端异氰酸酯基聚醚接枝环氧树脂的性能研究

合成了端异氰酸酯基聚醚（ITPs）改性双酚A型环氧树脂，通过红外光谱（IR）、动态热机械分析（DMA）研究了ITPs和EP之间的化学反应及改性环氧树脂酸酐固化体系的热性能，并测试了固化体系的力学性能。结果表明：ITPs作为枝链接枝到环氧树脂上：随着加入ITPs质量分率增加，其固化体系的冲击强度和弯曲强度上升，当ITPs含量为10％时，两者达到最大值：动态热机械分析（DMA）结果表明改性环氧树脂固化体系的玻璃化转变温度（Tg）随ITPs的含量增大而降低：当ITPs质量分率大于15%时，过量的ITPs与改性环氧树脂会形成相分离。     

聚醚胺/环氧树脂固化体系的动力学研究及性能

以聚醚胺类化合物作为环氧树脂的固化剂,得到的固化体系相对脂肪胺及简单二胺为固化剂的固化体系具有良好的弯曲强度和抗冲击性能。并采用DSC测试方法研究了环氧树脂与聚醚胺的固化进程动力学参数,由Kissinger方程得出固化反应的活化能E为51.91kJ/mol,频率因子A为3.214×106 s-1,由Crane方程得出固化反应级数n=0.887 9,并得到固化反应的动力学方程,-dα/dt=k（1-α）0.887 9,其中k=3.214×106exp（-6 243.7/T）。     

高温快速固化环氧树脂胶粘剂的研制

将环氧树脂与液体丁腈在氮气保护150℃条件下反应1h得增韧环氧树脂,即胶粘剂A组份.将其与B组份改性胺固化剂按A:B=100:30(重量比)配制成一种新型高温快速固化环氧树脂胶粘剂.研究表明,该新型胶粘剂在190℃下,8min快速固化,所得固化物可在-20℃~120℃交变温度的环境下使用,并具有良好的耐热性能和较高的剥离强度.     

酚醛环氧树脂作为预聚物的紫外光固化涂料的制备及性能研究

以酚醛环氧树脂(F-51)、邻甲酚缩水甘油醚(JX-017)、聚己内酯二元醇(Polyol-0201)和三芳基锍鎓六氟锑酸盐(UVI-6976)作为组分制备一种阳离子型紫外光固化涂料,利用凝胶率测定法对其紫外光固化涂料的光敏性进行研究。同时,对该紫外光固化涂料的贮存稳定性以及它的光固化膜的拉伸性能,冲击强度和铅笔硬度进行了研究。在F-51质量分数60%,JX-017质量分数20%,Polyol-0201质量分数15%和UVI-6976质量分数5.0%时所制备的紫外光固化涂料,其紫外光光固化膜的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和铅笔硬度分别为30.95 MPa、5.95%、9 kg·cm和5H。     

聚氨酯弹性体的性能研究

用3，3‘-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)和4，4’-二苯甲烷型双马来酰亚胺(BMI)合成了一种新型的适用于浇注型聚氨酯弹性体的扩链剂．分别以MOCA、BMI-MOCA以及两者的混合物作扩链剂，采用预聚体法制备聚氨酯弹性体，研究了MOCA用量、BMI-MOCA用量以及后处理对聚氨酯弹性体力学性能的影响．结果表明：MOCA用量为12％(质量分数)时，制得的试样力学性能最佳；以BMI-MOCA为扩链剂时，容易制得高强度高硬度的聚氨酯的弹性体；适当后处理有助于提高聚氨酯弹性体的力学性能．     

聚氨酯弹性体的性能研究

用3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)和4,4′-二苯甲烷型双马来酰亚胺(BMI)合成了一种新型的适用于浇注型聚氨酯弹性体的扩链剂.分别以MOCA、BMI-MOCA以及两者的混合物作扩链剂,采用预聚体法制备聚氨酯弹性体,研究了MOCA用量、BMIMOCA用量以及后处理对聚氨酯弹性体力学性能的影响.结果表明:MOCA用量为12%(质量分数)时,制得的试样力学性能最佳;以BMI-MOCA为扩链剂时,容易制得高强度高硬度的聚氨酯的弹性体;适当后处理有助于提高聚氨酯弹性体的力学性能.     

