双酚AF型环氧树脂/氰酸酯共聚物的制备与性能

用双酚AF型环氧树脂(DGEBHF)改性双酚A型氰酸酯(BACY),制备一种新型含氟氰酸酯共聚物,并对比双酚A型环氧树脂(DGEBA)/BACY共聚物研究了其性能。采用凝胶时间和差示扫描量热法分析了DGEBHF对BACY固化性能的影响,结果表明,DGEBHF能有效改善BACY的固化性能。通过冲击强度(σK)和粘接强度(τ)的测试,研究了DGEBHF添加量对DGEBHF/BACY共聚物力学性能的影响,结果表明,共聚物的σK随DGEBHF含量的增加而增大;添加总量15%的DGEBHF时,DGEBHF/BACY粘接强度最大,且相比纯BACY明显提高。介电性能分析可得,DGEBHF会降低BACY的介电性能,但是DGEBHF/BACY的介电性能优于DGEBA/BACY。最后,通过热重分析法分析了DGEBHF对BACY热稳定性的影响,结果发现,DGEBHF会降低BACY的热稳定性,但是DGEBHF/BACY的热稳定性大于DGEBA/BACY。     

F-48环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂的研究

采用FT-IR与DSC研究了F-48酚醛型环氧改性双酚A型氰酸酯树脂的固化行为及固化工艺,通过DMA、TGA、介电性能和冲击强度测试对F-48酚醛型环氧改性双酚A型氰酸酯树脂的热性能、介电性能和韧性进行了研究。结果表明,随着F-48环氧树脂含量的增加,改性氰酸酯的Tg总体呈升高趋势,最高达到255℃;改性后的氰酸酯树脂热分解温度逐渐降低;F-48环氧树脂加入量为氰酸酯质量的25%时,改性氰酸酯树脂具有较低的介电常数和介电损耗;改性氰酸酯的冲击强度较纯氰酸酯树脂提高25%。     

芳香族聚醚型超支化环氧对双酚A型环氧的增韧研究

通过质子转移聚合,采用双酚A和三羟甲基丙烷三缩水合成了一种芳香族聚醚型超支化环氧(EHBP),将其添加到双酚A缩水甘油醚型环氧(DGEBA)中制备成杂化树脂进行增韧改性。采用酸酐固化后,利用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对固化树脂的玻璃化转变温度和热稳定性进行了表征,并对其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度进行了测试。结果表明向DGEBA中添加EHPE可以在不影响材料热性能和拉伸强度的情况下改善其韧性。在EHBP添加量为15%时,材料的冲击强度由纯DGEBA的19kJ/m2提高到28kJ/m2。扫描电子显微镜对材料冲击断面的形貌的表征表明,EHBP对环氧树脂的增韧机理为原位均相增韧。     

环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂的性能研究

通过DSC、DMA和TGA、介电性能测试和力学性能测试等方法,研究了环氧树脂用量和分子结构对氰酸酯树脂性能的影响。结果表明,环氧树脂改变了氰酸酯树脂的固化反应历程,降低了氰酸酯树脂的玻璃化转变温度、热分解温度和介电性能,提高了氰酸酯树脂的弯曲强度和冲击强度。含脂环和酯键的三官能团TDE-85树脂与JF-45邻甲酚甲醛环氧树脂相比,在改善氰酸酯树脂力学性能方面较好,在保持氰酸酯的耐热性和介电性能方面相当。     

傅立叶红外光谱法研究氰酸酯树脂及其改性体系的固化反应

借助傅立叶红外光谱对双酚 A型氰酸酯树脂、二月桂酸二丁基锡 /双酚 A型氰酸酯、环氧树脂 /双酚 A型氰酸酯树脂、酚醛环氧 /双马来酰亚胺 /双酚 A型氰酸酯树脂等体系的固化反应进行了在位监控分析 ,着重讨论了各体系的反应性。研究表明 ,未加催化剂的双酚 A型氰酸酯树脂体系固化反应的活化能为 175 .0 k J/ mol,频率因子 A=2 .5 5× 10 14 min-1;采用二月桂酸二丁基锡催化的氰酸酯树脂体系的活化能 Ea=5 1.7k J/ mol,A=6.12× 10 2 min-1;环氧树脂改性的氰酸酯树脂体系的固化反应温度明显降低 ,引入催化剂后转化率也明显提高 ;酚醛环氧树脂 /双马来酰亚胺树脂 /氰酸酯树脂体系具有良好的反应性。     

