环氧树脂固化动力学研究进展

差示扫描量热仪(DSC)是研究环氧树脂固化动力学的有效手段,获得动力学参数的方法分为模型拟合法和非模型拟合法2类.模型拟合法的关键在于确定动力学三因子,即反应模型、指前因子和活化能;其拟合过程需要事先选择模型及模型参数,并且等温和非等温条件下拟合得到的动力学参数差别较大,无法通过非等温条件下的数据预测等温固化行为.非模型拟合法则通过计算活化能与固化度的对应关系研究固化行为,可以避免模型及模型参数选择不当造成的误差,并且等温和非等温条件下拟合得到的动力学参数基本一致,可由非等温数据预测等温固化行为.准确的动力学方程可为优化固化工艺、提高固化产物性能提供理论基础.     

双氰胺及其衍生物固化环氧树脂性能的研究

选用甲基丙烯酸钝化２,４－咪唑作为促进剂,研究了它促进双氰胺及苯胺甲醛改性双氰胺（ＴＨ－１１）固化环氧树脂的反应,并对这一体系在低沸点溶剂中的溶解性,固化产物的力学性能及复合材料的力学性能进行了测试。结果表明,双氰胺在树脂及树脂溶液中具有良好的分散性是得到高性能复合材料的重要条件之一,改变双氰胺的结构及在固化体系中加入促进剂都会影响到体系的贮存性,加速固化反应的进行。     

硼胺络合物/环氧树脂体系的固化反应机理及其动力学

应用DSC 和IR 分析技术, 研究了含有口恶硼杂环的硼胺络合物与环氧树脂体系的固化反应机理和固化反应动力学。结果表明, 固化反应主要是硼胺络合物与体系中羟基化合物形成含氢质子的配位络合物, 然后由此引发体系的环氧基进行的阳离子开环聚醚反应, 整个体系的固化反应过程遵循一级动力学方程。      

用FT-IR研究双氰胺固化环氧树脂的反应机理

利用FT-IR动态跟踪双氰胺(D ICY)固化环氧树脂的反应,探讨其反应机理。结果表明,环氧树脂E-51与D ICY反应时,D ICY并不是分解成单氰胺,而首先是D ICY中伯胺上的氢原子与环氧基发生开环反应,然后是腈基与羟基反应生成酰胺,并进一步与环氧基进行开环反应。     

反应性聚碳酸酯增韧改性环氧树脂体系固化反应动力学的研究

对环氧树脂／胺化聚碳酸酯体系的固化反应动力学进行了研究，借助Ozawa t ASTME698动力学方法，利用差示扫描量热仪对该体系的固化动力学参数，包括活化能E，指数前因子A，速率常数k和60min的半周期温度进行了分析，并对不同胺化聚碳酸酯含量时的固化行为，放热峰和动力学参数进行了探讨。     

基于非等温法的耐高温环氧树脂体系固化反应动力学研究

采用不同升温速率下的非等温DSC研究一种TR1219B耐高温环氧树脂体系的固化反应,分别通过n级反应模型和Malek最大概然机理函数法确定固化反应机理函数,求解固化反应动力学参数,得到固化反应动力学模型。结果表明:通过Kissinger和Crane方法求解动力学参数所得到的n级反应模型与实验值差别较大;采用Malek方法判别机理表明,该固化反应按照自催化反应机理进行,实验得到的DSC曲线与模型计算所得到的曲线吻合良好,所确立的模型在5~20K/min的升温速率下能较好地描述该环氧体系的固化反应过程。     

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。      

多官能团环氧树脂体系的固化反应

采用非等温差示扫描量热（DSC）对多官能团环氧树脂体系固化反应进行了研究,确定了环氧树脂所用固化剂为甲基纳迪克酸酐（MNA）。对AG-70/MNA/2-乙基-4-甲基咪唑（EMI-2,4）环氧树脂体系在不同升温速率下的固化反应进行测试,根据DSC曲线,用温度-升温速率外推法,求出环氧树脂体系的三个特征温度,温度参数能为...     

潜伏性环氧树脂体系固化反应动力学参数的特征研究

对二种潜伏性环氧树脂体系的固化反应动力学参数进行了讨论。结果认为, 理想的潜伏性环氧树脂体系应具有较高的固化反应活化能(E a ) 和频率熵因子(A ) ; 或者具有可变化活化能——即在室温下具有较高的固化反应活化能, 而在高温下具有较低的固化反应活化能。理论分析与实验结果相吻合。      

新型改性双氰胺固化剂对环氧树脂的固化行为研究

用苯肼对双氰胺进行改性,合成得到一种新型改性双氰胺固化剂LB-A,探讨了LB-A对环氧树脂的固化行为及反应机理。红外光谱和X射线衍射分析表明,苯肼对双氰胺进行改性后,破坏了双氰胺的规整结构和强结晶性,从而较好地解决了双氰胺与环氧树脂混溶性不佳的问题,并且分子中引入了更多的活泼基团,提高了其与环氧树脂的反应活性。差热分析研究结果表明,相对于双氰胺固化E-44环氧树脂的固化条件(160～180℃/20～60min),LB-A固化环氧树脂的固化温度显著降低,其在110℃/40min或90℃/5h就可以使E-44完全固化,且固化物具有很好的力学性能。     

