红外光谱法对环氧沥青固化机理的研究

利用Nicolet 170 SX傅里叶红外光谱仪对环氧沥青在固化温度(120℃)前及在恒定固化温度下固化5min,15min,35min,75min,240min的基团变化作了跟踪研究,比较了羧基C=O和环氧基特征吸收峰的前后变化,提出了羧酸类化合物与环氧化合物反应的固化机理．     

6101#环氧胶的固化及其动力学分析

介绍了采用ＤＳＣ（差示扫描量热）方法，对６１０ｌ＃环氧胶加入不同比例的固化剂，通过对比试验确定了固化剂最佳加入量，并分析了固化反应的转化率α与固化时间ｔ及固化温度Ｔ之间的关系，求出了固化反应的表观活化能。     

国产环氧沥青混合料固化强度增长规律研究

研究了环氧沥青混合料的强度形成机理,在此基础上对影响环氧沥青混合料强度的两个重要因素即混合料的容留时间、养生温度进行了研究,确定了不同温度下环氧沥青混合料的容留时间范围及强度增长规律;采用差示扫描量热法（DSC）测得环氧沥青结合料在不同升温速率下的动态DSC曲线,通过非线性回归求得固化动力学关键参数,建立环氧沥青结合料的固化反应模型。研究结果可以指导环氧沥青混合料的生产与施工,同时对铺装层开放交通时间的确定有参考意义。     

环氧沥青的热分析

采用差示扫描量热仪(DSC)和热失重分析仪(TGA)研究了环氧沥青的固化行为,玻璃化转变和热稳定性,并与纯沥青进行了比较。DSC研究表明,环氧沥青的121℃等温固化反应属于自催化反应,自制的环氧沥青要比进口的环氧沥青固化速度快。经过环氧树脂固化后,沥青的玻璃化温度升高,在高温时出现的熔融峰消失。TGA结果表明,在热失重达到1%时,环氧沥青的热稳定性要高于纯沥青的热稳定性,并且自制环氧沥青的热稳定性要高于进口环氧沥青的热稳定性。     

环氧沥青与环氧沥青混合料的研究及应用

环氧沥青混合料是一种非常好的钢桥面铺装路面磨耗层材料及超重载交通道路的筑路材料,有着广泛的应用前景。本文通过对环氧沥青及沥青沥青混合料的介绍,旨在说明并推广环氧沥青的研究与应用,同时,也为环氧沥青的工程应用提供简单的指导,并指出环氧沥青有着广阔的应用前景。     

水性环氧涂料的固化机理及性能

采用IR验证非离子型自乳化水性环氧固化剂的结构,并表征其物理性质。通过TEM观察固化前与固化后乳液颗粒的形貌来阐述非离子型水性环氧涂料的固化机理,并探讨脂肪胺的种类、胺氢与环氧比及固化温度对涂料性能的影响。结果表明,这种非离子型水性环氧固化剂的固化过程受到水分的挥发速度,颗粒的聚集程度,乳液颗粒的大小、形貌,以及固化剂的扩散速度和固化速度的影响。并认为最佳脂肪胺是TETA,胺氢与环氧摩尔比为0.8∶1～1.2∶1,含水量为30%～40%,固化温度在30℃～50℃。     

非等温DSC法研究高温固化胶膜的固化动力学

采用非等温DSC法对高温固化胶膜(METLBOND 1515-4)的固化反应热行为以及固化动力学进行了研究,分别利用Kissinger和Ozawa动力学模型计算得到各体系固化反应的表观活化能,分别为90.2kJ/mol、92.7kJ/mol。通过Crane模型计算出固化反应级数,得出了适于该树脂体系固化反应过程的动力学方程。结果表明,体系中只有一种反应,该胶膜的反应级数为0.95。此外,基于得到的动力学参数,结合体系固化反应特点,预测了其固化时间,从而确定了胶膜固化工艺。本文为该环氧胶膜的固化、性能测试和应用提供了理论依据。     

联苯型环氧-酚醛树脂的恒温固化动力学研究

采用差示扫描量热仪(DSC)对以三苯基膦为促进剂的联苯型环氧-酚醛体系进行了不同温度下的恒温固化动力学研究,然后利用经典的Kamal方程进行非线性曲线拟舍得到了相应的动力学参数:如反应级数(n)、活化能(Ea)和反应动力学常数(k).并根据Kamal方程建立了转化率α对固化时间t的自加速理论模型,发现该模型能够很好的预测联苯型环氧-酚醛体系在不同温度下随恒温时间的固化行为.     

