聚四氟乙烯改性双马来酰亚胺树脂的摩擦性能研究

采用两种成型工艺(工艺a为冷压→340℃烧制10 min→220℃热压60 min→后固化,工艺b为冷压→220℃热压60 min→340℃烧制10 min→后固化)制备了不同比例的PTFE/BMI(聚四氟乙烯/双马来酰亚胺)改性树脂,对其力学性能和摩擦磨损性能进行了研究,并详细探讨了材料的摩擦磨损机制。研究结果表明:采用工艺a制备的改性树脂具有良好的综合力学性能;适量的PTFE对BMI树脂具有明显的增强增韧作用,当w(PTFE)=7.50%(相对于BMI质量而言)时,改性树脂的弯曲强度(93.00 MPa)和冲击强度(9.35 kJ/m2)分别比纯BMI树脂提高了47.63%和99.08%;引入PTFE可明显降低改性树脂的摩擦因数,当w(PTFE)=17.40%时,改性树脂的摩擦因数(0.146)相对最低,并且比纯BMI树脂降低了78%左右。     

苯并噁嗪和双马来酰亚胺共混树脂性能的研究

将苯并噁嗪(BOZ)和双马来酰亚胺树脂(BMI)按照不同的配比进行共混固化,制备了浇铸体和玻璃纤维增强的层压板。测试结果表明,BOZ和BMI共混的树脂浇铸体线性收缩率为0.85%~0.93%,小于BMI的1.3%略高于BOZ的0.73%。浇铸体和层压板的弯曲强度均随着BOZ含量的增加而上升,并且层压板吸水率还具有不断降低的趋势;其电气绝缘性能较佳。同时该共混树脂体系具有较好的耐热性,其Tg最高达到257℃比单纯BOZ的Tg提高了近50℃。DSC结果表明BOZ/BMI树脂体系的固化反应相对二者各自固化反应向低温移动,使体系中的BMI在相对较低的温度就固化完全。     

苯并恶嗪改性RTM双马来酰亚胺树脂性能研究

采用苯并恶嗪(BOZ)树脂对RTM双马来酰亚胺(BMI)树脂改性,通过流变性能测试,动态机械分析,扫描电镜及力学性能测试研究了BOZ含量对改性树脂性能的影响。结果表明,加入质量分数7%BOZ的改性树脂体系综合性能最优,相比于未改性树脂,固化收缩率减小约16%,冲击强度提高约47%,且拉伸强度未有明显下降,而拉伸模量和弯曲模量则略有提高,并保持了较好的耐热性能,可满足RTM工艺的开放期要求。     

改性纳米SiO2对苯并恶嗪树脂摩擦性能的影响

用超支化聚硅氧烷修饰纳米SiO2粒子(HBPSi-SiO2),将其加入到苯并恶嗪(BOZ)树脂中制备了BOZ/HBPSi-SiO2复合材料,并与普通处理的纳米SiO2(Nano-SiO2)进行比较,研究了该复合材料的摩擦性能。结果表明,HBPSi-SiO2具有比Nano-SiO2更优异的减摩抗磨效果。相对于纯BOZ树脂,BOZ/Nano-SiO2复合材料的磨损率降低了59.4%,而BOZ/HBPSi-SiO2复合材料的磨损率降低了87.2%,摩擦系数也有所降低。     

SiO_2杂化环保型酚醛树脂的研究与制备

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,成功制备了玻璃纤维增强型改性PF(酚醛树脂)基复合材料的基体树脂——环保型纳米SiO2/PF。研究结果表明:当w(TEOS)=10%时,PF/SiO2复合材料的综合性能相对最好,其拉伸强度(758 MPa)、弯曲强度(945 MPa)和冲击强度(261 kJ/m2)分别比未改性体系提高了144%、53%和30%;改性PF体系的最大失重速率温度比纯PF体系提高了40～50℃,其热分解第二阶段的活化能由134.41 kJ/mol升至240.72 kJ/mol;玻璃纤维增强型PF/SiO2复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别比纯PF体系降低了22.5%和8.4%。     

双酚S型苯并恶嗪改性酚醛树脂模塑料的性能研究

以双酚S为原料,采用溶剂法合成了一种含砜基的苯并恶嗪(BOZ–S),并用不同长度的高性能维纶短切纤维(PVAF)为增强材料,通过预浸料模压成型制备出BOZ–S改性酚醛树脂(PF)模塑料。利用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振仪、差示扫描量热仪以及扫描电子显微镜等分别对BOZ–S的单体结构、PF/BOZ–S改性体系的固化特性、改性PF模塑料的力学性能、热性能以及冲击断口进行了分析研究。结果表明,成功合成出了预期结构的BOZ–S,且固化时存在两种放热反应;改性树脂体系的各项性能与纯PF相比均有明显提升,且纤维的长度越长,模塑料的力学性能提升越大,其中PF/BOZ–S质量比为80/20、纤维长度为36 mm时,体系的综合性能最佳,冲击强度和弯曲强度分别为88.4 k J/m~2和175.9 MPa,弯曲弹性模量达到8.8 GPa,马丁耐热温度为164.3℃。     

