含茚满结构二胺-E51环氧树脂固化反应动力学的研究

以5(6)-氨基-1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚满(PIDA)作为E51环氧树脂的新型固化剂,对比4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)、4,4′-二氨基二苯砜(DDS)两个固化剂与E51环氧树脂组成的不同体系,采用非等温差示扫描量热法,研究了其固化反应动力学。利用傅立叶红外光谱仪表征了固化材料的分子结构,采用Kissinger模型及Ozawa模型计算得到E51与PIDA体系的表观活化能分别为50.39 kJ/mol、54.89 kJ/mol。Crane模型计算得到E51与PIDA体系的反应级数为0.87。     

快速固化环氧树脂体系研究

将593脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂、芳香胺固化剂及咪唑类固化剂复配,并加入促进剂DMP-30及活性稀释剂苯基缩水甘油醚与E-51环氧树脂构成了快速固化环氧树脂体系,测试了不同固化体系的凝胶时间和完全固化时间及其浇注体的力学性能。结果表明,在10 min内完全固化的情况下,E-51、芳香胺及咪唑固化剂的质量比为100∶15∶5时,固化体系的拉伸强度可达到67 MPa,较脂肪胺体系提高20%,弯曲强度和冲击强度分别达到88 MPa和11 kJ/m2,较单一胺类固化体系提高50%和40%。     

DSC法研究聚异氰酸酯/环氧树脂胶粘剂的固化反应动力学及固化工艺

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚异氰酸酯/环氧树脂的固化过程,研究了不同配比对固化反应的影响、固化度与固化温度的关系,计算了固化反应表观活化能和反应级数,确定了聚异氰酸酯/环氧树脂胶粘剂的固化工艺。结果表明:胶粘剂中固化剂的含量对环氧树脂的固化反应过程有显著的影响,随着聚异氰酸酯含量的增加,固化放热量增加。当聚异氰酸酯的含量达到1.2份时,固化反应放热量达到最大值;在不同升温速率下,体系固化温度有很大差异,随着升温速率的提高,固化温度升高。通过动力学计算得到体系最佳固化温度为108℃,固化时间为6—8h,固化体系的活化能为43.31kJ/mol,反应级数为1.17。     

用差示扫描量热法研究环氧树脂的固化特性

利用差示扫描量热法研究了芳纶复合材料的环氧树脂基体（改性环氧树脂F－46）中固化剂合量对树脂基体固化反应温度，反应热的影响，结果表明，当固化剂含量低于20质量份时，树脂基体的固化反应热随固化剂含量的增加而增加，当固化剂含量超过20质量份后，固化反应热开始下降，此环氧树脂基体的最低固化反应温度为114.3℃，固化反应峰值温度为169.3℃，固化反应表观活化能为80.35kJ/mol,固化反应级数为0.91.     

环氧树脂/液晶固化剂固化反应动力学研究

通过差热分析 (DSC)研究了非等温过程环氧树脂 /液晶固化剂体系的固化反应动力学 ,研究了不同配比对固化反应的影响 ,固化反应转化率与固化温度的关系 ,计算了固化反应的活化能 ,确定了环氧树脂 /液晶固化剂的固化工艺条件 ,用偏光显微镜观察了环氧树脂 /液晶固化剂 / 4 ,4′ -二氨基二苯砜 (DDS)体系在不同温度下固化时的形态。结果表明 :液晶固化剂的加入量越大 ,固化反应速度越快 ;环氧树脂 /液晶固化剂体系固化反应的活化能为 71 5kJ/mol;偏光显微镜观察表明 :随着固化起始温度的增加 ,固化体系的形态由原来的具有各向异性的丝状结构变化为各向同性 ,液晶丝状条纹消失。     

环氧树脂/胺基酰亚胺潜伏性固化体系非等温固化动力学研究

分别采用Kissinger模型和Flnn-Wall-Ozawa(FWO)模型研究了E-51型环氧树脂/胺基酰亚胺潜伏性固化体系的非等温固化动力学,得到了该体系在这2种模型下的固化反应活化能.分析了不同动力学模型对该体系固化反应动力学研究的影响.结果表明,由2种模型得到的固化动力学参数基本相近.E-51/胺基酰亚胺体系的固化反应具有变活化能特征,固化反应起始阶段的活化能较高,约为103～112 kJ/mol;当固化度为0.9时,活化能约为63～82 kJ/mol.     

