, 复合泡沫材料在压缩过程中, 具有普通泡沫材料的应力-应变曲线的典型特征, 在应变为2 %左右时材料发生屈服, 在应变大于30 %后发生破坏。此外, 材料的杨氏模量和强度均随密度的减小而下降, 预测公式给出的结果与实验值基本一致。压缩试件断口的宏、细观观察表明, 复合泡沫材料主要的破坏形式为剪切引起的弹塑性破坏。      

电子束辐射固化环氧树脂的动态力学分析——辐射剂量、引发剂用量及热处理的影响

对电子束辐射固化的环氧树脂进行了动态力学分析。通过对不同样品凝胶含量、内耗tanδ及动态模量变化趋势的研究,得到电子束辐射剂量、引发剂用量和热处理等因素对环氧树脂辐射交联反应的影响规律。辐射剂量的增加使环氧树脂凝胶含量、玻璃化温度T_g及高温模量有所增加,但增长幅度在高辐射剂量下逐渐变小,且树脂交联体系的不均匀性随辐射剂量增大而有所增加。低剂量辐射下,环氧树脂固化物的玻璃化温度及高温模量随引发剂用量增加而增大,高辐射剂量下,引发剂的用量存在最佳值。经过热处理后辐射样品的交联程度得到提高,当热处理温度超过引发剂的热分解温度时,树脂体系中会存在因热固化反应而形成的局部交联网络。     

高固体含量酚醛树脂的固化特征及动力学研究

本实验合成了固体含量８０％以上的酚醛树大化特征及其特征及其动力学。结果表明,羟甲基参与固化反应,生成亚甲基或键。固化过程中放热和吸热共同作用,使动态ＤＳＣ固化曲线上出现平缓宽阔的放热峰。ＤＳＣ数据分析表明,此种高固体含量的酚醛树脂具有易于固化的特点。