环氧基硅烷改性氰酸酯树脂的性能研究

采用环氧基硅烷(ESi)对双酚A型二氰酸酯树脂(BCE)进行改性,研究了ESi用量对ESi/BCE体系力学性能和动态力学性能等影响。结果表明:适量的ESi可以明显提高BCE的韧性和强度;当w(ESi)=6%时,ESi/BCE改性体系的力学性能最好,其冲击强度和弯曲强度分别从10.1 kJ/m2、94.11 MPa提高到14.49 kJ/m2、110.94 MPa;ESi/BCE体系的交联密度降至适度是其韧性提高的主要原因,并且其玻璃化转变温度(Tg)低于纯BCE体系(但降幅不大)。     

BMI对苯并噁嗪树脂的改性

用具有优良热性能的双马来酰亚胺(BMI)改性苯并噁嗪(BOZ)树脂,制备了BOZ/BMI树脂。采用旋转黏度计和热重分析仪研究了BMI对BOZ树脂流变性能及热稳定性能的影响,并建立了等温黏度流变模型。结果表明:BOZ/BMI树脂的热稳定性能显著提高,w(BMI)为20%的BOZ/BMI树脂在800℃时的残炭率为44.56%,远高于BOZ树脂的35.12%;采用等温黏度流变模型可预测BOZ/BMI树脂任意时间与温度条件下的黏度数据。     

CE/SEA-171改性SiC复合材料的制备及性能研究

采用硅烷偶联剂SEA-171对碳化硅粉体(SiC)表面改性,制备了氰酸酯树脂/碳化硅复合材料。研究了SiC含量对复合材料的静态力学性能、电绝缘性能、导热性能和摩擦性能的影响,采用扫描电镜对材料的断面形貌进行了观察。结果表明:SiC质量分数为7%时,复合材料的耐磨性相对于纯氰酸酯树脂(CE)提高79.8%。SiC的质量分数为8%时,复合材料的冲击强度、弯曲强度分别比CE提高94.7%和75.0%,摩擦系数比纯CE降低了45.6%。SiC质量分数为10%时,复合材料的导热系数较CE提高4.7倍。少量SiC粉体的引入能有效改善氰酸酯复合材料的静态力学性能、耐磨性能,且复合材料仍保持良好的电绝缘性能。     

EP/苯酚-苯胺型单环苯并噁嗪树脂共聚体系研究

采用无溶剂法合成了苯酚-苯胺型单环苯并噁嗪树脂(P-a),然后将其与环氧树脂(EP)进行共聚,并采用差示扫描量热(DSC)法对该共聚体系的固化特性进行了研究。结果表明:不同P-a/EP质量比的复合材料体系,其冲击强度由纯EP体系的16.12 kJ/m2分别降至14.51 kJ/m2(质量比10%)、13.90 kJ/m2(质量比30%)和14.15 kJ/m2(质量比50%);纯EP体系的弯曲强度和弯曲模量分别为100.56 MPa和3.46 GPa,而P-a/EP体系的最大弯曲强度和弯曲模量分别为110.26 MPa和3.84 GPa;EP/P-a体系含氮量最高为3.52%,但各组试样均燃尽,说明单纯增加树脂体系的氮含量并不能有效提高其垂直燃烧性能。     

双马来酰亚胺对苯并噁嗪树脂固化动力学的影响

以含烯丙基醚的双马来酰亚胺预聚体(AE-BMI)作为苯并噁嗪(BOZ)的改性剂,采用非等温差示扫描量热(DSC)法、Kissinger法、Crane法和β-T(升温速率-温度)外推法研究了AE-BMI/BOZ体系的固化动力学过程。结果表明:BOZ体系的凝胶温度为174.86℃、固化温度为210.95℃和后处理温度为222.44℃,AE-BMI/BOZ体系的凝胶温度为114.84℃、固化温度为199.75℃和后处理温度为227.64℃;两者的反应活化能分别为89.03、69.97 kJ/mol,反应级数分别为0.83、0.79。     

蒙脱土改性环氧树脂及其复合材料性能研究

以蒙脱土(MMT)作为EP(环氧树脂)的改性剂制备EP/MMT纳米复合材料。考察了MMT含量对EP/MMT体系的凝胶时间、黏度和力学性能等影响。结果表明:MMT的加入明显缩短了EP体系的凝胶时间,并显著缩短了EP体系达到高黏度的时间;当w(MMT)=4%时,EP/MMT纳米复合材料的力学性能相对最好,其浇铸体的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为85 MPa、140 MPa和35 kJ/m2,其复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别为160 MPa和200 MPa。     