环氧交联丙烯酸树脂交联反应动力学的研究

用动态ＤＳＣ方法研究了叔胺催化的丙烯酸树脂／环氧树脂交联反应,并用３种方法对实验结果进行了动力学分析。结果表明,在不同的升温速度及催化剂浓度下,交联反应活化能均在９０ｋＪ／ｍｏｌ左右,反应级数ｎ级阿累尼乌斯频率因子ｌｎＡ也分别在１．２－１．４以及２０－２２之间。实验结果还显示了升速度及催化剂浓度的改变对活化能和阿累尼乌斯频率因子基本无影响,而反应级数却随升温度速率及催化剂浓度的增加而轻微下降。     

用DSC研究环氧树脂固化动力学

用等温DSC研究了双酚A二缩水甘油醚(E-51)与间苯二胺的固化动力学,探讨了固化机理,结果表明固化按自催化反应机理进行,体系中产生的羟基可加速反应。计算了固化反应各步的动力学参数,得到E_1=51.96kJ/mol,lnA_1=11.29,E_2=69.68kJ/mol,lnA_2=13.43。     

反应性聚碳酸酯/环氧树脂体系的反应活性与性能研究

采用DSC和TGA等方法研究了反应性聚碳酸酯/环氧树脂体系的固化特性，热性能和力学性能。结果表明，α-PC的加入，增加了体系的反应活性，固化体系的相容性也良好，形成一个均相网络结构。固化体系在350℃无任何分解，具有较好的耐热性，且体系的韧性也有所提高。     

聚醚扩链脲增韧环氧树脂/双氰双胺固化体系

以聚醚PPGl000、异氰酸酯、二胺为原料，合成了聚醚扩链脲(EU)，系统考察了EU改性的环氧树脂E一51／双氰双胺(dicy)固化体系的固化反应活性、动态力学行为、冲击性能和断裂面形态结构。并对体系的冲击性能、形态结构与动态力学行为之间的关系进行了探讨。结果表明，改性体系固化反应活性明显提高，固化反应表现活化能降低，固化反应峰顶温度从190℃降低至140℃，固化反应的表现活化能由145．5kJ／mol降至73．6kJ／mol；改性体系冲击强度明显提高，较未改性的E-51／dicy体系提高了9倍，较小分子取代脲改性的E-51／dicy体系提高了7倍；其冲击试样断裂面的形态具有明显的韧性断裂特征。     

含萘和脂环烃结构单元环氧树脂的固化反应及性质

用动态差示扫描量热(DSC)方法研究了一种分子骨架中含有萘基和脂环基结构的环氧树脂的固化反应行为,其固化反应活性较双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)。以动态力学热分析(DMTA)、热重分析(TGA)热机械分析(TMA)对所得交联聚合物的物理性质进行了评价。与DGEBA相比。文中所介绍的环氧树脂固化物具有较高的玻璃化转变温度(Tg)。较好的热稳定性,较低的热膨胀系数、介电常数和吸湿性。这些良好的性能有可能使其在印刷线路板和电子封装料方面获得应用。     

缩聚物/加聚物复合胶乳的制备 Ⅰ.环氧树脂/丙烯酸树脂乳液接枝聚合反应

用乳液接枝聚合方法制备环氧树脂／丙烯酸树脂的复合胶乳水分散体系，考察了不同引发剂用量、乳化剂用量、单体浓度对复合胶乳粒径、接枝率、分子量的影响，并对这类复合胶乳体系的接枝机理进行了探讨。实验结果表明，引发剂浓度增大，粒径增大，分子量减小，接枝率增大；乳化剂浓度增大，分子量和接枝率变化不大，粒径则有下降趋势；环氧树脂浓度增大，粒径倾向于增大，分子量和接枝率则显著降低。说明缩聚物／加聚物接枝乳液聚合与一般乳液聚合规律有所不同。     

二胺基二苯基砜／环氧树脂固化动力学研究

研究了二胺基二苯基砜/双酚A环氧树脂体系预凝胶阶段的反应动力学。采用官能团滴定法测定了不同反应条件下的动力学数据,经计算机处理后,发现该体系在预凝胶阶段的反应符合二级反应模型,求出了伯、仲胺基与环氧基反应的活化能分别为60.73 kJ/mol和66.17kJ/mol。依此,本文对该体系的反应机理及芳香二胺中的取代效应问题作了一些探讨。     

芳胺固化四溴双酚A环氧树脂动态力学性质的研究

用高分子材料动力学谱仪研究了芳香二胺固化四溴双酚Ａ环氧树脂的固化时间,固化温度,固化剂的摩尔比,溴含量以及固化剂的种类对固化的动态力学性质的影响。通过对固化物玻璃化温度Ｔｇ的测定,为胺固化溴代环氧树脂的实际应用条件提供了理论依据。