SBS/EP共混体系改性PS

利用不同配比的SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)/EP(环氧树脂)共混体系改性了PS(聚苯乙烯),研究结果表明:当SBS的加入量为15份,EP加入量为3份,DDM(4,4’二氨基二苯基甲烷)为EP质量含量的25%时能使PS的综合性能最佳,此时,改性PS的冲击强度由1.61 kJ/m2提高5.15 kJ/m2,冲击强度提高320%;拉伸强度由44.94 MPa变为46.64 MPa,略有上升。     

间苯二胺/低分子聚酰胺协同固化EP胶粘剂的研究

在EP(环氧树脂)/低分子PA(聚酰胺)胶粘剂体系中,通过添加适量的改性液体m-PDA(间苯二胺)固化剂,能明显提高胶粘剂体系的力学性能。研究结果表明:当m(EP)∶m(PA)=10∶5时,胶粘剂的综合力学性能最佳;当固化剂中m(m-PDA)∶m(PA)=31.03∶100时,相应胶粘剂的剪切强度(17.68 MPa)和压缩强度(94.34 MPa)俱佳,其EP/低分子PA/m-PDA固化体系的表观活化能(49.39 kJ/mol)介于EP/PA固化体系(59.11 kJ/mol)和EP/m-PDA固化体系(42.15 kJ/mol)之间。     

纳米CaCO_3对CE及CE/EP基体的改性研究

通过力学性能测试和扫描电镜、热重分析以及红外光谱测试研究了纳米CaCO3的加入量对氰酸酯(CE)及CE/环氧(EP)基体力学性能及热性能的影响。结果表明,适量的纳米CaCO3的加入,可有效地改善CE或CE/EP基体的韧性和强度。当纳米CaCO3的质量分数为3%时,两改性体系的冲击强度和拉伸模量均达到最大值,CE/EP/CaCO3体系较CE/CaCO3体系具有更高的冲击强度(7.8kJ/m2)和较低的拉伸模量(100.5GPa)。纳米CaCO3的加入有利提高基体的热稳定性,但CE/EP/CaCO3三元体系的热稳定性仍明显低于纯CE或CE/CaCO3二元体系。     

纳米SiO_2对环氧树脂胶粘剂的改性机制及应用研究

环氧树脂(EP)具有粘接力强、电绝缘性好、稳定性高和固化收缩率小等优点,但由于纯EP固化后呈三维交联网状结构,导致其内应力大、质脆和抗冲击韧性较差。采用共混法将纳米SiO2(nano-SiO2)加入到EP基体树脂中,制备nano-SiO2/EP复合材料。结果表明:复合材料的剪切强度由16.66 MPa升至18.01 MPa,冲击强度从15.40 kJ/m2升至33.68 kJ/m2,弯曲强度从70.50 MPa升至85.94 MPa,最终nano-SiO2/EP复合材料体系的韧性比不含nano-SiO2体系提高了82.8%。     

太阳能/风能发电系统储能电池用密封材料

以改性环氧树脂(EP)与改性胺类固化剂为原料,制备了1种发电系统储能用电池密封胶,通过力学性能测试及DSC分析研究了各组分及配比对胶粘剂性能的影响。结果表明,当m(改性EP)∶m(固化剂)=100∶25,固化条件为60℃/1.5 h时胶粘剂玻璃化转变温度达到75.68℃,冲击强度23.67 kJ/m2、剪切强度8.23 MPa。改性EP具有良好的增韧效果,提高了胶粘剂的耐冲击性和粘接性能,而对其耐热性能影响不大。该密封材料可以满足太阳能/风能发电系统对储能电池的高品质要求。     

端羧基超支化聚酯改性环氧树脂固化体系研究

利用丁二酸酐对端羟基超支化聚酯(AHBP)的端基进行改性,得到新的端羧基超支化聚酯(CHBP),并将其用于环氧树脂体系的增韧。研究了CHBP用量、羧基含量对环氧树脂/甲基四氢苯酐(EP/MeTHPA)固化体系的力学性能和热性能的影响。结果表明,改性后分子末端全部带羧基的CHBP的增韧作用最好,冲击强度可达18.5kJ/m2。CHBP质量分数为15%时,固化物的冲击强度可达18.2 kJ/m2,拉伸强度64.86 MPa,玻璃化温度(Tg)从100℃提高到106℃左右,可满足增韧环氧树脂的同时不降低其耐热性的要求。     

