超支化聚合物/环氧树脂体系的固化行为及性能

利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)法研究了脂肪族聚酯型超支化聚合物/环氧树脂/酸酐固化体系的固化反应,并研究了不同代数及含量超支化聚合物对固化产物力学性能的影响。结果表明,超支化聚合物的引入能促进体系中酸酐基团的开环并产生游离羧酸,从而对体系的固化反应产生促进作用。较低含量超支化聚合物的引入即能较好地改善固化产物的力学性能,其中第三代HBP含量为3%时,固化物的拉伸强度提高20.54%、冲击强度提高71.14%、断裂伸长率提高41.02%。     

超支化聚合物改性环氧树脂的研究进展

简单介绍了环氧树脂的性能、应用、改性方法及超支化聚合物的结构特点和其目前的应用.着重论述了近年来超支化聚合物在改性环氧树脂各方面的研究进展,并指出了超支化聚合物在环氧树脂和其它热固性树脂改性方面的发展方向.     

超支化聚合物改性环氧树脂的研究进展

简单介绍了超支化聚合物的结构及特点,着重论述了国内外超支化聚合物在改性环氧树脂方面的研究发展,并指出了超支化聚合物在环氧树脂改性方面的发展方向.     

端基对超支化聚合物改性环氧树脂性能的影响

研究了分别具有羟端基和环氧端基的脂肪族超支化聚酯对双酚A环氧树脂/酸酐固化体系力学性能及热性能的影响,分析对比了两种不同端基超支化聚酯改性环氧树脂浇注体性能时机理上的差别。结果表明,在相同含量和代数时,具有环氧端基的超支化聚酯能更好地提高环氧树脂浇注体的力学性能,同时还使玻璃化转变温度有所提高。分析发现,这是由于环氧端基的存在使得超支化聚酯与树脂基体有很好的相容性,从而有利于形成合适的第二粒子分散相,表现出比羟端基超支化聚酯更好的改性效果。     

UV固化超支化聚合物的研究进展

UV固化超支化聚合物因其独特的结构和性能特点,近年来其研究发展迅速.根据超支化体系的不同对UV固化超支化聚合物进行了分类,综述了其光固化反应、光固化动力学及其在涂料和其他方面应用的研究进展,并对今后的研究方向做出展望.     

双马来酰亚胺改性环氧树脂固化反应行为及性能研究

采用双马来酰亚胺（BMI）改性环氧树脂（TDE-85）／芳香胺（DAMI）固化体系。用差式扫描量热法（DSC）对树脂体系的固化反应行为与固化动力学进行了分析，考察了BMI含量对改性体系性能的影响。结果表明，随着体系中BMI比例的增加，体系固化放热峰向高温区移动，总反应热减小，固化物的耐热性和力学性能明显提高；根据Kissinger方法求得改性前后体系固化反应的表现活化能△E分别为52．46和57．72kJ／mol；根据Crane理论计算得到改性体系的固化反应级数n为0．88，固化反应过程为多级反应。     

超支化聚硅氧基硅烷的合成及紫外光固化动力学

通过含硅氢键的超支化聚合物和乙烯基三烯丙基硅烷在铂炭催化剂作用下反应制备了可紫外光固化的超支化聚硅氧基硅烷。利用FT-IR,1H-NMR,13C-NMR,29Si-NMR和SEC/MALLS表征确定了聚合物的分子结构。通过UV-DSC研究了在不同温度、光强和氛围中聚合物的紫外光固化行为,给出了在这些条件下热流和转化率对时间的关系曲线。借助数学软件Matlab7.1将实验数据和动力学方程进行拟合,求得了动力学参数。     

超支化聚氨酯增韧环氧树脂的性能研究

采用超支化聚氨酯(HBPU)作为增韧剂,制备环氧树脂的复合材料,并测试其力学性能和热学性能,并对复合材料的断面进行微观形貌表征。结果表明:在HBPU的含量在10%(质量分数)时,冲击强度达到最大值(强度为32.02kJ·m-2)材料的冲击强度提高将近200%,弯曲性能也有所提高同样的变化趋势。复合材料的力学性能随着代数的增大而增大。复合材料的断面呈应力发白现象,电镜图片也呈现出蜂窝状,进一步验证了超支化聚氨酯的空穴化和相分离理论韧性机理的合理性。复合材料的Tg随添加量增加而下降,随代数增加而增加。     

水性超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

以TDI、HPA、丁二酸酐、超支化聚酯为原料,合成了一种新型可紫外光固化的水性超支化聚氨酯丙烯酸酯,用FT-IR跟踪研究了合成过程基团的变化.测试了超支化预聚体水溶液粒径,结果表明该粒径随丁二酸酐含量的增加而减小.对固化膜的力学性能测试和热重分析测试结果表明,随着超支化聚氨酯丙烯酸酯中端丙烯酸酯基含量的增加,固化膜的热...     

