新型含磷双马来酰亚胺／环氧树脂的合成与性能特征

通过双(3-氨基苯基)苯基氧膦的酰亚胺化制备了一种新型可溶性的含磷双马来酰亚胺单体：双(3-马来酰亚胺基苯基)苯基氧膦(BMIPO)。并用^1H核磁，^13C核磁及傅立叶红外光谱对其结构进行了表征。BMIPO树脂中含有五元酰亚胺环及高密度的苯基，使BMIPO树脂成为一种有着较高的玻璃化温度(Tg)、高起始分解温度及高氧指数的极好的阻燃剂。可以得到任意比例且不存在相分离的均相含磷双马来酰亚胺／环氧／4，4’-亚甲基二苯胺(DDM)固化树脂。由于BMIPO／DDM之间的反应速率比4，4’-双马来酰亚胺基二苯甲烷(BMIM)／DDM大，增大混合树脂中BMIPO／BMIM的比例，也就增加了后固化阶段重新交联的危害性，使得Tg值及热稳定性有所降低。BMI／环氧固化体系的热稳定性较环氧固化体系低，这是由于在BMIPO中引入膦基造成的，但其Tg值和阻燃性都明显比环氧固化体系高。混合物中BMIPO含量越高，阻燃性越好。     

快速固化环氧树脂及其碳纤维/环氧复合材料性能

采用双酚A型环氧树脂（DGEBA）、改性咪唑（MIM）及改性脂肪胺（MAA）研制快速固化树脂体系。分别利用DSC和流变仪测试了树脂体系的固化特性与流变行为,优选了树脂配方。采用真空辅助树脂灌注工艺（VARIM）制备了快速成型的碳纤维/环氧复合材料层板,考察了层板的成型质量和力学性能,并与常规固化的层板性能进行了对比。结果表明：采用优选的树脂配方,120 ℃下树脂在5 min内固化度达95%,碳纤维/环氧复合材料层板成型固化时间可控制在13 min以内,固化度达95%以上,并且没有明显缺陷;与常规固化相比（固化时间大于2 h）,快速固化碳纤维/环氧复合材料层板的弯曲性能和耐热性能降低幅度较小。     

海因环氧改性氰酸酯树脂体系的固化行为研究

目的 采用非等温差示扫描量热法（DSC）和傅里叶红外光谱（FT–IR）研究海因环氧/双酚A型氰酸酯（BAE）和海因环氧/四甲基双酚F型氰酸酯（TBF）的固化反应行为。方法 通过Kissinger、Ozawa和Crane法对2种树脂体系的固化动力学参数进行了计算，并采用热重分析（TGA）和热机械分析（DMA）评价树脂改性前后的热稳定性和热力学性能。结果 海因环氧改性氰酸酯树脂体系均呈现双重固化放热峰，TBF体系具有相对更高的表观活化能，而BAE体系具有更好的耐热性能，其玻璃化转变温度（tg）和在氮气下质量损失率为5%时的温度分别为271.6℃和403.4℃。结论 海因环氧树脂可以促进氰酸酯的聚合反应，制备的改性树脂体系可用于耐高温树脂基体和电子封装等材料。     

混合比及后处理对混合环氧/热塑性树脂复相体系动态力学特征的影响

以热塑性树脂(TP)/双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)及二苯基甲烷四缩水甘油胺(TGMDA)混合环氧树脂的复相体系为基础,采用动态力学分析手段研究了在相同热塑性树脂含量的条件下,混合比例对混合环氧/热塑性树脂的动态力学性能中tanδ曲线的特征峰位置、峰形等的影响,以及在经高温后处理后曲线特征峰的变化.结合树脂断口分析,结果显示:混合环氧在固化反应过程中对热塑性树脂的高粘度高阻碍性的响应是不同的,tanδ曲线上的主峰主要由TP的转变构成而次级峰则主要由DGEBA环氧固化物的转变构成.高温后处理使树脂体系有利于分相及固化网络的完善.在复相体系中,连续相主要由TP及TGMDA环氧固化网络构成,DGEBA环氧主要存在于分散相中.     

含硫高折光紫外光固化树脂的合成及其固化性能研究

合成了含硫高折光紫外光固化树脂,采用红外光谱(FT-IR)、核磁和质谱表征了树脂结构。配制了一系列紫外光固化体系,用FT-IR表征了固化过程特征吸收峰的变化。测试了紫外光固化膜的凝胶率、吸水率、力学性能、体积收缩率、折光率和表面水接触角。结果表明:在相同稀释剂条件下,与双酚A环氧丙烯酸双酯光固化膜相比,高折光紫外光固化树脂(二苯硫醚环氧丙烯酸双酯含量65%)固化后凝胶率可以达到97.2%,体积收缩率在9.71%,断裂强度为26.72MPa,断裂伸长率5.23%,水接触角为55.72°,与双酚A环氧丙烯酸双酯体系相当,但其折光率为1.5572,明显高于双酚A环氧丙烯酸双酯体系的1.3069。     

