有机硅增韧改性双酚A型环氧树脂

采用侧环氧化硅油、端环氧基硅油及其预反应物对双酚A型环氰树脂(E-51树脂)进行改性。考察了侧环氧化硅油、端环氧基硅油及其预反应物的用量对固化产物的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度的影响。采用SEM对固化产物的拉伸断裂面形态进行了表征。实验结果表明,侧环氧化硅油、端环氧基硅油胺预反应物对E-51树脂的增韧效果最好。100.0份(质量份数)E-51树脂经10.0份侧环氧化硅油和5.0份端环氧基硅油胺预反应物改性后,拉伸强度达到75.09 MPa,断裂伸长率达到19.73%,冲击强度达到21.33kJ/m~2;比100.0份E-51树脂经10.0份侧环氧化硅油改性的E-51树脂的拉伸强度、断裂仲长率和冲击强度分别提高了1.66 MPa,2.41%,7.73kJ/m~2。     

环氧化的橡胶/弹性体/热塑性树脂增韧聚乳酸的研究北大核心CSCD

分别以环氧化聚丁二烯橡胶(EPB)、环氧化聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体(ESBS)、环氧化丁苯抗冲树脂(ESBC)为聚乳酸(PLA)的增韧剂,制备了具有超高冲击强度和优异拉伸韧性的PLA共混物,对比研究了三种增韧剂对PLA增韧的影响,并阐述了增韧剂的增韧机理。实验结果表明,分子链柔顺性最好的EPB对提高PLA冲击韧性的效果最为显著,环氧化度为20.9%的EPB用量为10%(w)时,共混物的冲击强度由纯PLA的29.9 J/m提高至384.4J/m;兼具高弹性和可塑性的ESBS可有效改善PLA的冲击韧性和拉伸断裂韧性,环氧化度为35.8%的ESBS的用量为10%(w)时,共混物的冲击强度为198.9 J/m,断裂伸长率由纯PLA的3.5%提升至218.8%;热塑性最好的ESBC显著提高了PLA的拉伸断裂韧性和加工流动性能,环氧化度为28.8%的ESBC用量为30%(w)时,共混物的断裂伸长率高达305.0%。     

基于脂肪族羧酸酯固化的环氧复合材料的制备及其性能

将3,3’-二硫代二丙酸二甲酯（DTDP）结合传统的甲基四氢邻苯二酸酐固化剂对环氧树脂进行固化，制备了环氧树脂复合材料，利用FTIR、TG、DMA、DSC等方法研究了环氧树脂复合材料的固化反应动力学，分析了固化机理，并考察了力学和电学性能。实验结果表明，添加DTDP后，环氧树脂复合材料交联密度提高，故拉伸强度提高，但同时也提升了韧性，其中，EP-DTDP-2的拉伸强度和断裂伸长率分别达到了81.3 MPa和5.7%，比纯环氧树脂分别提升了16.1%和104%。交联密度的提高还使环氧树脂复合材料的击穿强度有所提升，其中，EP-DTDP-3的击穿强度达到最高（37.6 kV/mm），比纯环氧树脂（33.8 kV/mm）提高了11.2%。     

低温环氧树脂防砂剂的研究

针对孤岛油田现行化学防砂剂在低温井、套变井防砂效果不理想的问题,依据树脂防砂机理,以固结岩心抗压强度为指标,通过树脂用量、固化剂用量、偶联剂用量实验研制了一种低温下具有较高固结强度的环氧树脂防砂剂,同时考察了固化时问、温度和化学介质对固结岩心抗压强度的影响.实验结果表明:环氧树脂防砂体系的最优配方如下(以石英砂质量为基准计):树脂4%+固化剂0.4%+偶联剂0.2%.按该配方在60℃水浴中固化反应24 h得到固结岩心的抗压强度高(8.5～16.8 Mpa),渗透性好(≥1 4.1μm2),对油、水、盐、酸、弱碱介质有较好的耐受性和较好的耐温性.固化剂中的-NH-与环氧树脂中的环氧基的反应是固化反应的主要机理.     

液态双酚F型环氧树脂在堵水中的作用探讨

针对目前环氧树脂在油井堵漏中应用受限的状况,探讨了双酚F型环氧树脂在堵水中的作用.考察了温度和稀释剂对树脂黏度的影响,并对树脂的固化时间,树脂固化体的强度、溶解性和收缩率以及选择性堵水等进行了评价.结果表明,双酚F型环氧树脂溶液适用于中高温井下条件,适宜的稀释剂为无水乙醇和苯甲醇(体积比1:2)的复配稀释剂.加入自制的...     