环氧粉末涂料的固化机制研究

用丁酮作萃取溶剂 ,研究了环氧 /双氰胺粉末涂层自由膜在 160～ 2 30℃温度下经不同时间固化后的萃取固化度 ,分析了涂膜固化反应的动力学过程。在研究温度范围内 ,固化反应表现出单一的表观激活能。环氧 /双氰胺粉末涂料的固化反应相当复杂 ,既有环氧基与胺基的加成反应 ,又有体系中羟基与氰基的聚合反应。文中讨论了固化反应机理 ,澄清了两种反应的相对作用     

环氧沥青的固化反应和微观结构

采用傅里叶红外变换光谱(FT-IR)、介电分析(DEA)和差示扫描量热分析(DSC)研究了环氧沥青等温固化反应过程中固化反应速率和转化率的变化。并利用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)研究了环氧沥青固化反应过程中微观形貌的变化。实时FT-IR、DEA和DSC研究表明,120℃时环氧沥青固化2.5h后,反应完全结束,介电分析结果证明环氧沥青固化反应属于自催化反应。LSCM结果表明,沥青在环氧树脂交联网络中形成相分离,沥青聚集形成分散相,均匀地分散在环氧树脂形成的交联网络中。     

海因环氧改性氰酸酯树脂体系的固化行为研究

目的 采用非等温差示扫描量热法（DSC）和傅里叶红外光谱（FT–IR）研究海因环氧/双酚A型氰酸酯（BAE）和海因环氧/四甲基双酚F型氰酸酯（TBF）的固化反应行为。方法 通过Kissinger、Ozawa和Crane法对2种树脂体系的固化动力学参数进行了计算,并采用热重分析（TGA）和热机械分析（DMA）评价树脂改性前后的热稳定性和热力学性能。结果 海因环氧改性氰酸酯树脂体系均呈现双重固化放热峰,TBF体系具有相对更高的表观活化能,而BAE体系具有更好的耐热性能,其玻璃化转变温度（tg）和在氮气下质量损失率为5%时的温度分别为271.6℃和403.4℃。结论 海因环氧树脂可以促进氰酸酯的聚合反应,制备的改性树脂体系可用于耐高温树脂基体和电子封装等材料。     

环磷腈型多官能度环氧树脂的合成及固化动力学

以六氯环三磷腈(HCCP)为原料合成了一种六官能度环氧树脂——六(4-缩水甘油氧基甲基苯氧基)环三磷腈(HGPCP),采用红外光谱、核磁共振氢谱和磷谱对其进行了结构表征和确认。选择4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)和4,4′-二氨基二苯砜(DDS)作为固化剂,采用非等温差示扫描量热法对HGPCP的热固化动力学进行了研究。研究表明,HGPCP/DDM和HGPCP/DDS固化体系的表观活化能分别为52.46 kJ/mol和61.77 kJ/mol,相比于通过Kissinger法、Crane法建立的n级动力学模型,DDM和DDS对HGPCP的固化反应更符合Eestak-Berggren双参数自催化模型。此外,结合不同升温速率的特征温度,对DDM、DDS固化HGPCP的工艺条件进行了优化。     

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。     

用于CIRTM工艺的环氧树脂酚醛树脂的固化工艺研究

采用动态差示扫描量热(DSC)法,研究了用于CIRTM工艺的E-44/GA327(DDM改性芳胺)环氧体系和苯并噁嗪酚醛树脂的固化过程,以及升温速率对固化体系DSC曲线的影响,并采用最佳固化温度外推法确定了两种树脂的最佳共固化制度。结果表明,苯并噁嗪固化反应表观活化能Ea为70.35kJ/mol,表观指前因子A为1.27×107s-1,反应级数n为0.897;E-44/GA327体系固化反应表观活化能Ea为44.04kJ/mol,表观指前因子A为1.78×104s-1,反应级数n为0.884。两种树脂的最佳共固化制度为140℃/240min+180℃/240min,按所确定的共注射树脂的固化工艺制备了浇铸体,苯并噁嗪和E-44/GA327的固化度分别达到了96.7%和98.3%,固化物力学性能良好,验证了固化工艺的合理性。     