聚氨酯预聚体改性双酚A型氰酸酯树脂的研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚氨酯预聚体改性双酚A型氰酸树脂的固化行为及工艺,通过动态热机械分析(DMA)、热重分析(TGA)、介电性能和冲击强度测试对其玻璃化转变温度(Tg)、耐热性、介电性能和韧性进行了研究.结果表明,聚氨酯预聚体的加入可以很好地提高氰酸酯的韧性,当预聚体加入量为20％(质量分数)时,改性氰酸酯树脂的冲击强度达到最大值15.3 kJ/m2,比纯氰酸酯树脂提高了218％.改性氰酸酯树脂的Tg逐渐降低,预聚体加入量为氰酸酯质量的40％时,Tg降低为193℃,仍然具有较低的介电常数和介电损耗.     

低介电笼型倍半硅氧烷改性氰酸酯-环氧树脂复合材料

采用环氧基倍丰硅氧烷(POSS)对双酚A型氰酸酯和环氧树脂共聚体系进行改性.系统研究了该固化体系的纳米粒子相分散状态、热性能以及力学性能、介电性能.当POSS含量为1%(质量分数)时,POsS以分子级分散在树脂基体中,该固化体系的热性能和机械性能均有明显提高,介电常数和介电损耗显著降低.随着POSS含量的提高,部分POSS以自聚和结晶的状态存在于聚合物中,体系的热性能和机械性能有所下降.     

耐热强韧性环氧树脂基体的性能

本文用脂环族三官能度环氧树脂TDE-85改性双酚A型环氧树脂达到提高耐热性与强韧性的目的。研究了TDE-85含量对树脂基体性能的影响规律,结合动态介电分析法(DDA)确定的固化工艺制备并测试树脂基体性能,实验结果表明,改性环氧树脂体系的力学性能、热性能及冲击强度均有较大幅度的提高,与普通双酚A型树脂相比,相同固化体系作用下拉伸强度、断裂延伸率、弯曲强度及冲击韧性分别提高49.05%、50.0%、36.24%及19.53%;DMA测试结果显示其热稳定性好,Tg提高大于10℃以上,71℃时储能模量E′下降4.5%。并通过红外光谱学进行了分子结构与性能的相关分析。     

双酚A缩水甘油醚/乙二胺环氧树脂的热分解行为

采用傅里叶红外光谱法研究了双酚A缩水甘油醚/乙二胺环氧树脂(DGEBA/EDA)在不同温度时分解残留物的红外吸收光谱;利用热分析技术考察了DGEBA/EDA从室温到600℃之间的热解反应。结果表明,DGEBA/EDA环氧树脂在氮气中分解时存在一个热解阶段,最低热解活化能为195.74 kJ/mol。色谱-质谱联用(GC/MS)分析DGEBA/EDA环氧树脂热解残留物,表明在热解过程中主要生成苯酚、对异丙基苯酚和双酚A。讨论了DGEBA/EDA环氧树脂热解的机理。经热解后的残留环氧树脂的热稳定性降低明显,环氧树脂发生了明显的化学裂解。     

阻燃剂对双酚A型环氧树脂阻燃和粘接性能的影响

以有机磷系阻燃剂NP1060-A、有机氮系阻燃剂YK-04、有机卤素阻燃剂四溴双酚A等3种阻燃剂分别作为双酚A型环氧树脂的阻燃剂,研究其对双酚A型环氧树脂阻燃性能和粘接性能的影响。结果表明,随着阻燃剂添加量的增加,双酚A型环氧树脂氧指数总体上呈升高趋势,初始分解温度向低温方向移动,800℃下的成炭率增加,粘接强度呈下降趋势。与其它两种阻燃剂相比,有机磷系阻燃剂NP1060-A具有最佳的阻燃性能和粘接性能,其适宜的添加量为40%,制得的双酚A型环氧树脂阻燃氧指数为32.5%,粘接强度为13.4 MPa,800℃残炭率为11.64%。     