酚醛氰酸酯/环氧共固化树脂的结构和性能

研究了具有不同摩尔比的酚醛型氰酸酯（NCE）与双酚A型环氧（E-51）共固化树脂的化学结构与物理性能．结果表明，在共固化树脂的结构中，主要存在着三嗪、噁唑啉酮、异氰脲酸、醚键等化学结构．只有当氰酸酯的摩尔数大于环氧时，随着共固化体系中-OCN摩尔数的提高，化学结构中三嗪环含量增大，共固化树脂的力学性能、玻璃化转变温度（Tg）、烧蚀残留率、吸水率随之提高；当-OCN／epoxy的摩尔比大于1时，固化树脂的Tg比摩尔比小于1时提高30℃以上，力学性能的变化具有相同的规律．     

直链端羧基聚酯酰胺树脂增韧改性环氧树脂

以己二酸、三乙二醇、尿素和顺酐为原料合成了直链端羧基聚酯酰胺树脂,并用其改性双酚A型环氧树脂。通过扫描电镜表征了环氧/酸酐固化体系冲击断面形貌,通过力学性能、差示扫描量热分析、热失重测试,探讨了聚酯酰胺树脂对环氧树脂性能的影响。结果表明,制得的聚酯酰胺树脂与环氧树脂形成了均相体系,改性环氧/酸酐固化体系韧性断裂特征明显;改性后环氧树脂固化速率和弯曲强度降低,热稳定性和冲击强度提高。当己二酸、三乙二醇、尿素和顺酐的摩尔比为10∶8∶2∶2时,聚酯酰胺树脂改性环氧/酸酐固化体系的冲击强度最高,为26.5kJ/m2。     

一种透明环氧改性有机硅树脂的制备与性能

采用二甲基二乙氧基硅烷与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷为原料,经溶胶凝胶法,制备了透明的环氧改性有机硅树脂预聚物。将所得环氧改性有机硅树脂预聚物在4-甲基六氢苯酐为固化剂,二甲基苄胺为促进剂,经80℃固化1 h,120℃固化1 h,150℃固化2 h后,获得透明的环氧改性有机硅树脂固化物。研究了固化物的性能,结果表明,随着R/Si值增大,所得透明环氧树脂的透光率逐渐升高,但其硬度、玻璃化转变温度和热分解温度都逐渐降低。总体而言,当环氧改性有机硅树脂R/Si=1.6时,固化物具有很高的透光率,较好的热稳定性,可调的硬度,对基材有良好的粘接力,这表明所得环氧改性有机硅树脂有望用于光学透明器件的封装。     

一种中低温注射成型改性苯并噁嗪树脂的研究

以苯酚-苯胺型苯并噁嗪(P)、对羟基苯甲醛-苯胺型苯并噁嗪(B)、环氧F-51和固化剂#594为原料,采用共混的方式制备了树脂传递模塑(Resin Transfer Molding,RTM)用树脂体系.研究结果表明,该树脂体系在低温下(40℃)即可达到使用要求,且树脂体系的稳定性良好,在5h内黏度基本保持稳定;树脂体系固化物具有较好的耐热性能,Tg为167℃.采用双Arrhenius方程建立了树脂体系的化学流变学模型,经计算求得树脂体系的加工窗口为39～60℃.通过DSC研究确定了树脂体系中的固化反应顺序依次为:环氧基团反应、噁嗪环的开环及与环氧的共聚等反应.     

环氧改性双马来酰亚胺树脂聚集态结构的研究

利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）追踪环氧改性双马来酰亚胺树脂在固化过程中聚集态结构的变化，发现环氧与双马来酰亚胺形成了互穿网络结构（ＩＰＮ）。但由于环氧和马来酰亚胺的固化活性不同，环氧先发生固化，引起两种单体间的溶解度下降而发生相分离，形成了富环氧区域和富双马来酰亚胺区域。互穿与相分离是两个相反的结构发展方向，它们决定着树脂的结构和机械性能。树脂的互穿程度直接受初始固化温度的控制。     

新型水性环氧树脂体系的研究

利用迈克尔加成原理,以丙酮为分散介质,以环氧树脂E-44、二乙烯三胺、丙烯氰为原料合成一种水性胺固化剂,以环氧树脂E-20、聚乙二醇和丁二酸酐为原料合成一种水性环氧树脂.探讨了不同的分散介质、催化剂、单体配比对合成及乳液稳定性的影响,研究了不同的配比对固化物力学性能和漆膜性能的影响.     