丙烯腈含量对CTBN改性环氧树脂性能的影响

采用化学改性的方法,制备了液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)改性的环氧树脂.用FTIR分析了CTBN改性环氧树脂的结构并通过环氧值的测定确定了化学改性的条件;比较不同CTBN改性环氧树脂的力学性能和粘度,表明CTBN-10改性环氧树脂的粘度比CTBN-25的要低;SEM分析表明在化学改性后的环氧树脂中,CTBN与环氧树脂发生了相分离,形成了以CTBN孔洞为分散相,以环氧树脂为连续相的多相形态结构,CTBN-25为20%时引发的银纹和剪切带达到最大值,此时增韧效果最好.     

环氧E-51改性水性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

以1,4-丁二醇为扩链刺,二羟甲基丙酸为亲水扩链剂,三羟甲基丙炕为交联剂,在二月桂酸二丁基锡的催化作用下,用E-51将聚氨酯改性,得到一种新型的聚醚型的改性水性聚氨酯胶粘剂乳液.当二羟甲基丙酸质量分数为10%,三羟甲基丙烷质量分数为3%,环氧树脂E-51质量分数为4%时,改性产物的性能最佳.以环氧树脂E-51改性后的水性聚氨酯胶粘剂具有耐水性好、拉伸强度高等特点.     

改性氧化石墨烯/聚碳酸亚丙酯复合材料的制备及性能研究

通过溶液共混法制备了改性氧化石墨烯/聚碳酸亚丙酯(MGO/PPC)复合材料,利用FT-IR表征了材料的化学结构,采用热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)分别研究了复合材料的热性能、微观形貌,并分析了MGO对MGO/PPC复合材料的力学性能和水蒸汽阻隔性能的影响.结果表明:改性氧化石墨烯(MGO)质量分数为2.0％时复合材料的热性能与力学性能最佳,阻隔性能提高,水蒸汽透过量由69.08 g/(m2·24 h)降低为32.69 g/(m2·24 h).     

紫外光稳定化核壳弹性体的合成

将一种聚合型的受阻胺光稳定剂,4-丙烯酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶(PMPA)与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)通过乳液聚合制备出一种具有紫外光稳定能力的核壳结构弹性体粒子。并研究了乳化剂用量、引发剂用量及反应温度对聚合反应的影响。核磁共振氢谱(1H-NMR)分析结果证实光稳定基团已成功接枝到乳胶粒子中。透射电镜(TEM)观察结果显示,乳胶粒子具有核壳结构,且粒径约为100 nm。热分析(TGA)结果表明,受阻胺基团的引入可以改善乳胶粒子的热稳定性,而且可以极大地提高其初始分解温度。     

纳米碳纤维复合材料的制备及其力学性能研究

采用浓酸(浓硫酸/浓硝酸)氧化法对纳米碳纤维进行表面处理,在水热和超声分散条件下,制备了纳米碳纤维/环氧树脂复合材料。红外光谱测试结果表明,酸化处理在纳米碳纤维表面引入了羟基和羧基等能参与环氧树脂固化反应的官能团。处理后纳米碳纤维的分散性有了明显的改善和提高。SEM和复合材料拉伸性能测试结果也显示了酸化处理能有效改善纤维与树脂的界面结合状况,提高复合材料的拉伸性能。当酸化处理纳米碳纤维的质量分数为0.1%时,复合材料的拉伸强度达到最大值,是纯树脂的1.8倍,是同含量未处理纳米碳纤维材料的1.6倍。     

硅烷改性环氧丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

研究利用种子乳液聚合的方法,制备有机硅氧烷改性环氧丙烯酸树脂乳液,并探究工艺条件对乳液性能和涂膜性能的影响。结果表明,OP-10/SLS比例为2∶1且用量为3.3%,引发剂用量0.76%,KH-570用量为4.4%,电解质用量为0.9%,单体滴加时间为2.5h,合成出的改性环氧丙烯酸酯乳液具有良好的附着力、耐冲击性、柔韧性及符合国家标准的其它性能。     