含氮杂环二胺固化双酚F环氧胶粘剂的研究

以1,2-二氢-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-二氮杂萘-1-酮(DHPZ-DA)为固化剂,采用示差扫描量热法(DSC),TGA,红外光谱及剪切强度测试研究了双酚F环氧树脂/DHPZ-DA粘接体系固化行为及耐热性。由Kissinger和Ozawa方法计算得到固化体系的表观活化能分别为80.1 kJ/mol和84.3kJ/mol。由Crane方程求得的表观反应级数为0.93。该胶粘剂体系Tg>200℃,当双酚F环氧树脂与DHPZ-DA固化剂的物质的量比为10∶4时,其室温剪切强度与150℃老化24 h后的剪切强度均大于12 MPa,表现出良好的耐热性。     

环氧树脂非等温固化动力学及其固化工艺的研究

采用差示扫描量热法（DSC）研究了N-乙基邻对甲苯磺酰胺/环氧树脂体系的固化过程,研究了不同配比对固化反应的影晌,固化度与固化温度的关系,计算了固化反应表观活化能和反应级数,确定了N-乙基邻对甲苯磺酰胺/环氧树脂体系的固化工艺。结果表明：不同升温速率下,体系固化温度有很大差异,随着升温速率的提高,固化温度增加。通过动力学计算得到体系最佳固化温度为90℃,固化时间为4~6 h,固化体系的活化能为29.1 kJ/mol,反应级数为0.81。     

环己二醇二缩水甘油醚/环氧树脂固化动力学

对E-44环氧树脂,1,2-环己二醇二缩水甘油醚与E-44环氧树脂的混合物,1,2-环己二醇二缩水甘油醚分别与二氨基二苯基甲烷的固化反应应用示差扫描量热仪(DSC)进行了研究。在E-44环氧树脂中加入1,2-环己二醇二缩水甘油醚后,不但对环氧树脂有较好的稀释作用,降低了环氧体系固化反应的表观活化能,增加了环氧树脂的固化反应活性和固化反应速度,还提高了环氧固化物的力学性能。测定了反应热焓,计算出固化反应的表观活化能分别为46.08 kJ/mol,39.50 kJ/mol,35.58 kJ/mol,相应的固化反应级数分别为0.86,0.84,0.83。     

环氧树脂／液晶固化剂固化反应动力学研究

通过差热分析（DSC）研究了非等温过程环氧树脂／液晶固化剂体系的固化反应动力学,研究了不同配比对固化反应的影响,固化反应转化率与固化温度的关系,计算了固化反应的活化能,确定了环氧树脂／液晶固化剂的固化工艺条件,用偏光显微镜观察了环氧树脂／液晶固化剂／4,4－二氨基二苯砜（DDS）体系在不同温度下固化时的形态。结果表明：液晶固化剂的加入量越大,固化反应速度越快;环氧树脂／液晶固化剂体系固化反应的活化能力为71.5kJ/mol,偏光显微镜观察表明：随着固化起始温度的增加,固化体系的形态由原来的具有各向异性的丝状结构变化为各向同性,液晶丝状条纹消失。     

耐高温树脂的固化动力学分析及其力学性能

本文对一种耐高温环氧树脂体系进行了固化动力学研究,计算出该树脂体系的活化能为70.62kJ/mol、反应级数为0.93,并得到该体系的反应速率常数方程和动力学方程式,确定了树脂体系的固化工艺。还制备了T700碳纤维单向板,并对其力学性能进行测试。结果表明,该树脂体系具有优良的耐热性（树脂固化物的Tg达到218℃）、反应活性高,适用于快速成型固化工艺,其复合材料具有良好的力学性能。     

杂环聚芳醚砜酮环氧与DDE的固化动力学研究

用示差扫描量热仪(DSC)对杂环聚芳醚砜酮环氧(E-PPESK)/二氨基二苯醚(DDE)固化体系的固化反应过程进行了分析,并用Kissinger和Ozawa方法分别求得体系固化反应的表观活化能76.95 kJ /mol和80.58 kJ /mol,结合Crane公式求出了该固化体系的反应级数为0.93.确定了DDE作为固化剂的固化反应条件.     

