氟化硅氧烷改性环氧树脂的制备与性能

首先,以全氟(2-甲基-3-氧杂己基)氟化物(六氟环氧丙烷二聚体)和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)为原料制备一种氟化硅氧烷,用FTIR和1HNMR表征其结构.然后,将氟化硅氧烷与聚醚胺共同固化环氧树脂DGEBA(双酚A型二缩水甘油醚),测试了改性环氧树脂复合材料的性能.结果表明,与未改性环氧树脂相比,加入氟化硅氧烷使含氟量1％(以DGEBA质量计)改性环氧树脂复合材料的表面静态水接触角由72.0°增至103.2°,表面能由(42.08±2.17)mN/m降至(20.55±1.45)mN/m,40 d吸水率由1.75％降至1.38％,有效提高了材料的疏水性;介电常数由3.83降低至3.63;材料热分解5％温度由339℃升高至347℃;拉伸及弯曲力学性能分别提高了8.5％及7.7％.含氟量为1％时,改性环氧树脂复合材料的综合性能最佳,差式量热扫描和动态力学性能测试结果表明,少量改性剂可以促进环氧树脂的固化反应,提高固化度和交联密度;当氟化硅氧烷添加量增加时,材料内部发生显著的微相分离并导致性能逐渐下降.     

含环氧基氟树脂防腐涂层的制备及性能

用全氟己烷乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚得到含环氧基的氟树脂,同时以全氟聚醚醇和二乙胺、聚醚胺为原料,分别制备了两种胺类固化剂。利用FTIR表征了氟树脂及固化剂的结构。将质量分数为1%(以涂覆剂整体质量计)的氟树脂涂覆在铜板表面并固化成膜,用水接触角、中性盐雾测试、EIS、极化曲线等方法研究了涂层对铜板的防腐蚀性能。结果表明,铜板表面氟树脂F-X的接触角均在120°以上,F-6(PFHEAc与GMA质量比为6∶4)与F-5(PFHEAc与GMA质量比为5∶5)系列的涂层耐盐雾腐蚀时间可达24 h以上,是市售电子涂布液EGC-1702的2倍,F-5系列氟树脂涂层阻抗模值可达到639.08?,而涂层EGC-1702阻抗模值只有317.42Ω。F-6系列氟树脂腐蚀前后的腐蚀电流密度仅从1.201×10–4 A增大为2.649×10–4 A,经EIS和极化曲线分析表明合成的氟树脂耐腐蚀性优异。热重分析表明,涂层的热分解温度高于330℃,热稳定性良好。     

水性环氧树脂/纳米SiO2复合疏水涂层的制备及性能研究

用氨基硅油（ APDMS）改性水性环氧树脂（ EP）得到疏水性的环氧树脂乳液（ APDMS-EP）;用 1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷（ FAS）与纳米 SiO₂反应得到氟改性纳米 SiO₂（F-SiO₂）。采用不同比例的 F-SiO₂与 APDMS-EP进行复配,室温固化制备疏水涂层,并对 F-SiO₂的结构进行了表征,研究了 F-SiO₂用量对涂层的接触角、铅笔硬度、附着力、热稳定性及耐腐蚀性能的影响。结果表明： APDMS的引入使水性环氧树脂涂层的水接触角从 47.3°提高到 97.7°;加入 F-SiO₂后涂层疏水性进一步提高,当加入 15%的 F-SiO₂时,涂层对水和丙三醇的接触角分别为 120.3°和 104.5°,F-SiO₂的加入也增强了涂层的防腐性能。     

阻燃剂THPPA的合成及与埃洛石复配在环氧树脂中的应用

通过2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)与三羟甲基氧化膦(THPO)的酯化反应合成了含磷阻燃剂THPPA.用红外光谱、核磁共振确定了THPPA的结构和组成,并将埃洛石纳米管(HNTs)与THPPA复配用于环氧树脂阻燃改性.热重分析表明,HNTs与THPPA复配可以提高复合材料的热稳定性,降低分解速率并促进成炭.锥形量热测试显示,THPPA与HNTs复配使复合材料的热释放速率和总放热量分别降低了63.6％和56.8％,同时,复合材料的氧指数和垂直燃烧等级均有所提高.扫描电镜显示,HNTs与THPPA在凝聚相发挥协效作用,有助于环氧树脂燃烧后形成更致密的炭层.TGA-IR分析发现,分解产物中有P=O存在,表明有气相阻燃作用.力学性能测试表明,当THPPA和HNTs的添加量分别为8％和6％时,复合材料的拉伸强度和冲击强度与空白环氧树脂相比分别提高了4.0％和4.5％,冲击断面显示出韧性断裂的特征.     

催化裂化装置烟气脱硫运行问题分析

催化裂化装置烟气脱硫系统在运行过程中易出现结垢堵塞、设备腐蚀等问题,影响烟气脱硫系统的长周期运行。通过分析得知导致烟气脱硫系统结垢堵塞的主要原因：吸收塔所用新鲜水的平均钙硬度为175 mg/L,远大于系统运行建议值(65 mg/L),烟气中的SO_x被吸收后与新鲜水中的Ca²⁺反应生成CaSO₄沉淀。同时,还分析了SO_x遇水对吸收塔的H₂SO₄露点腐蚀、催化剂颗粒物的冲蚀、液体所含Cl^-对系统造成的点蚀等问题。通过选择Ca, Cl含量低的装置外排水替代新鲜水,优化操作,严格控制塔底浆液总硬度不大于100 mg/L、总溶解盐(TDS)不大于106 mg/L、总悬浮物(TSS)不大于2 500 mg/L、氯离子质量浓度不大于750 mg/L、系统pH值在6.5～7.0等措施,设备故障问题与检修频次明显下降,管道更换周期由3个月升至1 a以上。系统结垢与腐蚀问题得到有效控制,保证了系统的长周期运行。     

埃洛石复配2-羧乙基苯基次膦酸对环氧树脂阻燃及力学性能的影响

将埃洛石纳米管(HNTs)与2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)复配并用于环氧树脂(EP)阻燃改性,制备了CEPPA-HNTs/EP复合材料。研究了HNTs与CEPPA的配比对CEPPA-HNTs/EP复合材料热稳定性、阻燃性及力学性能的影响。TG分析表明,CEPPA与HNTs复配可提高CEPPA-HNTs/EP复合材料的热稳定性,促进成炭并降低分解速率。锥形量热和极限氧指数分析表明,加入HNTs可降低EP热释放速率,而CEPPA对提高EP的极限氧指数作用更显著。残炭的红外分析及SEM结果表明,燃烧过程中CEPPA与HNTs反应生成硅铝磷酸盐促进凝聚相的脱水交联,形成更致密的炭层。力学性能分析表明,当HNTs与EP和CEPPA与EP的质量比分别为6%和4%时,CEPPA-HNTs/EP复合材料的拉伸强度和冲击强度分别提高了19.4%和17.3%,冲击断面的SEM图像显示CEPPA-HNTs/EP复合材料呈韧性断裂。