环氧树脂含量对氰酸酯热学性能的影响研究

采用示差扫描量热法(DSC)和热失重分析法(TGA)研究了环氧树脂含量对氰酸酯树脂固化反应特性、热稳定性以及热膨胀系数的影响。结果表明,环氧树脂的加入可有效降低改性体系的固化反应活化能,同时体系的热稳定性和尺寸稳定性有不同程度的削弱。当环氧树脂质量分数达到20%时,改性体系的表观活化能为65.4 kJ/mol,耐热温度指数为174℃,较纯氰酸酯树脂分别降低了25.8%和21.4%。当环氧树脂质量分数达到50%时,改性体系的热膨胀系数为65.3 922×10-6/℃(25～150℃),较纯氰酸酯树脂提高了8.13%。     

一种可免低温存储的中温固化树脂固化动力学分析

环氧树脂体系(JH2160)为可免低温存储的一种低成本高性能环氧树脂体系。针对JH2160环氧树脂体系的常温储存进行6个月前后固化分析，可知储存半年后的树脂固化反应程度为13.3%,说明此环氧树脂体系常温贮存性好。利用非等温DSC方法对环氧树脂体系(JH2160)进行固化行为研究，使用T-β外推法确定环氧树脂体系(JH2160)的特征固化温度，用Kissinger法和Ozawa法计算体系的活化能分别为78.16kJ/mol和81.03kJ/mol,二者的平均结果得出体系的活化能为79.59kJ/mol;通过Crane法计算出环氧树脂体系(JH2160)反应级数为0.95,确定了JH2160环氧树脂体系的动力学模型。     

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。     

新型咪唑衍生物固化促进剂对环氧/酸酐体系的催化活性

采用自制的一种新型含羟基咪唑衍生物固化促进剂(HPID),通过非等温差示扫描量热(DSC)法研究了该固化促进剂对环氧树脂(EP)/酸酐体系固化反应的催化活性,对比分析了无促进剂时及分别加入HPID和常用固化促进剂DMP–30时EP/酸酐体系的固化特征温度,并应用Kissinger和Crane方程对3种体系固化动力学进行了分析,同时研究了HPID用量对体系浇铸体玻璃化转变温度(Tg)的影响,并与DMP–30进行了对比。结果表明,HPID明显降低了无促进剂体系的固化反应表观活化能和固化特征温度,其对EP/酸酐体系固化反应的促进作用与DMP–30相近,随HPID用量增加,浇铸体的Tg下降。当HPID用量为1.5份时,体系固化反应的表观活化能为76.821 kJ/mol,反应级数为0.913 4,反应较为复杂,相应浇铸体的Tg达到181.01℃,比加入DMP–30的浇铸体提高了31.48℃,耐热性得到明显提高。     

氰酸酯/联苯型环氧树脂共混体系的DSC研究

采用非等温差示扫描量热法对氰酸酯/联苯型环氧树脂共混体系的固化反应动力学、特征温度、转化率和玻璃化转变温度(Tg)进行了研究。共混体系的表观活化能随着联苯型环氧树脂量的增加而降低,质量比为80/20树脂体系的表观活化能为88.6k J·mol~(-1),高于80/20氰酸酯/双酚A型环氧树脂体系的表观活化能。当固化程度接近完全时,80/20共混体系的Tg为249.2℃,比80/20氰酸酯/双酚A型环氧树脂体系的Tg值高出24.3℃。催化剂的加入能使共混体系的表观活化能下降约20k J·mol~(-1),反应特征温度降低约100℃,同时对Tg影响较小。     

等温DSC法研究液态橡胶改性环氧树脂固化动力学

用等温差示扫描量热法(DSC)在三个不同的固化温度下研究了不同含量端羧基液态橡胶(CTBN)改性环氧树脂的等温固化过程,考察了不同CTBN含量对环氧树脂固化动力学的影响。通过Kamal方程对不同含量CTBN改性环氧树脂固化过程数据进行拟合,得到反应速率常数k1、k2及反应级数m、n,计算得到反应活化能的值,结果表明CTBN质量分数由0%到20%,k1、k2逐渐增大,反应前期活化能由67.34kJ/mol增加到80.31kJ/mol,增加了19.26%,反应后期活化能由94.19kJ/mol增加到180.07kJ/mol,增加了91.18%。     