氢化双酚A型环氧树脂的固化性能研究

本文研究了聚醚胺（D-230）、聚醚胺（T-403）、甲基四氢苯酐（MeTHPA）3种固化剂与氢化双酚A型环氧树脂的固化反应性能,针对不同体系的反应活性和固化反应动力学凝胶时间、粘接性能和冲击断口的表面形貌进行了研究。结果表明：随着温度的升高,三种体系的凝胶时间均显著下降,其中MeTHPA体系的凝胶时间最短;T-403体系在室温下的剪切强度最大,达到30.059MPa;D-230体系的冲击韧性较高,达到51.279kJ/m2;用这3种固化剂进行固化反应的表观活化能分别为56.55、63.99、67.60kJ/mol,其反应级数分别为0.865、0.902、0.998。     

化学后处理法降低TDI-TMP固化剂中游离TDI的研究

介绍了以一种化学后处理法降低TDI-TMP型聚氨酯固化剂中游离TDI的工艺方法,其合成思路主要为：利用反应过程中空间位阻的影响而导致在TDI单体及聚氨酯加成物上-NCO基的化学反应活性的差异,选用高选择性的催化剂和特定的工艺条件,促进游离TDI的自聚反应,并使其成为聚氨酯固化剂中的组成部分,从而达到降低游离TDI之目的。     

Kinetics of a sterically hindered amine-cured epoxy resin system

Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and torsional braid analysis (TBA) were used to study the reaction of an epoxy resin system cured with a sterically hindered amine. Isothermal torsional braid analysis showed the apparent activation energy to be approximately 42 kJ/mol. The reaction kinetics were also considered from the unreacted freshly mixed condition and a partially reacted “B-staged” condition using infrared spectroscopy, The B-staged condition is unreactive and stable at room temperature due to the quenching of the primary amine reaction by the glassy structure and the steric hindrance of the secondary amine reaction. Apparent activation energies for these two conditions were found to be 49.4 kJ/mol and 49.0 kJ/mol respectively. The storage life at room temperature of the B-staged resin system is predicted to be at least three months based on extrapolation of the experimental kinetic data.     

湿法缠绕用次中温固化的环氧树脂配方

采用自制改性液态芳香胺制得一种低粘度次中温固化环氧树脂体系，通过不同升温速率下的固化过程DSC扫描，研究了该体系的固化反应动力学，并据其优化了体系的固化制度。结果表明，该体系的表观固化反应活化能为38．54kJ／mol，反应级数为0．84。固化度和FT—IR测试表明，体系可在90℃次中温环境中达到固化完全。体系综合性能优良，可满足复合材料湿法缠绕成型对高性能树脂基体的要求。     

聚磷酸铵对环氧树脂固化反应动力学的影响

采用动态DSC分析法,利用Kissinger和Crane方程研究了阻燃剂聚磷酸铵对环氧树脂固化反应动力学的影响。结果表明:随着阻燃剂用量的增大,固化反应向高温方向移动,表观活化能从45.7 kJ/mol增大到48.4 kJ/mol,而反应级数基本不变,均为0.88,说明聚磷酸铵的加入增大了环氧树脂的固化反应难度,但不影响其固化反应机理;在同等阻燃剂用量下,环氧树脂固化反应热值随着升温速率的增大而减小;而在一定的升温速率下,固化反应热值随着阻燃剂用量的增大而减小。     

非离子水性环氧低温固化剂的制备及固化研究

采用聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚A型环氧树脂、脂肪族多胺或芳香族多胺合成了非离子型低温干固化水性环氧同化剂.研究了采用不同种类的多胺制备的固化剂、聚乙二醇二缩水甘油醚含量对固化剂外观、稳定性及固化性能的影响,研究了水性环氧体系的成膜过程及其活化期,讨论了不同的环氧/胺氢固化比例对最终固化性能的影响.     

5429双马来酰亚胺树脂的固化动力学研究

通过差示扫描量热法(DSC)研究了5429双马树脂的固化过程。分别使用Kissinger模型和Flynn-Wall-Ozawa模型计算得到了5429双马树脂动力学参数。结果表明Kissinger模型与FWO模型计算得到的动力学参数较为接近,验证了两个动力学模型的有效性。由于5429双马树脂的固化反应为一级反应,因此代入相应的固化动力学参数可得到其固化动力学方程。此外,通过T-β外推法可计算得到5429双马树脂凝胶化温度、固化温度和后处理温度等特征温度。