活性稀释剂含量对E-51环氧树脂体系性能的影响

以1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为活性稀释剂,研究了其含量对E-51/T403体系的固化特性及力学性能的影响.研究表明:随着稀释剂含量的增加,E-51/T403树脂体系的弯曲强度、弯曲模量都有不同程度的降低,但对E-51/T403体系固化特性影响较小.当1,4-丁二醇二缩水甘油醚的添加量小于15%时,E-51/T403体系具有较低的黏度和较好的力学性能.     

风电叶片用环氧树脂的研究

以BPA环氧树脂、BPF环氧树脂为基体树脂,1,4-丁二醇二缩水甘油醚为稀释剂,配制出可用于风电叶片的复合型环氧树脂.考察了不同的原料配比与力学性能的关系,并采用Statistica6.0统计软件对配方进行优化.研究结果表明:当BPA树脂:稀释剂=13.5(质量比),BPA树脂:BPF树脂=1.6(质量比),树脂固化物冲击强度为88.00KJ·m-2,拉伸强度为68.52MPa,弯曲强度为88.20MPa,其性能接近进口树脂.     

聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂的固化反应机理EI北大核心

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的混合树脂体系(EP)的改性,制备得到了一种高性能聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP)。通过对材料样品结构的红外光谱表征,探讨了PU/EP的固化反应机理。研究结果表明,PU预聚体与1,4-丁二醇(1,4-BDO)及三羟甲基丙烷(TMP)发生了扩链、交联反应得到PU交联聚合物网络,TDE-85/E-51环氧树脂与混合芳胺固化剂反应生成了交联环氧聚合物。EP与PU之间存在的化学接枝、交联反应,提高了EP与PU之间的相容性及共混程度。     

聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂的固化反应机理

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的混合树脂体系(EP)的改性,制备得到了一种高性能聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP)。通过对材料样品结构的红外光谱表征,探讨了PU/EP的固化反应机理。研究结果表明,PU预聚体与1,4-丁二醇(1,4-BDO)及三羟甲基丙烷(TMP)发生了扩链、交联反应得到PU交联聚合物网络,TDE-85/E-51环氧树脂与混合芳胺固化剂反应生成了交联环氧聚合物。EP与PU之间存在的化学接枝、交联反应,提高了EP与PU之间的相容性及共混程度。     

倍半硅氧烷改性E-51/DDS树脂体系的性能研究

用自制的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基倍半硅氧烷为改性剂,对双酚A缩水甘油醚型环氧树脂E-51进行改性,两者配比为60/40(质量比),选用等当量的4,4'-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,形成环氧-倍半硅氧烷杂化材料.通过凝胶特性曲线、傅立叶变换红外光谱(FTIR)以及差示扫描量热方法(DSC)研究了该体系的固化反应特性及动力学问题;初步研究了固化体系的力学性能以及热性能.结果表明,该体系具有较好的工艺性,其固化反应的活化能是 48.7 kJ/mol,体系的热变形温度(HDT)达到200℃,热分解温度达到442℃,玻璃化转变温度(Tg)达到245℃,比相同条件下的E-51/DDS体系分别高出了31,58,20℃,体系在800℃时热残余量为25%,同时其弯曲强度和冲击强度基本保持不变.     

低黏度芳香族超支化环氧树脂对三酚基甲烷型环氧树脂性能的影响

为了降低三酚基甲烷型环氧树脂(TMP)的黏度,通过不同的合成工艺得到了低黏度芳香族超支化环氧树脂(AHBP),采用傅里叶变换红外光谱仪对其表征。将AHBP作为TMP稀释剂,研究了AHBP加入量对TMP/甲基纳迪克酸酐(MNA)体系性能的影响,并与传统稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDGE)进行比较。采用热重分析仪及电子万能试验机对其性能测试。当AHBP含量为15%时,体系黏度为2800 m Pa·s左右,拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别提高了12%,13.2%,40%,起到了增韧效果,热失重5%时温度为313.9℃;而BDDGE/TMP/MNA体系的力学性能及热性能下降显著。结果表明相对于BDDGE,AHBP在不降低TMP力学性能的情况下能较好地降低TMP黏度。     

环硫-环氧活性稀释剂的合成与性能研究

利用环氧活性稀释剂乙二醇二缩水甘油醚(商品名JX-21)和环硫化剂硫脲合成了新型的环氧树脂活性稀释剂,并利用红外光谱等手段研究了产品分子结构。该类活性稀释剂和E-44环氧树脂进行复合并以甲基六氢邻苯二甲酸酐(MeHHPA)为固化剂,考察了固化物力学性能、吸水性及玻璃化温度等。     

聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂的固化反应

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的混合树脂体系的改性,制备了高性能聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP)。通过差示扫描量热法(DSC),确定了PU/EP体系的最佳固化条件,并探讨了PU/EP体系的固化反应动力学特征。研究结果表明,PU/EP体系的最佳固化条件为:25℃12h+150℃2h。PU/EP体系的固化反应活化能为69.18kJ/mol,反应级数为0.901。     

γ-缩水甘油醚氧丙基倍半硅氧烷/甲基丙烯酸缩水甘油酯复合材料的制备和性能

以γ-缩水甘油醚氧丙基倍半硅氧烷和甲基丙烯酸缩水甘油酯以及阳离子光引发剂复合组成固化体系,紫外光照固化获得γ-缩水甘油醚氧丙基倍半硅氧烷/甲基丙烯酸缩水甘油酯复合材料,研究γ-缩水甘油醚氧丙基倍半硅氧烷含量变化对材料本体性能及表面性能的影响。结果表明:材料硬度随γ-缩水甘油醚氧丙基倍半硅氧烷含量增大而增大,γ-缩水甘油醚氧丙基倍半硅氧烷含量变化对复合材料本体热性能无显著影响。复合材料表面疏水性随γ-缩水甘油醚氧丙基倍半硅氧烷含量增大而增大,耐水性增强。XPS结果表明随着γ-缩水甘油醚氧丙基倍半硅氧烷含量增大,材料表面C元素含量降低,O元素含量降低,Si元素含量增大。光固化复合体系有望作为UV固化涂料使用。     

环氧树脂的增韧与形状记忆性能研究

以聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)为增韧剂改性环氧树脂E-51/甲基四氢邻苯二甲酸酐固化体系,研究了PPGDGE用量对环氧树脂的力学性能和形状记忆性能的影响。结果表明:PPGDGE的加入提高了环氧树脂体系的力学性能,当含量为15%时,韧性提高了65%;同时较大幅度提高环氧树脂的形状记忆性能,当PPGDGE含量为10%时,最大形变量增加了约43%,形状回复速率提升了75%;当PPGDGE含量为15%时,固定率提高了2.2%,回复率提高了4.5%,且形状重复性也有较大提高。     

不同柔性链丙烯酸松香环氧树脂性能比较

以丙烯酸松香二缩水甘油酯(ARE)、丙烯酸松香乙二醇二缩水甘油醚(AR-EDGE)和丙烯酸松香丁二醇二缩水甘油醚(AR-BDGE)为研究对象,通过测定固化反应的凝胶时间、固化产物的耐热性、力学性能及耐溶剂性,研究了不同柔性链对松香基环氧树脂性能的影响。结果表明,松香基的稠环结构有着优异的耐热性,然而也会带来较大的脆性,需引入合适长度的柔性链。三种体系中,AR-EDGE综合性能最好,虽耐热性不及ARE,但其力学性能强于另两种体系;柔性链稍短的ARE因脆性大力学性能不好;柔性链稍长的AR-BDGE耐热性及耐丙酮性不佳,力学性能一般。     

稀释剂对DDM/E-51环氧树脂体系力学性能的影响

以乙二醇二缩水甘油醚(EGDGE)为活性稀释剂,4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,采用模具浇铸法制备了高力学性能的环氧固化物,详细研究了稀释剂含量对其拉伸、弯曲和冲击强度等力学性能的影响。结果表明,随着稀释剂含量的增加,环氧树脂的拉伸和弯曲强度及模量先增加后减小,添加40%(质量分数,下同)稀释剂时,拉伸和弯曲强度分别达到最大值96.7MPa和168.3MPa,比不添加稀释剂时提高了24.3%和19.2%;拉伸和弯曲模量也分别达到最大值1958.6MPa和3573.9MPa,比不添加稀释剂时提高77.8%和19.8%。添加20%稀释剂时,冲击强度达到最大值37.43kJ/m2,比不添加稀释剂时提高23.1%。     

双马来酰亚胺树脂的增韧研究──橡胶的增韧

研究了无规端羧基丁腈橡胶对4,4＇-双马来酰亚胺基二苯甲烷/E-51环氧树脂/4,4＇-二氮基二苯砜体系的增韧作用,包括橡胶含量对固化树脂力学性能的影响,固化树脂两相结构的形成及其断裂形貌。在上述研究的基础上,分析了橡胶的增韧理论。     

