海因环氧树脂的合成及其与六氢苯酐的固化行为

目的研究海因环氧树脂的固化行为,为绿色环保水性涂层和表面粘接剂的开发与研制提供一定的基础数据和理论指导。方法合成了一种新型海因环氧树脂,以六氢苯酐(HHPA)为固化剂,制备了海因环氧/HHPA树脂体系。采用差示扫描量热法研究其在不同升温速率下的固化行为,通过Melak等效转换公式及双参数(m,n)自催化模型,分别确定海因环氧/HHPA树脂体系的固化反应机理函数和相关动力学参数,得到固化反应动力学方程。结果所制备的新型海因环氧值为0.65当量,无机氯含量为0.000 673当量,有机氯含量为0.0274当量。通过Ozawa-Flynn-Wall法和Friedman-Reich-Levi法确定了海因环氧树脂/HHPA体系的表观活化能分别为82.2、83.7 k J/mol,通过malek方程计算得到树脂体系的反应级数n=1.531,m=0.68,指前因子A=1.75×10¹⁰。所建立的固化动力学方程为βdα/dT=1.75×10¹⁰α^0.68(1-α)^1.531expa(-Eα/RT)。结论海因环氧树脂/HHPA固化反应按照自催化反应机理进行,并建立了海因环氧树脂的固化反应动力学模型。所确立的固化反应动力学模型计算得到的曲线与实验得到的DSC曲线吻合较好,在该研究范围内能较好地描述海因环氧树脂/HHPA体系的固化反应过程。     

新型炭材料用糠酮树脂的固化特性

采用热重法（TG）和差示扫描量热法（DSC）研究了新型炭材料用糠酮树脂的固化过程,分析固化剂含量及升温速率对固化反应的影响,确定磷酸／糠酮树脂固化体系的固化工艺,计算固化反应表观活化能和反应级数,得到了糠酮树脂固化反应动力学方程。并利用热重-质谱联用技术（TG-MS）研究树脂在固化过程中的气态产物。结果表明：糠酮树脂的固化反应是一个复杂的反应过程,升温速率和固化剂含量对固化反应都会产生重要的影响。对于本固化体系,固化剂含量以7％（质量分数）为最佳,该固化体系固化反应起始温度和最佳固化温度分别为102．32和159．07℃,反应活化能为73．33kJ／mol,反应级数为0．9;糠酮树脂的固化反应气态产物以H20为主,另有少量的CO、CH4和CO2。     

几种聚脲体系的固化反应动力学研究

采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了不同升温速率下F524树脂、F520树脂、W-a树脂、W-b树脂以及W-a/W-b混合树脂与HDI三聚体的固化反应过程,通过模拟n级反应动力学模型,采用Kissinger方程和Crane方程计算出各聚脲体系固化反应的动力学参数,对比研究了各单一树脂体系以及混合树脂体系的固化反应影响规律。研究发现:4种单一树脂体系的固化反应活性及反应速率与树脂体系的分子量有关,树脂体系分子量越小,反应活性越高,将不同分子量树脂混合后的树脂体系,其固化反应活性及反应速率相较于单一树脂更高。     

聚醚胺 / 酚醛胺-环氧树脂体系的固化动力学研究

采用示差扫描量热法(DSC)研究了以聚醚胺/酚醛胺为固化剂的环氧树脂体系的固化反应。在25～230℃范围内,以不同的升温速率(5,10,15,20℃/min)升温,对该体系的固化动力学参数进行分析。由Kisserger方程求得该体系固化反应的表观活化能为61.76 kJ/mol,频率因子A为7.1×107s-1;由Crane方程得出固化反应级数为1.116。最终建立了固化动力学方程,即-dα/dt=k(1-α)1.116,其中k=7.1×107exp(-7429/T)。     

低粘度环氧树脂体系的固化动力学及其热稳定性

采用一种新型奇士增韧剂对环氧树脂进行增韧改性,获得一种热熔预浸料用环氧树脂体系,采用NDJ-8S型旋转粘度仪对环氧树脂体系的粘度进行测定,应用差示扫描量热法(DSC)对环氧树脂体系的固化反应过程进行分析,并确定其固化反应动力学参数,利用热失重分析法(TGA)对其热稳定性进行研究。结果表明:环氧树脂体系的粘度较低,50℃时仅为3.5Pa.s。采用外推法得出环氧树脂体系的凝胶温度为58.82℃,固化温度为139.08℃,后固化温度为265.92℃,通过计算得出表观活化能E为53.1kJ/mol,反应能级为0.88。室温下固化反应速率较低,约为3.28×10-3 s-1,有利于存储,同时树脂体系起始分解温度达271.23℃,具有良好的热稳定性。     