高固低黏水性紫外光固化环氧丙烯酸酯的合成及性能

利用不同种类的稀释剂对环氧树脂进行降粘改性,而后与丙烯酸进行反应,合成得到具有光敏性的环氧丙烯酸酯,再用顺丁烯二酸酐对其接枝改性引入羧基,经有机碱中和成盐,得到可用于紫外光(UV)固化的高固低黏型水性环氧丙烯酸酯。讨论了反应温度、催化剂种类以及用量对反应的影响;测试了不同稀释剂对体系的降黏效果;并考察了固化漆膜的力学性能。结果表明:该光敏树脂具有固含量高、黏度低、固化速度快、固化后的涂膜硬度较高、对基材附着性好等特点。     

苯胺衍生物改性酚醛树脂的性能和结构表征

选用某种叔胺类化合物作苯酚和甲醛反应的催化剂,并加入少量苯胺衍生物,制备了一种分子量较高的改性酚醛树脂。根据IR、NMR和GPC的测试分析,对苯胺衍生物改性酚醛树脂的结构特征等进行了研究。它与环氧树脂合成压制的玻璃布层压板的浸水后绝缘电阻可达1011Ω以上,其它主要性能也达到了国外同类产品水平。     

新型噁唑烷酮环氧树脂的合成与性能研究

采用双环氧化合物与甲苯二异氰酸酯合成了低粘度的、具有单一五元环结构的唑烷酮环氧树脂(OXEP);测试和分析了该树脂浇注体和T800碳纤维复合材料的力学性能,并通过差热扫描分析(DSC)和动态热机械分析(DMTA)分别考察了该树脂的固化反应特性和动态热力学性能。结果表明,该树脂反应活化能略高于双酚A型环氧树脂E51,浇注体具有优良的强度和韧性,且以该树脂为基体的T800碳纤维复合材料的层间剪切强度高,可作为T800碳纤维复合材料的基体树脂使用。     

海因环氧树脂/HHPA体系的制备与性能

合成了海因环氧树脂,采用红外光谱和核磁共振进行了表征,以六氢苯酐(HHPA)为固化剂,制备了海因环氧树脂/HHPA体系,研究了海因环氧树脂/HHPA体系的固化反应性及其固化物的性能。结果表明:树脂体系在升温速率为10℃/min的条件下,在90～210℃有一放热峰,峰值温度为152.5℃;100℃下的凝胶时间大于42min,在140℃下为8min;树脂浇铸体的氧指数为23,抗弯强度为122MPa,弯曲模量为2.7GPa,冲击强度为14.9kJ/m2。     

水分散型水性环氧涂料的制备

目前水性环氧涂料以亲水性的固化剂为主,它们与树脂之间的相溶性不好,直接影响了涂料的固化成膜和涂层性能.为此,制备了固化剂为水分散型的水性环氧涂料,研究了其固化机理,重点讨论了不同用量的水和成膜助剂对涂料性能的影响.结果表明:环氧-水分散型固化剂涂料中的加水量对体系的黏度影响不大,而环氧-亲水性固化剂涂料中的加水量对体系的黏度影响较大;成膜助剂2,2,4-三甲基戊二醇-1,3单异丁酸酯(TEXANOL)的加入可以显著降低乳液的最低成膜温度,并可取得较好的成膜效果.研制的水性环氧涂料具有较好的综合性能.     

环氧树脂及其复合材料微波固化研究进展

在介绍微波固化技术的原理及其优点的基础上,综述了环氧树脂及其复合材料的微波固化研究进展,重点讨论了微波固化对环氧树脂及其复合材料固化体系的固化速率、固化产物力学性能和热性能的影响,介绍了颗粒增强环氧树脂和纤维增强环氧树脂两种适合微波固化的复合材料系及工业应用关键技术问题,并对环氧树脂及其复合材料微波固化的应用前景进行了展望。     

TG-XDA基体树脂的合成及固化特性

TG-XDA是一种耐热性和韧热性较好的新型四官能团胺基环氧树脂。本文确定了合成TG-XDA的条件,通过差热和红外光谱研究了它的固化特性并与AG-80和618环氧树脂进行了比较。      

端羧基液体丁腈橡胶改性海因环氧树脂性能研究

目的 采用端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)对海因环氧树脂进行增韧改性。方法 通过热熔法将不同份数的CTBN添加到海因环氧树脂中，以4,4''–二氨基二苯甲烷为固化剂制备了改性环氧树脂，通过固化动力学研究确定了其固化工艺，考察CTBN用量对改性树脂体系的反应活性、力学性能、热性能以及断面微观形貌的影响。结果 随着CTBN的加入，改性树脂的固化放热峰向高温方向偏移。CTBN可显著提高树脂体系的断裂伸长率和冲击强度，其热性能基本保持不变。改性树脂的断面呈现两相“海岛”结构。结论 CTBN对海因环氧树脂有明显的增韧作用，制备的改性树脂体系可用于金属防腐涂料和胶黏剂等材料。     

固化剂对环氧树脂砂浆修补材料性能的影响

主要探讨了固化剂的掺量、存贮时间及环境因素对环氧树脂砂浆性能的影响.研究结果表明,固化剂掺量为30份/100份环氧树脂时,环氧树脂砂浆早期强度发展很快,3d抗折强度为7.2MPa,抗压强度为24.4MPa;后期强度发展稍慢,90d抗压强度为53.1MPa.固化剂掺量为10份/100份环氧树脂时,后期强度很大,90d抗压强度为96.9MPa,但早期强度发展较慢,固化时间长.40℃环氧树脂砂浆固化迅速,3d抗折强度即高于12.5MPa,抗压强度可达48.1MPa.