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。     

耐高温聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂胶粘剂的制备和性能

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的改性,制备了一种高强高韧的耐高温环氧树脂结构胶粘剂。通过改变E-51、TDE-85、PU及固化剂之间的配比,探讨了各个组分对胶粘剂力学性能的影响。通过SEM分析,研究了PU增韧环氧树脂的机理。结果表明,TDE-85和E-51的配比为1∶1,PU添加量为环氧树脂的19%,芳胺固化剂添加量为20%时,胶粘剂具有最佳的耐热性和力学性能。制备的PU改性TDE-85/E-51结构胶粘剂室温拉伸剪切强度达到25.81 MPa,160℃高温拉伸剪切强度为12.85 MPa,剥离强度达到51.68 N/cm。     

二氧化双环戊二烯改性树脂基复合材料的制备与性能

采用双酚A型环氧树脂(E-51)改性二氧化双环戊二烯树脂(CDR-0122),以改善其力学性能。首先根据复合材料力学性能选择较好的稀释剂,然后比较树脂基体在改性前后的玻璃纤维(Gf)和炭纤维(Cf)复合材料的基本力学性能和耐热性能。结果表明,环己二醇二缩水甘油醚(CDX-1180)是优于丙酮的一种稀释处理剂。同时用CDX-1180做稀释剂处理时,树脂基体经改性后,所制得的Gf层合板拉伸强度和拉伸模量分别提高了19.1%和16.8%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了20.5%和12.6%;所制得的Cf层合板拉伸强度和拉伸模量分别提高了9.7%和8.7%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了26.2%和7.0%;E-51改性CDR-0122树脂复合材料相比纯的CDR-0122树脂复合材料的玻璃化转变温度和热稳定性都略有提高。     

有机硅改性双酚F环氧树脂的性能

合成了脂肪族二官能度端环氧基聚二甲基硅氧烷、含酚羟基烷氧基硅烷及3,3′,3″-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚,研究了有机硅对环氧树脂力学性能的影响,并用TMA及化学分析方法研究了改性固化物的热性能和树脂/玻璃纤维复合材料的耐酸性。研究结果表明,3,3′,3″-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚可使环氧树脂的拉伸强度、弯曲强度分别提高10.4%及53.6%,线胀系数降低18.8%,抗开裂指数提高52.2%,同时保持固化物较高的玻璃化温度,提高耐酸性,是一种理想的环氧树脂新型改性剂。     

液晶环氧树脂增韧改性E-51树脂体系性能研究

目的研究液晶环氧树脂含量对E-51树脂体系固化性能和力学性能的影响。方法采用动态DSC法,研究了液晶环氧树脂对固化反应性的影响;采用力学性能测试和扫描电镜的方法,研究了液晶环氧树脂对固化物力学性能的影响,及其增韧机理。结果液晶环氧树脂含量越高,树脂体系固化反应越快。液晶环氧树脂的加入使冲击强度、弯曲强度和拉伸强度均得到提高。结论液晶环氧树脂质量分数为7%的配方,冲击强度和弯曲强度最高;质量分数为10%的配方拉伸强度最高。     

碱性EP_b-POSS增韧E-51/DDS环氧树脂的研究

以KH560在碱性条件下水解缩合制备的环氧基倍半硅氧烷(EPb-POSS)为改性剂,对双酚A型环氧树脂(E-51)/4,4′-二氨基二苯砜(DDS)进行改性,制备EPb-POSS/E-51/DDS改性树脂体系,研究该树脂体系的固化工艺和不同含量的EPb-POSS对改性树脂体系力学性能和热稳定性的影响。结果表明,EPb-POSS对改性树脂的固化工艺及其刚性影响不大,但是能显著提高其韧性。POSS含量为1.0%(质量分数)时,改性树脂的冲击强度达到49.2kJ·m2,提高了90.0%,并表现为明显的韧性断裂;弯曲强度132.8MPa,略有提高;初始分解温度378.0℃,提高了26.0℃。     

自修复环氧胶粘剂分子设计

在自修复聚合物复合材料中,修复剂黏度和高聚物强度是保证自修复过程实现的重要因素。文中以合成用于自修复材料的环氧树脂微胶囊为目的,在双酚A型环氧树脂(E-51)中加入稀释剂正丁基缩水甘油醚(BGE)降低黏度,采用傅里叶红外(FT-IR)分析稀释剂对环氧胶粘剂与微胶囊咪唑类固化剂交联反应的影响,表征了在固化过程中稀释剂参与环氧胶粘剂与咪唑类固化剂的交联反应;使用差示扫描量热(DSC)技术对该固化反应进行动力学研究,确定出稀释剂的最佳用量;通过拉伸实验测定了环氧树脂固化产物的强度,表明BGE的加入增强了环氧树脂的胶粘性能。