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。     

含萘和脂环烃结构单元环氧树脂的固化反应及性质

用动态差示扫描量热(DSC)方法研究了一种分子骨架中含有萘基和脂环基结构的环氧树脂的固化反应行为,其固化反应活性较双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)。以动态力学热分析(DMTA)、热重分析(TGA)热机械分析(TMA)对所得交联聚合物的物理性质进行了评价。与DGEBA相比。文中所介绍的环氧树脂固化物具有较高的玻璃化转变温度(Tg)。较好的热稳定性,较低的热膨胀系数、介电常数和吸湿性。这些良好的性能有可能使其在印刷线路板和电子封装料方面获得应用。     

氰酸酯/环氧树脂共混物热分解动力学

利用动态TGA方法研究了双酚A二缩水甘油醚环氧树脂和酚醛环氧树脂与双酚A二氰酸酯的两类共混物的热稳定性。用Coats-Redfern研究了不同配比共混物的热分解动力学。结果表明,氰酸酯含量大的双酚A二缩水甘油醚环氧树脂/双酚A二氰酸酯共混物具有两阶段分解机理,而环氧含量大的双酚A二缩水甘油醚环氧树脂/双酚A二氰酸酯共混物具有均一的热分解活化能;相比较而言,酚醛环氧树脂/双酚A二氰酸酯共混物的分解活化能基本上不随温度和组成变化。从后期失重温度和活化能看,酚醛环氧树脂/双酚A二氰酸酯共混物具有比双酚A二缩水甘油醚环氧树脂/双酚A二氰酸酯共混物更高的热稳定性。     

介孔材料SBA-15/环氧树脂复合材料的制备和固化动力学

通过溶胶-凝胶方法合成并接枝修饰介孔材料SBA-15,再通过热分析方法研究了介孔材料SBA-15和环氧树脂复合材料的固化动力学。主要对环氧树脂体系的固化过程和介孔材料(SBA-15)表面羟基和甲基对该固化过程的影响进行研究。结果表明,SBA-15对环氧树脂固化的催化作用主要表现在两个方面:一方面是表面羟基基团催化作用,另一方面是其空间限制的较微弱催化作用。从固化动力学角度来说,低分子量液体双酚A型环氧树脂(DGEBA)和二乙基甲苯二胺(DETDA 80)体系和SBA15-CH3的体系都能很好地符合Kamal自催化动力学模型,在加入SBA15-OH体系使固化初始阶段醚化反应强烈,不能符合Kamal模型。     

膜组件浇铸用室温固化环氧树脂耐热胶粘剂的研究

针对耐高温膜组件的浇铸,研制了可室温固化环氧树脂耐热胶粘剂.探讨了环氧树脂、固化剂的种类以及固化剂和稀释剂添加量对胶粘剂性能的影响.考察了胶粘剂的粘接性能,并通过差示量热扫描仪(DSC)分析了固化反应过程中的放热情况及固化产物的耐热性.结果表明:双酚F树脂与A105固化剂配制的胶粘剂耐热性好,黏度低,粘接性能优良,当固化剂质量分数为28%时,固化物的玻璃化温度Tg可达91℃.     

