硅钛杂化环氧树脂制备及性能研究

以E-51环氧树脂、正硅酸乙酯、钛酸正丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备硅钛杂化环氧树脂,利用IR光谱对硅钛杂化环氧树脂的结构进行表征。研究了不同硅钛含量杂化环氧/聚酰胺固化体系的粘接性能、冲击强度和耐水煮性能;利用DSC、DMA、TG研究了硅钛含量对硅钛/环氧/聚酰胺固化体系固化反应温度、储能模量、玻璃化温度、热失重温度影响;利用扫描电镜对硅钛/环氧树脂/聚酰胺固化物断口的微观形貌进行了分析。结果表明:硅钛含量为0.55~1.09phr/100g Ep时,硅钛/环氧树脂/聚酰胺体系综合性能较好,硅钛/环氧固化体系具有较高粘接强度、冲击强度、模量、热分解温度、耐水煮性能。     

环氧树脂化学改性有机硅树脂的方法综述

环氧改性有机硅树脂可提高有机硅树脂的力学性能和粘接性能,还可降低有机硅树脂的固化温度.归纳总结了环氧树脂化学改性有机硅树脂的4种反应类型:1)缩聚反应;2)环氧基的开环聚合反应;3)硅氢加成反应;4)引入环氧基的反应.对该领域的近期研究成果进行了简要的综述,并展望了该领域未来的发展方向.     

聚乙二醇改性环氧丙烯酸酯光固化树脂的研究

采用双羟基化合物聚乙二醇对环氧树脂进行改性,制取低黏度的改性环氧树脂,再用丙烯酸酯化,制得低黏度的环氧丙烯酸酯预聚物.研究了聚乙二醇400与环氧树脂的物质的量比、催化剂类型及用量、阻聚剂类型及用量、反应温度、反应时间及酸物质的量与环氧物质的量的比值对反应及产物性能的影响,确定环氧树脂改性反应和丙烯酸酯化反应的最佳条件,同时对树脂固化性能进行了研究.     

阳离子型水性环氧树脂制备及特性研究

以二乙醇胺改性双酚A型环氧树脂E-44,在保证改性产物水分散性前提下,保留尽可能多的环氧基.加入醋酸中和成盐后,制得阳离子型环氧树脂体系.研究了反应温度和时间的影响.通过元素分析确定制得改性树脂中氮元素的含量.利用红外光谱对改性树脂结构进行表征,对固化后的树脂进行DSC和TG测试.结果表明:E44树脂与乙二醇胺在80℃左右反应3 h能进行很完全.改性树脂中氮含量在1.74%～1.825之间,得到的改性树脂水性化和固化性能最好.     

复合材料粘接用环氧树脂胶黏剂的制备与性能

采用有机硅液体橡胶增韧改性E-51型环氧树脂,以200#聚酰胺树脂为固化剂,合成了一种可室温固化的环氧树脂胶黏剂。研究了增韧剂用量对改性环氧树脂的黏度、粘接性能、固化温度、玻璃化转变温度以及固化物表面形貌的影响。研究结果表明当增韧剂含量为5份时,这种环氧树脂胶黏剂对复合材料粘接性能最好,其中对碳/环氧复合材料、碳/双马复合材料和环氧玻璃钢复合材料等复合材料的粘接强度均超过20MPa,并可达到材料破坏的程度。     

羧基丁腈橡胶改性环氧树脂制备及性能

用羧基液体丁腈橡胶(CTBN)对环氧树脂(EP)进行改性,先生成EP/CTBN预聚物,再以651聚酰胺树脂及一定量的聚醚胺作为内增韧型固化剂固化成型.采用红外光谱对预聚物进行结构表征,测试了不同CTBN含量改性EP固化后的冲击强度、拉伸剪切强度、玻璃化转变温度、外观、断裂形貌.结果表明,EP中的环氧基与CTBN中的羧基...     

环氧树脂改性酚醛型氰酸酯树脂的研究

用E-51环氧树脂对酚醛型氰酸酯树脂(n-CE)进行增韧改性,研究了改性n-CE树脂体系的凝胶时间,采用示差扫描量热法(DSC)研究了改性n-CE树脂体系的反应活性及固化工艺,通过热重分析法(TGA)分析了不同含量E-51环氧树脂改性n-CE后固化物的热性能,并测定了体系的吸水率及力学性能。结果表明,随着E-51环氧树脂用量的增加,n-CE改性体系的反应活性逐渐提高,固化温度逐渐降低;体系的韧性增加;改性后材料的起始热分解温度均在300℃以上,吸水率均低于2%。     