羟基磷灰石增强环氧树脂结构胶的力学性能研究

采用羟基磷灰石(HA)对环氧树脂结构胶进行改性。对改性后结构胶的力学性能进行测试。实验表明:随着HA的掺量增加,环氧结构胶的压缩强度、冲击强度、粘钢剪切强度提高、拉伸强度略有降低;当羟基磷灰石的掺量为5％时。环氧树脂结构胶的压缩强度、冲击强度分别为92MPa、6．8kJ／m2,比纯环氧树脂基体提高28％和70％;当羟基磷灰石的掺量为7％时,环氧树脂结构胶的粘钢剪切强度为26．4MPa．比纯环氧树脂基体提高55％,羟基磷灰石对环氧树脂有较好的增强增韧作用。     

EP/改性DDM体系的固化反应动力学及性能研究

采用非等温DSC(差示扫描量热)法对EP(环氧树脂)/改性DDM(4,4′-二氨基二苯基甲烷)体系的固化反应过程进行了跟踪。采用Kissinger、Ozawa、Crane和T-β(温度-升温速率)外推法等得到该固化体系的动力学参数和固化工艺条件,并对其力学性能和热变形温度进行了测定。结果表明:EP/改性DDM体系的表观活化能为49.43 kJ/mol,反应级数为0.869,固化条件为"85℃/2 h→125℃/2 h",热变形温度为130℃;与EP/DDM体系相比,该固化体系的表观活化能降低了7.0%,热变形温度下降了16.1%,拉伸强度和压缩强度提高了20%以上,而弯曲强度和弯曲模量基本上保持不变。     

间苯二胺/低分子聚酰胺协同固化EP胶粘剂的研究

在EP(环氧树脂)/低分子PA(聚酰胺)胶粘剂体系中,通过添加适量的改性液体m-PDA(间苯二胺)固化剂,能明显提高胶粘剂体系的力学性能。研究结果表明:当m(EP)∶m(PA)=10∶5时,胶粘剂的综合力学性能最佳;当固化剂中m(m-PDA)∶m(PA)=31.03∶100时,相应胶粘剂的剪切强度(17.68 MPa)和压缩强度(94.34 MPa)俱佳,其EP/低分子PA/m-PDA固化体系的表观活化能(49.39 kJ/mol)介于EP/PA固化体系(59.11 kJ/mol)和EP/m-PDA固化体系(42.15 kJ/mol)之间。     

改性空心玻璃微珠/环氧树脂复合材料力学性能研究

采用偶联剂对玻璃微珠表面进行改性处理,借助超声波振动,使改性空心玻璃微珠在环氧树脂中均匀、稳定分散,增强了玻璃微珠与环氧树脂之间的相容并探讨了改性空心玻璃微珠对环氧树脂力学性能的影响。结果表明,复合材料中改性空心玻璃微珠添加质量分数为3%时,其拉伸强度达到最大值68.54 MPa,与空白样相比提高了20.3%;冲击强度达到最大值24.42 kJ/m2,比纯环氧树脂提高了166%;KIC(断裂韧性)达到最大值2.338 MPa/m2,是空白试样的2.27倍,增韧效果较为明显。     

纳米SiO_2改性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

采用预聚体一步法制备了单组分湿固化nano-SiO2(纳米SiO2)改性PU(聚氨酯)胶粘剂,并利用红外光谱(FT-IR)法、热失重分析(TGA)法、差示扫描量热(DSC)法和扫描电镜(SEM)等对nano-SiO2改性PU胶粘剂的性能进行了分析和探讨。结果表明:纳米粒子的存在使PU的氢键结构发生了变化;随着nano-SiO2含量的不断增加,改性PU胶粘剂的初始粘接强度和最终粘接强度均呈先升后降态势,并且在w(nano-SiO2)=1.2%(相对于PU预聚体质量而言)时相对最大,而且分别比纯PU胶粘剂增加了117%和108%;同时,与纯PU胶粘剂相比,用1.2%nano-SiO2制备的PU胶粘剂,其熔融温度和分解温度分别提高了2.67℃和2.92℃;当w(nano-SiO2)≤1.2%时,nano-SiO2在PU胶粘剂基体中的分散性相对较好。     

雷达罩用高性能氰酸酯树脂制备及性能

采用马来酸酐(MAH)改性低分子量聚苯醚(PPE),通过熔融共混法将改性聚苯醚(MAH-PPE)与氰酸酯(CE)树脂进行共混,分析研究MAH-PPE添加量对CE体系热性能、力学性能和介电性能的影响.研究结果表明,MAH-PPE对CE树脂的固化具有明显催化作用,动态热机械和热重分析表明,加入MAH-PPE对CE的耐热性影...