氰酸酯树脂与环氧树脂催化共聚研究

采用DSC、FTIR和凝胶实验研究了异辛酸钴催化氰酸酯树脂与环氧树脂的共聚反应。并对共聚树脂的冲击性能、介电性能和耐热性等进行了表征。结果表明:共聚体系中添加适量的催化剂,共聚体系的固化温度和时间可以降低很多,而共聚树脂的组成几乎不变。同时共聚冲击性能下降不多而介电性能和耐热性能保持不变。因此在氰酸酯树脂和环氧树脂的共聚体系中添加适量的催化剂可以有效地简化共聚工艺。     

含磷双环戊二烯酚醛固化剂的合成及固化环氧树脂的性能

合成了一种含磷酚醛型环氧树脂固化剂DCPD-DOPO,通过红外光谱和核磁共振谱对其化学结构进行了表征,采用凝胶渗透色谱测量了其相对分子质量。以DCPD-DOPO、苯酚型酚醛树脂(PF8020)或其复合物为固化剂,双酚A环氧树脂(DGEBA)为基料,制备了不同磷含量的阻燃环氧树脂。通过热重分析、差示扫描量热分析研究了环氧树脂固化物的热性能和阻燃性能;通过极限氧指数(LOI),垂直燃烧实验和锥形量热法研究了固化后环氧树脂固化物的燃烧特性。结果表明,DCPD-DOPO固化的环氧树脂的LOI可达31.6%,垂直燃烧性能达到UL94 V-0级,玻璃化转变温度(T_g)为133℃。采用DCPD-DOPO与PF8020复合物固化的环氧树脂的T_g提高到138℃以上,LOI值略有降低,但仍能通过UL 94V-0测试。DCPD-DOPO与PF8020添加DCPD-DOPO后,复合固化的环氧树脂的热释放速率峰值及总释热量较PF8020固化的环氧树脂大幅度降低。此外,还用Kissinger法对环氧树脂固化反应动力学进行了研究。     

双环氧基笼型倍半硅氧烷/氰酸酯树脂复合材料的制备与性能

以合成的双环氧基笼型倍半硅氧烷（EP-DDSQ）为改性剂,对双酚A型氰酸酯树脂（CE）进行改性,制备EP-DDSQ/CE复合材料。结果表明,EP-DDSQ加快了EP-DDSQ/CE复合材料的固化反应速率。当EP-DDSQ添加量为1wt%时,EP-DDSQ/CE复合材料冲击强度、弯曲模量和弯曲强度分别达到16.9 kJ/m2、123.6 MPa和3.37 GPa,比纯CE分别提高了80.5%、21.6%和14.0%,说明适量的EP-DDSQ能够同时提高EP-DDSQ/CE复合材料的韧性和强度。动态力学分析和热重分析结果表明,在EP-DDSQ添加适量时,EP-DDSQ/CE复合材料的玻璃化转变温度、初始分解温度和质量保持率有所提高,最大分解温度基本保持不变。介电性能分析结果表明,EP-DDSQ/CE复合材料的介电常数和介电损耗呈降低趋势,说明EP-DDSQ的加入赋予了EP-DDSQ/CE复合材料更优异的介电性能。      

直链端羧基聚酯酰胺树脂增韧改性环氧树脂

以己二酸、三乙二醇、尿素和顺酐为原料合成了直链端羧基聚酯酰胺树脂,并用其改性双酚A型环氧树脂。通过扫描电镜表征了环氧/酸酐固化体系冲击断面形貌,通过力学性能、差示扫描量热分析、热失重测试,探讨了聚酯酰胺树脂对环氧树脂性能的影响。结果表明,制得的聚酯酰胺树脂与环氧树脂形成了均相体系,改性环氧/酸酐固化体系韧性断裂特征明显;改性后环氧树脂固化速率和弯曲强度降低,热稳定性和冲击强度提高。当己二酸、三乙二醇、尿素和顺酐的摩尔比为10∶8∶2∶2时,聚酯酰胺树脂改性环氧/酸酐固化体系的冲击强度最高,为26.5kJ/m2。     

苯乙烯改性酸酐固化环氧树脂性能的研究

将苯乙烯加入双酚A型环氧树脂—顺酐固化体系中 ,通过差热分析和固化度的测定确定了固化反应制度 ,讨论了苯乙烯添加量对环氧树脂性能的影响。结果表明 ,苯乙烯可显著改善环氧树脂性能 ,红外光谱分析显示 ,顺酐在与环氧树脂发生固化反应的同时 ,还与苯乙烯发生了交联反应。