不同环氧树脂对BMI/CE树脂体系的非等温固化行为研究

采用差示扫描量热仪研究了不同牌号环氧树脂对双马来酰亚胺/氰酸酯（BMI/CE）树脂体系在不同升温速率下的固化反应。在保持BMI/CE质量比为1/2的前提下,加入同等质量不同牌号环氧树脂,运用Kissinger法、Ozawa法和Crane法求得不同体系的活化能、反应级数等动力学参数。结果表明,用环氧树脂（AG-80）改性的BMI/CE树脂体系的活化能的平均值为81.55kJ/mol,反应级数为0.93;环氧树脂（TDE-85）改性的BMI/CE树脂体系的活化能的平均值为69.25kJ/mol,反应级数为0.92;环氧树脂（TDE-85）改性的BMI/CE树脂体系更有利于固化工艺的实现。     

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/苯乙烯-马来酸酐共聚物体系固化动力学研究

用示差扫描量热仪(DSC)对环氧树脂/苯乙烯-马来酸酐共聚物/甲基咪唑体系的固化反应过程进行了分析,并用Kissinger和Ozawa方法分别求得固化反应的表观活化能ΔE为58.27 kJ/mol和64.93 kJ/mol;根据Crane理论计算得到该体系的固化反应级数n=0.85,为该环氧树脂体系的固化工艺确定提供理论依据。     

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.     

共混物PBS/PPC/MPEG的断裂力学及其热降解性能研究

采用熔融共混法制备了PBS/PPC/MPEG(WMPEG=0%,5%,10%,15%,20%)共混物,利用单边缺口弯曲试验(SENB)研究了MPEG用量对其断裂的临界能量释放率Gin的影响;以热重分析法(TG)研究了PBS/PPC及PBS/PPC/MPEG在氮气气氛中的热降解过程,并采用Kissinger法研究了共混物的热降解动力学和表观活化能(E)。结果表明:当MPEG含量为5%时,共混物临界能量释放率Gin达到最大值1.47 kJ/m2;共混物出现两个热失重峰,热降解活化能为125.5 kJ/mol,增容剂MPEG的引入,使共混物的活化能提高了到160.1 kJ/mol。     

配合物[Co(phendione)(SO4)(H2O)]5H2O非等温热分解动力学

以热重-差热法(TG-DTG)为手段,研究配合物[Co(phendione)(SO4)(H2O)]·5H2O非等温热分解过程动力学.结果表明,标题配合物第一阶段热分解为相界控制反应(三维)机理,表观活化能为59.85KJ·mol-1,指前因子InA为16.36,反应速率方程为dα/dt=Ae-E(1-α)<2/3>.第...     

CO Poisoning of Ethylene Hydrogenation over Pt Catalysts: A Comparison of Pt(111) Single Crystal and Pt Nanoparticle Activities

The ethylene hydrogenation reaction was studied on two platinum model catalyst systems in the presence of carbon monoxide to examine poisoning effects. The catalysts were a Pt(111) single crystal and lithographically fabricated platinum nanoparticles deposited on alumina. Gas chromatographic results for Pt(111) show that CO adsorption reduces the turnover rate from 10¹ to 10^-2 molecules/Pt site/s at 413 K, and the activation energy for hydrogenation on the poisoned surface becomes 20.2 ± 0.1 kcal/mol. The activation energy for ethylene hydrogenation over Pt(111) in the absence of CO is 10.8 kcal/mol. The Pt nanoparticle system shows the same rate for the reaction as over Pt(111) in the absence of CO. When CO is adsorbed on the Pt nanoparticle array, the rate of the reaction is reduced from 10² to 10⁰ nmol/s at 413 K. However, the activation energy remains largely unchanged. The Pt nanoparticles show an apparent activation energy for ethylene hydrogenation of 10.2 ± 0.2 kcal/mol in the absence of CO and 11.4 ± 0.6 kcal/mol on the CO-poisoned nanoparticle array. This is the first observation of a significant difference in catalytic behavior between Pt(111) and the Pt nanoparticle arrays. It is proposed that the active sites at the oxide--metal interface are responsible for the difference in activation energies for the hydrogenation reaction over the two model platinum catalysts.     