3221中温固化环氧树脂体系的固化反应

采用DSC方法研究了不同固化体系对3221环氧树脂固化体系固化反应的影响,探讨了反应机理,分析了双氰胺及双氰胺 取代脲作为固化剂的反应动力学,预测了氰胺 取代脲固化体系的固化工艺参数,并加以验证。结果表明,采用双氰胺 取代脲的复合固化体系能使3221体系的表观活化能Ea比单独使用双氰胺时降低58 kJ/m o l,前者固化温度比后者降低50℃左右,并能使反应缓和。     

氨基酸衍生环氧树脂的固化反应动力学

以天然氨基酸为起始材料,合成了一种具有双酚羟基官能团的环肽,并以此环肽为联酚合成了主链包含酰胺键、可生物降解的环氧树脂(AAEP)。用红外光谱(FT-IR)及核磁共振(1H-NMR1、3C-NMR)表征了AAEP的化学结构,测试结果表明,合成了预期的结构;用盐酸-丙酮法测算了环氧树脂的环氧值;用动态差示扫描量热(DSC)方法对这种新环氧树脂的固化动力学进行了详细的分析,固化反应存在两个明显的放热峰,对应的表观活化能分别为Ea1=53.38 kJ/mol,Ea2=62.58 kJ/mol(Kissinger方法)。     

用FT-IR研究双氰胺固化环氧树脂的反应机理

利用FT-IR动态跟踪双氰胺(D ICY)固化环氧树脂的反应,探讨其反应机理。结果表明,环氧树脂E-51与D ICY反应时,D ICY并不是分解成单氰胺,而首先是D ICY中伯胺上的氢原子与环氧基发生开环反应,然后是腈基与羟基反应生成酰胺,并进一步与环氧基进行开环反应。     

水分散型水性环氧涂料的制备

目前水性环氧涂料以亲水性的固化剂为主,它们与树脂之间的相溶性不好,直接影响了涂料的固化成膜和涂层性能.为此,制备了固化剂为水分散型的水性环氧涂料,研究了其固化机理,重点讨论了不同用量的水和成膜助剂对涂料性能的影响.结果表明:环氧-水分散型固化剂涂料中的加水量对体系的黏度影响不大,而环氧-亲水性固化剂涂料中的加水量对体系的黏度影响较大;成膜助剂2,2,4-三甲基戊二醇-1,3单异丁酸酯(TEXANOL)的加入可以显著降低乳液的最低成膜温度,并可取得较好的成膜效果.研制的水性环氧涂料具有较好的综合性能.     

不同长度脂肪链对含萘环结构环氧树脂的固化动力学的影响研究

为了研究环氧树脂的不同长度脂肪链结构因素对其固化动力学和固化物性质的影响,合成了两种以萘环结构为分子骨架,以酯键链接两条对称的柔性脂肪链结构的环氧树脂,并通过核磁共振氢谱(1 H NMR)和元素分析(EA)对其结构进行了表征。以DDM为固化剂通过Ozawa法计算出R1/DDM和R2/DDM固化体系的反应活化能Ea分别42.34kJ/mol和56.88kJ/mol,并且发现具有长链结构的R1对固化反应有一定的阻碍作用,而短链结构的R2对固化体系有一定的自催化作用。对固化物的热稳定性、玻璃化转变温度(Tg)、拉伸强度、弯曲强度和吸水率进行了测试,研究了它们之间的构效关系。研究结果表明随着环氧树脂脂肪链长度的增加,其固化物的耐热性、玻璃化转变温度和吸水性下降,而力学性能得到了提高。     

双酚A甲醛酚醛环氧树脂与甲基六氢邻苯二甲酸酐的固化反应及热性能

用傅里叶红外光谱法和热分析法研究了双酚A甲醛酚醛环氧树脂(bis-ANER)与甲基六氢邻苯二甲酸酐的固化反应和热性能,结果表明,等温固化反应中环氧基团红外光谱吸收强度随固化时间延长而逐渐减弱;bis-ANER用二氧化乙烯基环己烯稀释后提高了固化产物的玻璃化温度,但降低了热降解温度;固化产物的热降解首先是-OH、-CH2-、-CH3、OC-O和C-O-C的断裂;动态空气气氛下的热降解过程分为两个阶段,起始阶段的热降解反应机理符合一级反应模式。