新型水性环氧树脂固化剂合成及性能的研究

采用新的合成方法合成了水性环氧树脂固化剂,初步探讨了该水性固化剂的性质。先将双酚A与环氧氯丙烷按质量比1∶2反应生成氯醚醇,再与二乙烯三胺发生胺解反应,形成类似于盐酸化的环氧胺加成物,又以单氯醚醇封闭活性高的伯胺氢,然后用NaOH脱除所有的HCl,再加入有机酸成盐,即形成水性环氧树脂固化剂。同样,将聚乙二醇与环氧氯丙烷反应,再与多胺反应,可将水溶性的链段引入固化剂中,不仅提高了固化剂的水溶性,而且改善环氧树脂的韧性。     

超支化聚氨酯改性水性环氧树脂固化剂的制备与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)和二乙醇胺(DEOA)为原料,合成出了超支化聚氨酯核HBPU-0;以IPDI、聚醚多元醇(N210)、DMPA等原料合成线型聚氨酯,然后将线型聚氨酯接枝到HBPU-0上,制备出超支化聚氨酯(HBPU);再以HBPU、环氧树脂E-44、丁基缩水甘油醚单封端的四乙烯五胺(TEPA-660a)为主要原料制备出超支化聚氨酯改性水性环氧树脂固化剂。用红外光谱、核磁共振、透射电镜、扫描电镜和热失重等方法表征和测试了聚合物的结构与性能,研究了HBPU含量对固化膜断面形貌、力学性能、热性能的影响。结果表明,当HBPU质量分数达到24%时,固化膜的综合性能最佳,此时冲击强度为23.4kJ/m2,拉伸强度为52.4 MPa,5%和50%的质量热损失温度分别为287.5℃和376℃,与未改性环氧树脂相比,柔韧性和耐热性均有显著提高。     

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。     

水性环氧固化剂制备及其对涂膜性能的影响

将环氧树脂E-44与三乙烯四胺(TETA)形成的加成物接枝到聚天冬酰胺(PAM)大分子链上,形成聚酰胺-胺-环氧梳形接枝聚合物,以丁基缩水甘油醚部分封端,制备了非离子型水性环氧固化剂。研究了PAM接枝该加成物的比率、接枝加成物在加成物中的含量、伯胺封端量对固化剂性能的影响,并与市售水性环氧涂膜性能进行了比较。试验结果表明,多胺加成物接枝率20%、接枝含量25%、伯胺封端量25%的固化剂体系稳定性良好,与现有的市售水性固化剂性能相比,其固化的环氧体系的柔韧性和耐冲击性能有大幅的提高。     

固体环氧树脂水分散体的制备和性能

用中等分子量的固体双酚A型环氧树脂ER-1和环氧乙烷/环氧丙烷的嵌段共聚物Lutrol F68合成了一种活性非离子型乳化剂F68-E,对乳化剂F68-E的结构以及合成过程进行了分析。用乳化剂F68-E对环氧树脂ER-1进行乳化,探讨了使用相反转法乳化时,乳化剂浓度、乳化温度和溶剂种类对环氧树脂水分散体的粒径和力学稳定性的影响。此外,将环氧树脂水分散体制成中温固化体系,对其干膜固化物进行了吸水率测试和动态热机械分析。结果表明,引入12%的乳化剂F68-E后,固化体系的吸水率由1.38%降至0.97%,玻璃化转变温度由102.5℃降至82.6℃。     

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。     

MOCA/环氧树脂体系的固化行为

采用FT-IR、DSC等方法研究了亚甲基双邻氯苯胺(MOCA)/环氧树脂体系的固化行为,并对其固化动力学行为进行了研究。结果表明,体系固化行为与固化温度、固化时间及固化剂的用量有密切关系。其中固化剂的用量以MOCA质量分数在26%~33%为宜。当MOCA含量在28.6%时,最佳固化条件为:由最佳起始固化温度165℃左右缓慢升温到208℃左右恒温固化,最后在258℃左右恒温一段时间使树脂充分固化。其固化反应方程为:-dα/dt=k(1-α)1.15。     

自乳化水性环氧树脂的制备

采用聚醚醇二缩水甘油醚(PEGGE)、乙醇胺(MEA)及冰乙酸对双酚A环氧树脂(DGEBA)化学改性,在不需Lewis酸催化剂条件下制备低污染、高性能水性环氧树脂。首先,在物料摩尔比(MEA/PEGGE)2∶1,反应温度55℃,反应时间4h下,用PEGGE对MEA扩链合成MEA-PEGGE加成物;然后,在物料摩尔比(DGEBA/MEA-PEGGE)2∶1,反应温度65℃,反应时间5h下,用MEA-PEGGE加成物对DGEBA扩链,合成DGEBA-MEA-PEGGE加成物;再采用冰乙酸与DGE-BA-MEA-PEGGE加成物成盐,制备出具有良好水溶解分散性能的自乳化水性环氧树脂。该树脂涂膜性能优良,具有良好柔韧性和耐冲击性,改善了普通环氧树脂性能较脆的缺陷。     

新型水性环氧树脂体系的研究

利用迈克尔加成原理,以丙酮为分散介质,以环氧树脂E-44、二乙烯三胺、丙烯氰为原料合成一种水性胺固化剂,以环氧树脂E-20、聚乙二醇和丁二酸酐为原料合成一种水性环氧树脂.探讨了不同的分散介质、催化剂、单体配比对合成及乳液稳定性的影响,研究了不同的配比对固化物力学性能和漆膜性能的影响.