含不同固化剂的EP/T–ZnOw复合材料的性能

研究加入不同固化剂T31和JA–1后对环氧树脂(EP)/四针状氧化锌晶须(T–ZnOw)复合材料性能的影响。测试了复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、导热性能和介电强度。结果表明,JA–1固化体系的力学性能和介电强度比T31固化体系更优越。当T–ZnOw含量为5份时,加入JA–1及T31固化剂时EP/T–ZnOw复合材料的拉伸强度最大值分别是31.4 MPa和27.6 MPa;加入JA–1固化剂时,当T–ZnOw含量为3份时EP/T–ZnOw复合材料的缺口冲击强度最高达到29.5 kJ/m2,加入T31固化剂的复合材料的缺口冲击强度基本在10 kJ/m2以内;当T–ZnOw含量为5份时加入JA–1和T31固化剂后复合材料的介电强度分别比纯EP增加了116%和106.7%。复合材料中加入T31固化剂后的导热性能要比JA–1固化剂的稍好。     

纳米SiO_2改性EP/BMI/CE树脂体系固化动力学研究

采用非等温差示扫描量热(DSC)法对纳米二氧化硅/环氧树脂/双马来酰亚胺/氰酸酯(nano-SiO2/EP/BMI/CE)树脂进行了固化反应动力学和固化工艺研究。通过Kissinger法和Ozawa法求得了nano-SiO2/EP/BMI/CE树脂体系固化反应动力学的表观活化能。结果表明:改性CE树脂体系的固化工艺参数为凝胶温度112℃、固化温度195℃及后处理温度213℃,进而确定了改性CE树脂体系的最佳固化工艺条件为"150℃/3 h→180℃/3 h→200℃/2 h";改性CE树脂体系的平均表观活化能为59.90 kJ/mol。     

SiO_2杂化环保型酚醛树脂的研究与制备

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,成功制备了玻璃纤维增强型改性PF(酚醛树脂)基复合材料的基体树脂——环保型纳米SiO2/PF。研究结果表明:当w(TEOS)=10%时,PF/SiO2复合材料的综合性能相对最好,其拉伸强度(758 MPa)、弯曲强度(945 MPa)和冲击强度(261 kJ/m2)分别比未改性体系提高了144%、53%和30%;改性PF体系的最大失重速率温度比纯PF体系提高了40～50℃,其热分解第二阶段的活化能由134.41 kJ/mol升至240.72 kJ/mol;玻璃纤维增强型PF/SiO2复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别比纯PF体系降低了22.5%和8.4%。     

复合材料模具用树脂基体的研究

以自制改性咪唑为固化剂,酚醛型EP(环氧树脂)为基体树脂,制备出复合材料模具用中温固化的耐高温EP体系。研究结果表明:当w(改性咪唑)=4%(相对于EP质量而言)时,EP浇铸体的中温(80℃)凝胶时间约为50 min、冲击强度为12.8 kJ/m2、弯曲强度为125 MPa、弯曲模量为3.20 GPa和热变形温度为280℃,具有良好的力学性能和优异的耐高温性能,满足复合材料模具中温固化高温使用的基本要求。     

Preparation and properties of cyanate ester modified by epoxy resin and phenolic resin

Stiff and brittle cyanate ester (CE) resin was modified by copolymerizing it with epoxy resin (ER) and phenolic resin (PR) to improve its toughness and flexibility. The cure process of the modified CE resin was characterized by gel time curves and differential scanning calorimetry curves. The Fourier transform infrared spectra of the modified CE resin showed its chemical structure during the curing process. The mechanical properties, thermal behavior, dielectric properties, and morphology of the modified CE resins were investigated. The results showed that an increase in epoxy and phenolic resins resulted in improved flexibility while maintaining thermal stability. When the mass ratio of CE/ER/PR was 70 : 15 : 15 (w/w), flexural strength and impact strength of the modified CE resin increased from 113.6 MPa and 5.2 kJ/m² to 134.5 MPa and 16.7 kJ/m², respectively. Little of the thermal stabilityand dielectric properties was sacrificed in the modification of the CE. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 103: 3150–3156, 2007     

环氧树脂基介电复合材料的制备和性能研究

以环氧树脂(EP)为基体树脂、经硅烷偶联剂改性后的压电陶瓷钛酸钡(BaTiO3)为增强填料,采用浇铸法制备了有机/无机介电复合材料。研究了填料用量对复合材料介电性能、力学性能和热性能的影响。实验结果表明,BaTiO3能显著提高材料的介电常数,当w(BaTiO3)=60%时,复合材料的介电常数为23.6,比纯EP的介电常数(4.0)提高了近6倍,而且复合材料的介电常数受频率影响较小,具有较好的频率稳定性;随着BaTiO3含量的增加,材料的弯曲强度和冲击强度都呈先增后减的趋势,最大弯曲强度和冲击强度分别为123.8 MPa和26.3 kJ/m2;材料的热稳定性研究表明,材料的起始热分解温度随着BaTiO3含量的增加而提高,材料的耐热性能得到改善。     