含二氮杂萘酮环氧树脂体系的固化反应动力学研究

以 4- (4-羟基苯基 ) - 2 ,3 -二氮杂萘 - 1-酮 (DHPZ)为固化剂 ,用示差扫描量热法 (DSC)对环氧E44 /DHPZ体系的固化反应过程作了系统的研究 ,计算出固化反应的表观活化能为 10 4 0 4kJ/mol,固化反应近似为一级反应。通过固化剂份数对化学反应程度影响的研究 ,得知当DHPZ份数为 4 5～ 5 5时固化反应完全     

阻燃抑烟型聚乳酸/竹粉复合材料性能研究

采用模压成型法制备了氢氧化铝（ATH）、聚磷酸铵（APP）及APP+ATH阻燃型聚乳酸/竹粉(PLA/BF)复合材料,通过扫描电子显微镜考察了复合材料拉伸断面和燃烧后炭层的微观结构,并对其力学性能、热稳定性能和燃烧性能进行了测试。结果表明,阻燃剂的引入均降低了复合材料的力学性能,但显著提高了热稳定性,600 ℃时复合材料的残炭率分别达到了20.3 %、27.9 %和26.3 %;ATH对复合材料具有显著的抑烟效果,但抑热作用较APP要差,而ATH与APP复合阻燃剂使复合材料兼具较好的抑热作用和抑烟效果。     

Mechanochemical improvement of the flame‐retardant and mechanical properties of zinc borate and zinc borate–aluminum trihydrate‐filled poly(vinyl chloride)

In this study, the effect of the high‐energy mechanical milling of a mixture of poly(vinyl chloride) (PVC) with zinc borate (ZB) or ZB–aluminum trihydrate (ATH), a mixture of ZB and ATH, on the flame‐retardant and mechanical properties of ZB and ZB–ATH filled PVC was examined. The high‐energy mechanical milling of PVC/ZB and the PVC/ZB–ATH mixture produced chemical bonding between PVC and ZB or ZB–ATH, increasing the interfacial interaction of PVC/ZB and PVC/ZB–ATH blends, which resulted in a great increase in the limiting oxygen index, the impact and yield strengths, and the elongation at break of PVC/ZB and PVC/ZB–ATH blends. The results from ultraviolet spectroscopy and gas chromatography–mass spectroscopy show that mechanochemical modification of ZB and ZB–ATH much more effectively suppressed the release of aromatic compounds in PVC/ZB and PVC/ZB–ATH blends during burning. Mechanochemical modification provided an excellent route for the improvement of the flame‐retardant and mechanical properties of flame‐retardant‐additive‐filled PVC. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 89: 753–762, 2003     

（-）-α-蒎烯选择性氧化合成（＋）-2-羟基-3-蒎酮的研究

以（-）-α-蒎烯为原料,经过选择性氧化合成（＋）-2-羟基-3-蒎酮。研究了其合成工艺条件,对不同氧化体系、氧化剂用量、反应时间以及反应温度等因素进行了探讨。结果表明,（-）-α-蒎烯选择性氧化合成（＋）-2-羟基-3-蒎酮合适的工艺条件为：13．7g（纯度为93．0％）的（-）-α-蒎烯,在α-蒎烯与高锰酸钾物质的量之比为1：2,溶剂丙酮与水的用量是110：12（mL：mL）,反应温度为0-5℃,反应时间为5h,α-蒎烯转化率为97．1％,（＋）-2-羟基-3-蒎酮选择性为78．4％,纯度为92．1％,得率为76．1％,比旋光度为[α]D28＋26°（c=0．5mol／L,CHCl3）。另外,采用IR、GC-MS和1H NMR和13C NMR等对（＋）-2-羟基-3-蒎酮结构进行了表征。     

新型双马来酰亚胺改性环氧树脂体系性能研究

用含二氮杂萘联苯结构的双马来酰亚胺(DHPZ-BM I)与4,4'-二氨基二苯砜(DDS)为复合固化剂固化环氧树脂(E-51)。采用示差扫描量热仪(DSC)研究了该体系的固化反应动力学,求得固化反应表观活化能Ea=63.28 kJ/mol,碰撞因子A=1.55×106s-1,反应级数n=0.89,该体系与链延长型双马来酰亚胺PPEK-BM I(DP=15)/DDS/E-51体系的固化反应动力学数据几乎相同,证明二者的固化反应过程相同。采用热失重分析仪(TGA)分析研究了上述2种固化体系的热分解动力学,前者的热分解活化能达215.04 kJ/mol,为后者的1.5倍以上,说明DHPZ-BM I/DDS/E-51是1种热稳定性能良好的耐高温环氧树脂体系。