E-51环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂的研究

采用示差扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了E-51环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂(BADCy)体系的反应活性、反应机理及固化工艺,通过TGA分析了不同含量E-51环氧树脂改性BADCy后固化物的热性能,并测定了体系的吸水率及力学性能。结果表明,随着E-51环氧树脂用量的增加,BADCy改性体系的反应活性逐渐提高,固化温度逐渐降低;用环氧树脂改性BADCy生成了恶唑烷酮等芳杂环结构,降低了氰酸酯树脂体系的三嗪环交联密度,增加了体系的韧性;改性后材料的起始热分解温度均在380℃以上,吸水率均低于2%。     

新型改性环氧丙烯酸酯预聚物合成及性能研究

利用1,5 -已二烯-3,4-二醇(DVG)与烯丙基丁二酸酐(ASH)的酯化产物对环氧树脂进行改性,再与丙烯酸酯化,制得低黏度同时柔韧性较好的改性环氧丙烯酸酯预聚物.对合成改性环氧丙烯酸酯的反应温度、投料比、阻聚剂的选择及用量、催化剂的用量进行了研究,得出最佳反应条件.并讨论了不同组分配比对涂膜固化性能的影响.     

聚氨酯改性环氧树脂胶粘剂的制备及性能研究

由端-NCO基聚氨酯(PU)预聚物与环氧树脂反应,制备了PU接枝改性环氧树脂。着重探讨了PU预聚物的含量、活性稀释剂的含量和异氰酸酯结构等因素,对改性环氧树脂的粘度和粘接性能的影响。实验结果表明,该改性环氧树脂的粘度随着PU预聚物含量的增加而逐渐增大,随着活性稀释剂含量的增加而逐渐降低,而且在相同的条件下,用不同的二异氰酸酯改性环氧树脂的粘度大小次序为:IPDI型>MDI型>TDI型;该改性环氧树脂在PU预聚物含量为20%时,对铝片/铝片的剪切强度最大(7.82 MPa);在PU预聚物含量为10%时,对铁片/铁片的剪切强度最大(11.70 MPa),而且TDI型和IPDI型改性环氧树脂的粘接性能明显好于MDI型改性环氧树脂。     

室温固化耐热环氧胶粘剂的制备与性能研究

采用氨基硅油和液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)对环氧树脂进行化学改性,制备出室温固化耐热环氧胶粘剂。探讨了氨基硅油和CTBN的加入量、环氧树脂种类等对胶粘剂粘接性能的影响。实验结果表明:用氨基硅油和CTBN共同改性环氧树脂制得的胶粘剂性能与末改性树脂相比有显著的提高;酚醛环氧树脂F-44和环氧树脂E-51进行复配时,所得胶粘剂的粘接性能较佳。     

C36二聚酸改性环氧树脂涂料的制备与性能研究

C36二聚酸与双酚A型环氧树脂(DGEBA)反应制备出分子结构中含有疏水烷烃链的端环氧基预聚物(DAMPE),用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对其结构进行了表征。以不同用量的DAMPE与环氧树脂混合后用等物质的量的改性异佛尔酮二胺固化剂(IPDA)固化,制得了不同C36二聚酸含量的改性环氧树脂涂料。测试了二聚酸改性环氧树脂涂料的力学性能及耐水扩散性。研究结果表明:C36二聚酸改性环氧树脂涂料具有较好的柔韧性、耐冲击性能,以及优良的耐水分子渗透性能。     

可室温固化的环氧改性钛硅树脂的制备与性能研究

环氧树脂和钛硅树脂通过缩聚反应,成功制备了一系列环氧改性钛硅树脂。通过对化学改性产物的红外光谱、羟值、环氧值和相对分子质量及其分布的测定和气相色谱分析,表明2种树脂是通过羟基的脱水反应接枝而成的。对化学改性树脂的固化活性、热稳定性、机械性能、微观结构进行了分析测定,探讨了改性方法、环氧树脂含量等对材料性能的影响。结果表明:当环氧树脂和钛硅树脂的质量比为1∶1时,固化活性达到最佳,涂层在100℃下5 min实干,16℃下10 min实干。其固化物的SEM照片显示改性树脂呈均匀一相,且固化物的附着力为1级,铅笔硬度为6H,耐冲击性大于50 cm。固化物具有优异的耐高温性能,在450℃下恒温烘烤3 h,涂膜无脱落,颜色由无色变成淡黄棕色。     

