含硅聚氨酯的制备及其动力学研究

以3-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH550）、丙烯酸羟乙酯（HEA）、2,4-甲苯二异氰酸酯、对甲酚为原料,制备含硅聚氨酯。用红外光谱对反应合成过程进行跟踪测定,发现端-NCO的聚氨酯预聚物和对甲基苯酚的封端反应在无催化剂条件下为二级反应,当加入催化剂三乙胺后该反应在发生初期为一级反应。无催化剂条件下该反应的活化能为46.96 kJ/mol,催化剂加入量为0.1%时反应的活化能为30.28 kJ/mol,催化剂加入量为0.3%时反应的活化能为18.16 kJ/mol,反应的活化能随催化剂加入量的增加而降低。      

超支化聚酯/端羟基聚丁二烯型聚氨酯互穿网络的固化动力学

通过傅立叶红外光谱,在不同温度下测试了端羟基聚丁二烯(HTPB)型聚氨酯和含有20 %(质量分数)第4代超支化聚酯的HTPB型聚氨酯的固化过程,探索了超支化聚酯的加入对异氰酸酯(NCO)与OH之间反应的影响.结果表明:超支化聚酯的加入对NCO与OH之间的反应有很大的促进作用,反应的活化能由28.3 kJ/mol降低到18.3 kJ/mol,反应均为二级动力学反应.     

催化剂对IPDI的异氰酸酯基选择性的影响

分别以三乙胺(TEA)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、辛酸亚锡(SO)作催化剂,在甲苯溶液中进行了异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与苯甲醇的反应,对比了IPDI中不同异氰酸酯基的反应活性,并探讨了催化剂、温度等对其活性差异的影响。结果表明,TEA、DABCO作催化剂时,IPDI中异氰酸酯基的活性差异并不明显;DBTDL、SO作催化剂时,则存在明显的活性差异,仲脂环异氰酸酯基的活性大于伯异氰酸酯基的活性,而且SO作催化剂时活性差异更加显著。此外,根据不同温度的反应速率常数计算了各异氰酸酯基的活化能:DBTDL作催化剂时,伯仲异氰酸酯基的活化能分别为62.68 kJ/mol和53.02 kJ/mol;SO作催化剂时,伯仲异氰酸酯基的活化能分别为63.60kJ/mol和57.01 kJ/mol。     

影响异氰酸酯双封端反应动力学的因素

对ＴＤＩ、ＭＤＩ、ＮＤＩ３种异氰酸酯进行了双封端反应,讨论了温度、催化剂及不同原料对异氰酸酯双封端反应速度常数的影响,结果表明,异氰酸酯双封端反应为二元基元反应,不同的反应物,反应速度常数不同,其中ＮＤＩ〉ＭＤＩ〉ＴＤＩ。催化剂量及温度与反应速度常数成正比关系。实验结果还表明,催化剂能降低反应活化能,有利于封端反应的进行。     

制备聚碳酸酯的方法和制备聚碳酸酯的装置

一种制备封端聚碳酸酯的方法，该方法包括使芳族二羟基化合物、碳酸二酯和任选的催化剂在预聚反应器中熔融反应形成聚碳酸酯产物；从预聚反应器转移聚碳酸酯产物；将聚碳酸酯产物与封端剂在至少约76mmHg的压力下密闭混合；和将所述聚碳酸酯产物和封端剂混合物转移到后聚合反应器中，将所述聚碳酸酯产物封端。一种用于制备封端聚碳酸酯的装置，     

制备聚碳酸酯的方法和制备聚碳酸酯的装置

一种制备封端聚碳酸酯的方法，该方法包括使芳族二羟基化合物、碳酸二酯和任选的催化剂在预聚反应器中熔融反应形成聚碳酸酯产物；从预聚反应器转移聚碳酸酯产物；将聚碳酸酯产物与封端剂在至少约76mmHg的压力下密闭混合；和将所述聚碳酸酯产物和封端剂混合物转移到后聚合反应器中，将所述聚碳酸酯产物封端。一种用于制备封端聚碳酸酯的装置，     

PUA纳米复合物水分散液的制备及其性能研究

采用不同封端剂进行封端合成了阴离子型聚氨酯水分散液,再以此为种子合成了聚氨酯/聚丙烯酸酯(PUA)纳米复合物水分散液,并对反应机理、结构与性能进行表征分析.结果表明,阴离子聚氨酯纳米粒子能够自组装形成纳米胶束,并且增溶丙烯酸酯单体于胶束中,最终形成具有单核或者多核结构的PUA复合物,而采用不同封端剂封端则可能会产生相分离,从而改善其物理性能.     

以硅氧烷基取代亚胺为封端剂原位负离子法合成官能化聚苯乙烯

首先合成了含硅氧烷基的芳香亚胺封端剂N-苯亚甲基-3-三乙氧基硅烷基-1-丙胺(TEOS),然后用负离子原位聚合法合成了端基官能化聚苯乙烯PS-TEOS。采用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对TEOS和PS-TEOS的结构进行了表征。研究了TEOS与聚苯乙烯基锂的定量反应关系,以及TEOS加入量、反应温度、反应时间及PS相对分子质量对封端效率的影响。结果表明,封端反应在10 min~5 min内快速完成,封端反应温度在55℃~80℃、PS的珚Mn在5000~50000范围内变化对封端效率影响不大,制备的PS-TEOS的官能度在80%以上,实现了TEOS与聚苯乙烯基锂等摩尔封端反应。     