水性封闭聚异氰酸酯/含羟基聚丙烯酸酯体系固化动力学

采用TGA/DSC同步热分析仪用非等温法对水性封闭型聚异氰酸酯/含羟基聚丙烯酸酯体系的热固化动力学进行了研究。选取4组不同的升温速率(5,10,15,20℃/min),得到TG和DSC曲线。在20℃/min升温速率下出现异常TG曲线后,研究了该升温速率对固化动力学研究的影响。结果表明,出现上述异常情况,对固化动力学结果影响较大,应不考虑该升温速率下的DSC数据。同时得到该水性封闭型脂肪族聚异氰酸酯/含羟基聚丙烯酸酯体系的固化反应表观活化能为47.88kJ·mol-1,表观频率因子为5.82×107 s-1,反应级数为0.90。     

SMC模压成型热性能参数测定与温度场数值模拟

依据不饱和聚酯树脂(SMC)模压成型热分析理论,建立了模压成型温度场数学模型,通过差示扫描量热法(DSC)实验分析,确定了SMC的固化反应动力学参数。运用有限元分析与实验研究相结合的方法,研究了SMC模压成型过程中温度变化情况及温度场对模压成型的影响特点,对SMC模压成型工艺制度的确立提供了理论指导和依据。     

化学镀镍磷合金的动力学研究

在考察乳酸体系化学镀镍磷合金各反应物浓度、镀液的pH值和温度等因素对沉积速度影响的基础上,根据原子氢理论和实验规律,分析化学镀镍磷合金的反应过程,进行反应动力学研究,分别确定上述各因素所对应的反应动力学参数,提出化学镀镍磷合金的反应速度方程.由实验得出化学镀温度与反应速度的关系,通过该反应速度方程可预测出在乳酸体系镀液中的镀层沉积速度.     

粉末注射成形热塑-热固粘结剂的脱脂工艺

研究了热塑-热固性粘结剂RG1-2的固化机理及固化动力学,结果表明:固化过程中发生了双氰胺中氨基与环氧基的加成反应、环氧基的醚化反应、氰基本身的反应及其与环氧基的反应.外推法得到固化起始温度ti、峰顶温度tp、峰终温度tf分别为157、177和206℃,固化反应的活化能为112.5kJ/mol.根据固化动力学参数和粘结剂其它组元的性质,制定了适宜的脱脂工艺制度.研究了脱脂工艺对粘结剂脱除量、脱脂坯强度、碳含量的影响.制备了力学性能优良、尺寸精度高的PIM硬质合金制品.     

界面非平衡氧传递过程动力学的解析

将氧通过界面反应在两相间的传递过程简化为界面化学反应和扩散传质两个步骤,对此过程的动力学进行了数学解析,得到了一个新的动力学模型.同时显示,反应过程中界面氧浓度随反应过程的进行不断发生变化,这表明该界面反应是一个非平衡过程.应用得到的动力学模型对几个体系的动力学实验数据进行了拟合,符合很好,根据拟合的参数可以很好地解释实验现象.初步讨论了模型参数的意义和对动力学过程的影响.     

纳米晶氢化态镁及镁合金粉末的脱氢动力学研究

实验研究了纳米晶氢化态镁及AZ31镁合金粉末的脱氢过程,获得了不同温度下的脱氢动力学数据。通过运用Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程对实验数据进行拟合处理,对两种材料的固态热分解脱氢反应动力学进行了理论分析,确定了反应级数,获得了动力学方程表达式,求出了相应的动力学参数及反应活化能。在此基础上,阐明了纳米晶氢化态镁及AZ31镁合金脱氢动力学差异的原因。     

银离子在氧化浸出黄铜矿中的动力学研究

研究了银离子在氧化剂A氧化浸出黄铜矿中的动力学,讨论了Ag^ 添加、Ag^ 浓度、氧化剂A浓度、黄铜矿粒度等因素对浸出过程的影响。研究结果表明,扩散控制模型可以很好地描述氧化剂A氧化浸出黄铜矿液-固反应过程;在实验范围内,确定了反应的比速率常数、反应级数及表观活化能,并根据实验数据,导出动力学方程为：1-2/3a-(1-a)^2/3=0.0685r。^-1[Ag^ ]^0.27exp(-25096/RT)t     

熔融结合型环氧粉末涂料固化程度的溶剂萃取法研究

以丁酮为萃取溶剂,研究了SEBF－2熔融结合型环氧粉末涂层自由膜在160℃～230℃经不同时间团化后的萃取团化度．用温度－时间重叠技术分析了涂胶固化反应动力学过程,并用扫描电镜观察了萃取形貌．结果表明,在160℃～220℃之间,萃取固化度随温度升高与时间的延长而增加;在230℃经长时间团化,涂膜发生热降解。在研究温度范围内,萃取固化反应呈现单一激活能,表明固化过程主要受单一反应机制所控制。     

双功能离子液体萃取剂[A336][P204]萃取Ce(IV)和F(I)的动力学(英文)