有机硅改性环氧树脂的合成与性能

热熔法制备了系列聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)改性环氧树脂,通过环氧值、红外光谱(IR)和凝胶色谱(GPC)分析表明,有机硅接枝到了环氧树脂上,且环氧基保持不变。探讨了改性方法、有机硅含量对改性树脂固化体系的微观形态、韧性及耐热性的影响。实验表明,当m(E-20)∶m(DC-3074)=7∶3时,化学改性树脂固化体系的韧性和耐热性能明显提高,玻璃化转变温度(Tg)为88.33℃,质量损失50%时的热分解温度(Td)为487.80℃,分别比物理改性环氧树脂提高了52.63℃和36.75℃,同时此改性树脂固化物还具有优良的涂膜性能。     

聚甲基苯基硅氧烷改性环氧树脂的合成与应用

聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)接枝改性E-20环氧树脂.通过对环氧值、红外光谱(IR)和差热分析(DSC)分析表明有机硅成功接枝了环氧树脂且环氧基保持不变.探讨了有机硅含量对改性树脂固化体系玻璃化转变温度(Tg)、耐热性能的影响.结果表明:当m(E-20):m(DC-3074)=7:3时,化学改性树脂固化体系的耐热性能明显提高,同时作为耐高温防腐蚀涂料,此改性树脂固化物具有良好的涂膜性能.     

酚醛改性脂肪胺环氧树脂固化剂的性能研究

用酚醛改性脂肪胺(乙二胺、二乙烯三胺)与聚醚胺作为混合固化剂固化环氧树脂,研究了聚醚胺的用量对环氧树脂凝胶时间、冲击韧性以及粘接性能的影响;并通过测试钢-钢拉剪强度研究了此结构胶粘剂的耐湿热老化性能。实验结果表明,随着聚醚胺用量的增加,环氧树脂固化体系的凝胶时间增长,树脂浇铸体的冲击韧性明显提高,粘接强度先提高再降低,最高值达到16.2 MPa;随着湿热老化时间的增加,环氧树脂固化体系的粘接性能逐渐降低。     

聚氨酯改性环氧胶粘剂的合成及性能研究

合成了具有反应活性的端环氧基聚氨酯,对其进行了初步的结构定性分析,并且研究了用端环氧基聚氨酯对环氧胶粘剂的改性,考查了端环氧基聚氨酯与环氧树脂的配比、填充料与树脂的配比、固化剂用量、固化温度等因素对胶粘剂强度的影响。该胶对黄铜粘接的剪切强度达30 MPa。     

环氧大豆油低聚物增韧环氧树脂胶粘剂

合成了三种环氧大豆油低聚物作为室温和高温固化环氧树脂增韧剂,对其增韧环氧体系的粘接性能和力学性能进行了考察。试验结果表明,环氧树脂低聚物对固化体系的初期粘度等性能没有影响,对固化体系粘接性能和力学性能等有较大影响。与未改性的环氧树脂相比,由顺丁烯二酸酐扩链的环氧大豆油低聚物改性的环氧树脂剪切强度提高了56.64%。     

聚氨酯改性环氧树脂胶粘剂的合成及性能

本文用二元醇M2与MDI反应(-NCO：-OH=2：1)，合成端-NCO基预聚体；然后用预聚体与环氧树脂E-51反应，合成聚氨酯改性环氧树脂。由FTIR研究表明，改性后环氧基团未发生变化；由SEM研究表明，随着加入量的增大，聚氨酯橡胶逐渐聚集，改性体系的微观形态发生了三种不同的变化。受微观形态影响，改性体系的力学性能和粘接性能也发生了变化。本文对不同固化体系的粘接性能也进行了探讨，结果表明改性体系具有优异的粘接性能。     

端环氧苯基三(二甲基硅氧烷基)硅氧烷改性环氧树脂的性能研究

采用端环氧苯基三(二甲基硅氧烷基)硅氧烷对环氧树脂进行改性,制备了一系列有机硅改性环氧树脂,研究了端环氧苯基三(二甲基硅氧烷基)硅氧烷对环氧树脂力学性能、热学性能及原子氧剥蚀性能的影响。结果表明,改性树脂的综合性能随着端环氧苯基三(二甲基硅氧烷基)硅氧烷含量的增加而增强。当有机硅质量分数为30%时,有机硅改性环氧树脂的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度与纯环氧树脂相比分别由48.2 MPa、100 MPa、12.7 k J/m~2提高至57.2 MPa、126 MPa、18.5 k J/m~2;质量损失率10%时的热失重温度提高了64℃;经过36 h的原子氧辐照后,质量损失率仅为纯环氧树脂的6.4%。