井筒漏失治理用环氧树脂胶塞的制备与性能评价

随着油田生产到中后期,套管受到地层水腐蚀、投产射孔、修井作业以及固井质量等因素的影响而出现破损,严重影响油气井的正常生产。针对浅层套漏常用的挤水泥堵漏技术存在含有固相、注入能力差、封堵强度低的问题,以环氧树脂、稀释剂和固化剂为原料制备了双酚A型环氧树脂DGEBA,并对其性能进行了评价。结果表明,在55℃下,以正丁基缩水甘油醚(BGE)为稀释剂制备的DGEBA注入性提高,芳香胺和聚酰胺复配的固化剂可使DGEBA的固化时间在3～6 h内可调,固化体的抗压强度大于40 MPa,且老化360 d仍能保持90%的强度,封堵压力超过30 MPa,满足胜利油田浅层套管堵漏要求。通过加入微硅粉可以降低环氧树脂固化体的收缩率,提高环氧树脂体系的使用性能。图6表3参16     

环氧-酚醛复配树脂堵漏剂的改性研究

对以环氧树脂和酚醛树脂复配物为主体材料的堵漏剂进行了改性研究。通过评价固化剂六次甲基四胺加量对树脂的固化时间和固化体强度的影响,优选出该固化剂的最佳加量为2.5%～3.0%。通过评价纤维棉C-64和超细碳酸钙对该堵漏剂的增韧效果,得出单独使用纤维棉C-64是一种较好的增韧手段。最终优选出的堵漏剂配方为:40 g酚醛树脂+60 g环氧树脂+2 g纤维棉C-64+适量无水乙醇+3 g六次甲基四胺。性能评价结果表明,该环氧-酚醛树脂堵漏剂固化时间可控、强度高,具有较好的抗高温老化性能以及化学稳定性能,对岩心孔隙的封堵率在98%以上,对岩心裂缝的封堵率在80%以上。     

环氧树脂封窜堵剂体系双阶段固化动力学分析*

为研究热固性环氧树脂封窜堵剂的固化行为,精准预测封窜堵剂的固化过程,采用非等温差热扫描量热法研究了环氧树脂封窜堵剂体系的固化反应动力学。利用Kissinger方程和双参数(m,n)自催化模型,对该体系进行固化动力学拟合,计算固化动力学参数。结果表明,由环氧树脂和三乙醇胺组成的堵剂体系固化过程为双阶段固化,即凝胶化阶段和固化阶段。通过拟合得到两个阶段的表观活化能分别为63.489、123.56 kJ/mol。固化阶段的活化能是凝胶化阶段的2倍。对双阶段固化过程分别进行拟合得到的自催化动力学方程与实验数据的拟合度良好,对环氧树脂封窜堵剂体系的应用具有指导意义。图10表3参18     

含磷固化剂及固化环氧树脂的合成及表征

以4,4′-二氨基二苯基甲烷(DDM)、苯甲醛和亚磷酸二乙酯为原料,合成了两种含磷固化剂PM1和PM2,用红外光谱、核磁共振氢谱对PM1和PM2的结构进行了表征。用DDM,PM1,PM2分别固化双酚A型(DGEBA)环氧树脂,得到DGEBA-DDM,DGEBA-PM1,DGEBA-PM2树脂,采用示差扫描量热法、热重分析(TGA)和极限氧指数(LO I)对DGEBA-DDM,DGEBA-PM1,DGEBA-PM2树脂的玻璃化转变温度(Tg)、反应活性、热稳定性和阻燃性能进行了表征。实验结果表明,PM2的反应活性比PM1低;DGEBA-DDM,DGEBA-PM1,DGEBA-PM2树脂的Tg分别为178,112,145℃;TGA结果表明,700℃时DGEBA-PM1和DGEBA-PM2树脂的成炭率分别为29%和35%,而700℃时DGEBA-DDM树脂的成炭率只有19%;DGEBA-PM1和DGEBA-PM2树脂的LO I值由DGEBA-DDM树脂的24%分别增至30%和35%,且阻燃性能大幅度提高。     

甲醇储罐用防腐环氧涂料对甲醇质量的影响研究

针对环氧树脂防腐涂层对甲醇质量影响尚不明确的情况,以市售环氧富锌底漆、黑色环氧抗静电防腐涂料以及胺类固化的环氧树脂为防腐原料,将甲醇溶液存放于含这些树脂的容器中,利用高锰酸钾试验法和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对甲醇使高锰酸钾溶液褪色的时间和环氧树脂的化学结构进行表征。结果表明,甲醇能够渗入这三种树脂中,使树脂溶胀并溶出胺类固化剂、锌粒子、黑色导电颗粒到甲醇溶液中,导致甲醇溶液受到污染,甲醇质量下降。     

高纯和低可水解氯含量环氧树脂的制备

以双酚A和环氧氯丙烷为原料,通过两步法制备了液态双酚A型环氧树脂,再与NaH反应进行后处理精制,除去环氧树脂的可水解氯,制得高纯、低可水解氯含量的环氧树脂;考察了溶剂种类及其用量、NaH用量、反应时间等工艺条件对环氧树脂性能的影响。实验结果表明,在同样溶剂用量的情况下,以四氢呋喃(THF)为溶剂比以二氧六环和乙醚为溶剂的脱氯效果好;随THF用量的增加,可水解氯含量降低,环氧基团含量基本不变;在无水THF的用量为200mL、NaH用量为0.12g、反应时间为3.5h的条件下,所得环氧树脂中可水解氯的质量分数低于0.005%,达到微电子工业的使用要求。     