水性环氧乳液的制备与性能

采用丁二酸酐对聚乙二醇单甲醚(mPEG)进行改性,得到羧酸型mPEG⁃COOH,将mPEG⁃COOH与环氧树脂反应,得到水性环氧树脂乳化剂。环氧树脂乳化剂与环氧树脂混合,通过相反转技术,得到稳定的水性环氧树脂乳液。采用红外光谱、高效液相色谱、粒度分析仪等对该乳化剂的结构及环氧树脂乳液的稳定性、粒径分布等进行表征。研究了乳化剂合成时甲氧基聚乙二醇相对分子质量、环氧树脂相对分子质量、乳化剂浓度等对乳液稳定性的影响。结果表明,成功制备出了水性环氧乳化剂及水性环氧乳液。水性环氧乳液的粒径分布在0.8~1.5 μm,且乳液稳定性良好。该水性环氧树脂乳液与胺类固化剂室温固化后,所得涂膜具有较好的耐水、耐污性能,其吸水率和耐水失重率分别为0.35%和0.25%。     

水性漆酚环氧乳液的制备及其性能研究

水性漆酚氧乳液是一种高性能的水性树脂成膜物,能有效地改进漆酚涂料的耐碱特性。在环氧树脂(E20)改性漆酚的基础上,进一步将自制的亲水性扩链剂(MEA-PEGGE-MEA)接枝到漆酚环氧树脂中,从而制备一种可自乳化的水性漆酚环氧树脂。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、激光粒度仪对产物进行了表征分析,在此基础上并对漆膜性能进行了测试。结果表明:漆酚与E20摩尔比为1∶2,催化剂用量为5%,溶剂用量为45%,130℃反应5h制备的漆酚环氧树脂产率较高;将摩尔比(MEA∶PEGGE)为5∶4所制得的MEA-PEGGE-MEA加成物加入到漆酚环氧树脂中,反应温度75℃、反应时间5h,制备的水性漆酚环氧树脂水分散稳定性好,配制成涂料后具有良好的力学性能和耐碱性能。     

超支化环氧树脂合成与结构研究

以偏苯三酸酐(TMA)和乙二醇为原料合成了一种端基带有两个羧基、一个羟基的AB2 型单体,用偏 苯三酸酐(TMA)作为核,按一定的摩尔配比与AB2型单体反应,分别得到两种相对分子质量不同的末端为羧基的 超支化聚酯G1,G2。采用相转移催化剂,以该种超支化聚酯钾盐与环氧氯丙烷发生酯化反应的方法合成了超支化 聚酯型环氧树脂G1'与G2'。采用红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱法(GPC)、1HNMR等方法对其结构进行了表征。结 果表明,G1 和G2 的相对分子质量分布指数为1.0081和1.0110,呈现很窄的相对分子质量分布;红外光谱证明了超 支化聚酯型环氧树脂的形成。     

环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备与表征

首先用己二胺对粘土通过离子交换反应进行改性,然后将改性后的粘土与双酚Ａ型环氧树脂在ＤＭＦ中搅拌混合,脱除溶剂后模浇铸,制备出环氧树脂／粘土纳米复合材料,利用元素分析,红外光谱、等手段表征了材料的结构和性能。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

采用双子季铵盐对蒙脱土进行有机化处理，再与环氧树脂进行插层复合制备了环氧树脂／蒙脱土复合材料、借助XRD和FTIR等手段对改性蒙脱土进行了表征，对复合材料的力学性能进行测试。结果表明，改性使蒙脱土层间距增大，有机蒙脱土的加入改善了环氧树脂基体的力学性能，当有机蒙脱土质量含量为1％时，其弯曲强度、冲击强度等力学性能得到了最大的提高。     

有机硅改性环氧乳液的制备

用γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对环氧树脂进行改性并将甲基丙烯酸,苯乙烯,丙烯酸丁酯接枝到环氧树脂上,合成有机硅改性水性环氧树脂,探讨制备的优化条件,红外光谱对产品进行表征。结果表明,优化条件是:乳化剂OP-10/SLS的配比为2/1,用量为单体总量的2.5%,环氧树脂占单体总量的47.96%,KH-570占单体总量13.22%,电解质NaHCO3占总量的0.23%,引发剂占总量的0.3%,油水比为1/2。IR检测结果表明,涂膜为有机硅、丙烯酸类单体和环氧发生自由基接枝共聚反应,乙烯基硅氧烷已接入到环氧分子骨架中。乳液及涂膜性能满足国标GB/T 20623-2006《建筑涂料用乳液》标准。