PHA与TDI本体聚合反应动力学

用滴定法测定了甲苯二异氰酸酯(TDI),聚酯多元醇(聚己二酸己二醇酯PHA)在无催化剂和有催化剂时的本体聚合反应动力学。结果表明,TDI和PHA为二级反应,无催化剂时反应活化能为41.58 kJ/mol,在二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化下,活化能降为34.02 kJ/mol,说明催化剂能有效降低反应的活化能,提高反应速率。但无论有无催化剂,反应后期体系黏度均升高,反应逐步转为扩散控制而偏离二级动力学规律。     

封端异氰酸酯研究进展（Ⅰ）

封端异氰酸酯是制备单组分聚氨酯涂料和粘合剂的重要原料之一，用于异氰酸酯封端的封闭剂种类很多，本文重点对酚类封端异氰酸酯的解封、醇解、胺解等进行了研究。     

可膨胀石墨/环氧树脂体系的固化动力学

采用非等温差示扫描量热(DSC)法分别对环氧树脂(EP)及可膨胀石墨/环氧树脂(EG/EP)体系的固化过程进行了研究。利用Kissinger和Crane法计算得到两种体系固化反应的表观活化能Ea、指前因子A、固化反应级数n等动力学参数,建立了固化反应动力学方程,并用T-β外推法确定了固化工艺温度。结果表明,EG的加入,降低了EP体系固化反应的完全程度,对固化反应时间的影响不大,体系的Ea由63.15 kJ/mol升高到65.89 kJ/mol,A由2.02×107提升到4.5×107,两种体系的反应级数基本一致,同时,EG的加入对体系固化工艺温度影响不大。     

Ru-B催化剂催化NaBH4水解制氢研究

利用化学浸渍-还原法制备出了Ru-B催化剂,考察了催化剂的制备条件和反应条件对Ru-B催化剂催化NaBH4水解制氢性能的影响。结果表明:当活性组分前体RuCl3·6H2O和还原剂NaBH4的物质的量比为1∶7,还原温度为303K时,制得的Ru-B催化剂催化NaBH4水解制氢性能最佳。当催化剂浓度为0.17g/L,反应温度为303K,NaBH4浓度为0.22mol/L,NaOH浓度为0.01mol/L,转速为540r/min时,Ru-B催化剂催化NaBH4水解产氢的速率可达1740mL H2/(min·g)。还发现Ru-B催化剂催化NaBH4水解产氢的速率与催化剂用量呈线性关系,计算得到Ru-B催化剂催化NaBH4水解产氢反应的活化能为23.58kJ/mol。     

Kinetics of Carbon Multi-wall Nanotube Synthesis by Catalytic Pyrolysis of Methane

By method of isothermal gravimetry at 600-700°C, CH₄ concentration 32-100% in Ar and 91-100% in H₂ under atmospheric pressure the kinetics of CH₄ pyrolysis under Ni/La₂O₃ catalysts is studied. Estimated apparent activation energy of reaction is 73 kJ/mol for fresh catalyst and 71 kJ/mol for aged one. The reaction order on CH₄ changes from 1.05 at 600°C to 1.3 at 700°C. The influence of H₂ concentration on the reaction rate is more complicated. On the basis of kinetics measurements continuously working laboratory-scale reactor with gas and catalyst counter-flow is constructed and tested.     

金属卤化物对4MgH2/TiH2复合材料储氢性能的影响

在氢气保护下,采用机械合金化制备4MgH_2/TiH_2以及4MgH_2/TiH_2+5%A(质量分数,A=AlCl_3,LaCl_3,CeCl_3)复合材料,并通过PCT、XRD、SEM以及DTA等手段对复合材料进行表征。结果显示,4MgH_2/TiH_2以及4MgH_2/TiH_2+5A(A=AlCl_3,LaCl_3,CeCl_3)复合材料吸氢量均在4.5%(质量分数)左右,且在150s时间内吸氢即可达到饱和。添加CeCl_3后,复合材料的脱氢反应焓从添加前的72.7kJ/mol下降到65.1kJ/mol,而添加AlCl_3和LaCl_3后,复合材料的脱氢反应焓则分别增加到80.6kJ/mol和82.5kJ/mol。这表明CeCl_3能有效提高4MgH_2/TiH_2复合材料的热力学性能,而AlCl_3和LaCl_3的添加则会导致4MgH_2/TiH_2复合材料的热力学性能下降。     

RIM聚氨酯快速反应动力学研究

用自行研制的绝热流变仪研究了RIM聚氨酯快速反应动力学。确定了以二丁基锡二月桂酸酯[DBTDL]为催化剂时,高活性聚醚和改性MDI的反应动力学方程。当[DBTDB]<0.56mol/m~3时,非催化反应起主要作用,在整个转化率范围内符合二级反应动力学;当[DBTDL]≥0.56mol/m~3时,催化反应为主,二级反应只在凝胶点之前适用。改进了Macesko机理,合理地解释了RIM聚氨酯快速反应历程。     

Effect of MDA-endcapped CTBN on the cure kinetics of epoxy system by autocatalytic cure rate expression

The cure rate of diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)/4,4-methylene dianiline (MDA) system with or without MDA-endcapped carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile (CTBN) rubber was studied by autocatalytic cure rate expression. All the cumulative conversion curves for DGEBA/MDA system with or without MDA-endcapped CTBN (20 phr) showed s-shape and this meant that the two systems followed the typical autocatalytic reaction. The cure rate of the system with MDA-endcapped CTBN (20 phr) was faster than that of the system without MDA-endcapped CTBN (20 phr). The activation energies of k ₁ and k ₂ for DGEBA/MDA system were 54.01 kJ/mol and 44.06 kJ/mol, respectively and those of k ₁ and k ₂ for the system with MDA-endcapped CTBN (20 phr) were 47.71 kJ/mol and 40.95 kJ/mol.