利用层流恒界面池研究在硫酸体系中双功能离子液体萃取剂[[A336][P204]]萃取Ce(Ⅳ)和F(Ⅰ)的动力学过程,以便阐述萃取机理及萃取过程中的传质机制。在动力学数据分析中采用假一级反应动力学方法处理。通过讨论在Ce(Ⅳ)和Ce(Ⅳ)-F(Ⅰ)的混合体系中搅拌速率、比界面积和温度对萃取的影响,推导出萃取过程是由水相和界面混合化学反应控制的。通过研究在Ce(Ⅳ)和Ce(Ⅳ)-F(Ⅰ)的混合体系中各反应物对萃取速率常数的影响,从而确定了反应速率方程。通过机理和动力学模式的推导,验证了萃取反应速率方程的可靠性。     

金属氮氢系贮氢材料催化反应动力学评述

阐述了金属氮氢系贮氢材料中Li-N-H体系和Li-Mg-N-H体系贮氢材料反应机制和催化动力学的研究进展,分析讨论反应机制和反应动力学中的控制步骤.基于此,进一步讨论不同催化剂对该体系贮氢材料吸放氢催化反应过程的影响,并深入探讨不同催化剂与催化动力学的相关性,为该体系贮氢材料的反应动力学催化研究提供参考.     

渣金两相氧化锰还原的不可逆过程热力学研究

将仅能描述近平衡体系发生物理化学变化时物理量间的线性关系式——线性不可逆过程热力学扩展到远离平衡体系,建立了有界面存在的远离平衡的化学反应体系的不可逆过程热力学方程,并将其应用于渣-金间的氧化锰还原反应,得到的氧化锰还原的不可逆过程热力学的动力学方程与实验数据能很好地吻合,这表明不可逆过程热力学可以应用于远离平衡的体系。     

Ti/IrO2+MnO2电极在酸性溶液中的析氧反应动力学研究

采用涂覆热分解法制备Ti/IrO₂+MnO₂复合电极,利用慢速线性电位扫描伏安法测试Ti/IrO₂+MnO₂电极的准稳态极化曲线并深入地研究析氧反应动力学,得到了相关动力学参数、反应历程及速度控制步骤。通过分析经欧姆电压降修正的Tafel曲线,较好地解释了Tafel直线区域的双斜率现象,基于此提出析氧反应动力学方程并进行数学推导,较好地符合实验结果。实验所得氢离子反应级数约为零,低电位区与高电位区的表观活化能分别为30.31和13.64 kJ/mol,进一步证明该数学模型的正确性。     

光固化成型材料中光引发剂对固化性能的影响研究

本研究选用感光度高、引发速率快的自由基型2-异丙基硫杂葸酮(ITX)作为紫外光固化引发剂,合成了可深层固化的自由基光固化树脂体系.研究了引发剂浓度对不同体系固化后的线收缩率、光固化度和体系固化后显微硬度等性能的影响.利用SEM和FTIR表征了聚合体系的固化结构和固化度;结果表明:树脂体系光固化涂膜交联密度高,层间接合均匀;光引发剂浓度为3.5%时,体系的固化度最好,双键转化率约为61.96%-66.35%;光引发剂浓度在3%.3.5%范围内,涂膜硬度达到最佳值;实验合成的树脂体系的线收缩率为2.4%.     

1000°～1800°K温度范围内Al-C-O系的热力学分析

本文对1000～1800°K 温度范围内的 Al—C—O 系进行了热力学分析。以稳定性标准和化学计量极限为基础,在所研究的整个温度范围内,确定了用石墨还原氧化铝的平衡条件。实验资料和计算数据表明,氧化铝和石墨反应生成碳化铝,碳化铝再还原氧化铝。在可实现的还原体系中,高温和相当小的 P_(Al) 和 P_(CO)值有利于这些反应的进行。本研究中确定的稳定的碳氧化物平衡与其它作者所断定的那些稳定反应不相符合。因此,文中报导的是对体系的动力学而不是对稳定平衡有利的那些反应。按照直接还原过程的要求,探讨了低价卤化物反应的热化学性质。验证了借生成一氯化铝以分离还原的铝的可能性。指出了这一方法在还原时是有效的,但此法在氧化铝还原工艺中尚未采用。     

紫外光固化酚醛树脂的制备及在涂附磨具中的应用

本文通过丙稀酸与环氧酚醛树脂开环反应,制备出能紫外光固化的酚醛树脂结合剂,研究了制备该树脂的合适工艺条件为:催化剂N,N-二甲基苯胺的用量为体系总质量的1%,反应温度为80±5℃,反应时间为5~7h;用这种可紫外光固化的酚醛树脂制作的涂附磨具试样,不仅固化速度快,仅需4~5m in即可固化完全,而且磨削比是常规热固化试样的3倍多,使用性能大大提高。