电子封装用环氧树脂的增韧和提高耐热性研究

用α,ω 二氯聚二甲基硅氧烷(DPS)或α 氯聚二甲基硅氧烷(CPS)来改性普通双酚A环氧树脂(BPAER)和四溴双酚A环氧树脂(TBBPAER),目标是制备出一系列可用于电子封装的高韧性高耐热性的环氧基料。通过对固化物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率和玻璃化转变温度(Tg)以及断裂面形态的测定,探讨了改性方法、有机硅组成与含量等对材料性能的影响。结果表明,当m(BPAER)∶m(DPS)=100∶10时,树脂固化物的冲击强度达到30 5kJ/m2,拉伸强度达46 95MPa,断裂伸长率达到60 23%,Tg达到141 3℃;分别比未改性BPAER提高了19 7kJ/m2,1 69MPa,54 29%以及5 9℃。而当m(TBBPAER)∶m(CPS)=100∶10时,固化物的冲击强度达到17 2kJ/m2,拉伸强度达39 89MPa,断裂伸长率达到5 60%,Tg达到147 0℃;分别比未改性TBBPAER提高了12 8kJ/m2,28 26MPa,4 29%以及7 9℃。     

十二胺改性环氧树脂的研究

通过冲击试验机、热变性仪、硬度计和热重分析仪等仪器,研究了十二胺和固化剂(MTHPA)对改性环氧树脂性能的影响。实验结果表明,十二胺可以提高固化物的耐冲击性能,而固化物的硬度和耐热稳定性变化不大。当加入7份十二胺、约70份固化剂时,固化物的冲击强度由纯环氧体系的5.7 kJ/m~2增加到11.4 kJ/m~2,提高幅度超过100%,而耐热性却变化较小。     

新型环氧树脂灌封材料的研究

研究了环氧树脂灌封材料中,羟基化合物对固化物性能的影响。羟基化合物和环氧基发生扩链反应,降低了固化物的交联度;冲击强度达到25kJ/m~2以上,电性能也得到一定的改善,是较理想的F级灌封材料。     

仲氨基笼型倍半硅氧烷改性室温固化环氧树脂的研究

采用直接水解法合成了氨丙基笼型倍半硅氧烷(OapPOSS)。为了改善POSS与环氧树脂的相容性和分散性,在OapPOSS基础上制备了仲氨基笼型倍半硅氧烷(SaPOSS),并将其用于E-51/脂肪胺室温固化环氧树脂改性,研究了SaPOSS对环氧树脂力学性能、玻璃化转变温度、介电性能的影响。结果表明:SaPOSS能显著提高树脂的冲击性能和耐热性,降低介电常数和介电损耗。当SaPOSS加入量为3%时,环氧树脂的冲击强度从原来的20.5kJ/m2,提高到了29.7kJ/m2,玻璃化转变温度从113℃提高到117℃,扫描电镜的观测结果与力学性能的变化趋势相一致。当SaPOSS加入量为5%时,介电损耗从原来的0.035降到了0.024,介电常数也有大幅下降。     

环氧树脂改性MC尼龙的研究

针对单体浇铸尼龙(MC尼龙)缺口冲击强度低的缺点,采用环氧树脂(EP)对其进行改性。结果表明,EP改性MC尼龙的优化配方为已内酰胺100份、EP3份、NaOH 0．4份、甲苯二异氰酸酯1．0份,改性后MC尼龙的缺口冲击强度有明显提高,达30．68kJ／m^2。     

双酚A型苯并二噁嗪树脂粘接性能研究

以环氧树脂(EP)、双马来酰亚胺(BDM)作为纯双酚A型苯并二噁嗪(BA-a)树脂的改性共聚单体,研究了不同改性BA-a体系的粘接性能和热稳定性能。结果表明:纯BA-a树脂与钢材之间的拉伸剪切强度为15.34 MPa,说明纯BA-a树脂具有作为胶粘剂的潜力;当m(BA-a)∶m(EP)∶m(BDM)=100∶60∶0或100∶27∶27时,改性BA-a体系的拉伸剪切强度为24.81 MPa或21.36 MPa,160℃时凝胶时间为150 min或20 min;改性BA-a体系的热稳定性能依次为BA-a/甲基四氢苯酐体系>BA-a/EP体系>BA-a/BDM体系>纯BA-a体系。