高韧性环氧沥青及混合料性能影响因素分析

开发了一种新型高韧性环氧沥青,研究了树脂用量、相容剂种类及用量、高温固化复配体系对高韧性环氧沥青及混合料性能的影响。试验结果表明,随着树脂用量增加,高韧性环氧沥青及混合料的性能随之增强,合适的树脂用量为40%;自制的相容剂能有效改善树脂与基质沥青的相容性,其最佳用量为10%;采用高温固化剂与中温固化剂复配体系,当其用量比为9∶1时,高韧性环氧沥青及混合料能获得良好的力学性能,且常温养护7 d即可形成最终强度。高韧性环氧沥青及混合料具有与进口材料同样优异的性能。     

环氧改性酚醛树脂的合成与研究

合成了酚醛树脂胶黏剂,并采用环氧树脂和有机硅对其进行改性,考察了环氧树脂的加入阶段、种类和加入量及有机硅加入量对酚醛树脂胶黏剂性能的影响;采用TG-DSC和FTIR等方法对试样进行了表征。实验结果表明,在回流前加入约1.5%(w)(基于体系质量)的双酚A型环氧树脂E51和约0.6%(w)(基于体系质量)的羟丙基聚二甲基硅氧烷(有机硅8427),所得酚醛树脂胶黏剂的黏度适中、柔韧性较好,游离甲醛含量为0.037%(w),拉伸剪切强度达到7.1 MPa,各项指标均超过国家标准;改性后的酚醛树脂胶黏剂的耐热性和柔韧性较改性前均有明显提高。     

薄膜级铬系高密度聚乙烯树脂的工业开发

结合市场需求和生产装置的特点,确定出了薄膜级铬系高密度聚乙烯树脂的开发技术指标,通过生产工艺和基础牌号树脂的选择、活化温度及残铬质量分数的控制等,在工业装置上成功开发生产出HD 5301-4 FB.测定结果表明,薄膜级铬系高密度聚乙烯树脂HD 5301-4 FB的关键指标熔体流动速率为0.006 3 g/min,密度为0.951 4 g/cm3,拉伸屈服强度为27.1 MPa,拉伸强度为34.7 MPa,断裂伸长率为881%,弯曲弹性模量为918 MPa,其综合性能达到了预定的目标,用其生产出的塑料薄膜制品性能达到了GB 12025-1989标准要求,经测试拉伸强度为32 MPa,断裂伸长率为780%,膜表面和折痕处的落镖冲击强度分别为65,56 g,宽、厚度及其偏差满足要求,外观合格.     

茂金属耐热聚乙烯管材料的结构与性能

对3种茂金属耐热聚乙烯（PE-RT）管材料（ M 1,M 2和M 3）的基本物性、热性能、相对分子质量及其分布、力学性能、流变性能等进行分析表征,考察了3种PE-RT管材料的性能差异。结果表明: 3种PE-RT管材料均属于中密度聚乙烯产品,熔体流动速率相近;3种PE-RT管材料中,国产料M 1,M 2的分子质量分布较宽,熔点较低,结晶度小,韧性较好;进口料M 3的熔体拉伸强度较大,可拉伸性最佳,弯曲弹性模量高,具有良好的刚性。     

高温高盐油藏环氧树脂／酚醛树脂复合堵水调剖剂的性能研究

针对国内高温高盐油藏,使用环氧树脂胶黏剂和酚醛树脂,选择合适的固化剂、增韧剂,制备环氧树脂／酚醛树脂复合调剖体系,确定了复合词剖剂最佳配方：100g环氧树脂和酚醛树脂混合物（环氧树脂与酚醛树脂质量比为6：4）,稀释剂40mL,固化剂六次甲基四胺0．1％,中试纤维2．0％。对复合调剖体系进行了性能评价,试验结果表明,堵水调剖体系在14．5℃下养护30d,抗压强度仍达7．76MPa;在矿化度160g／t,中养护24h,7d后封堵率在96％以上;在145℃下养护时间在2．5h内,黏度均在1000mPa·s内;4000min以搅拌30min后,黏度下降8．33％,24h后抗压强度为2．36MPa;后续水驱中注水量达30PV时,堵水率基本不变。此复合调剖体系能满足高温高盐油藏堵水调剖的要求。     

可生物降解高吸水性树脂的合成与性能

以可生物降解的高分子材料聚琥珀酰亚胺为原料、己二胺为交联剂,合成了环境友好型聚天冬高吸水性树脂。红外光谱分析证实了交联产物的生成。同时考察了交联剂用量、交联温度、交联时间对聚天冬树脂吸水倍率的影响。结果表明,交联剂用量显著影响树脂的吸水倍率;反应温度低,交联速率慢,反应温度升高,交联速率加快;随反应时间的延长,树脂的交联度增大,吸水倍率降低。适宜的合成条件为:反应温度25~35℃,反应时间12~20h,交联剂己二胺的摩尔分数1.5%。在此条件下,聚天冬树脂在蒸馏水中的吸水倍率为1 480g/g;在质量分数1%的Na2SO4,KC l,NH4C l,NaC l溶液中,聚天冬树脂的吸液倍率分别为72,69,64,55g/g。实验数据验证了Flory理论。