RTM成型用高性能环氧树脂基体的研究

将AG-80和TDE-86以一定比例混合,通过加入自配的低粘度液体固化剂,得到了一种适用于RTM工艺的树脂体系。结果表明,该树脂体系在30℃时的粘度为1081mPa.s,其树脂固化物的拉伸强度为73MPa,弹性模量达到1.36GPa,断裂伸长率为6.3%,弯曲强度为150MPa,弯曲模量为3.12GPa,玻璃化转变温度为191℃,该树脂体系不仅粘度低,还具有优异的力学性能和耐温性,可满足RTM成型工艺对环氧树脂体系的要求。     

聚三唑酯树脂的合成及其性能

通过酯化反应合成丁二酸二炔丙醇酯(DPS)、间苯二甲酸二炔丙醇酯(DPIP)、对苯二甲酸二炔丙醇酯(DPP),与三官能团叠氮化合物(TAMTMB)反应,制备了3种热固性聚三唑酯(PTAE)树脂,研究了树脂的加工特性、固化行为、树脂固化物的力学性能,制备和表征了T700单向碳纤维增强PTAE树脂复合材料。结果表明,PTAE树脂具有良好的加工性能,可在较低温度(80℃)下固化;固化后的PTAE树脂的玻璃化转变温度(Tg)受主链结构影响,3种树脂的Tg均高于140℃,浇铸体弯曲强度高于170 MPa,T700单向纤维增强PTAE树脂复合材料的常温弯曲强度高于1500 MPa。     

苯并口恶嗪/环氧树脂共聚固化过程研究

采用FT-IR、DSC研究苯并口恶嗪与环氧树脂通过熔融搅拌混合均匀后,固化过程中2种树脂发生开环共聚合的可能性。结果表明:苯并口恶嗪与环氧树脂熔融混合后,在高温区(180℃,200℃)发生了共聚反应,苯并口恶嗪开环过程形成的中间体可以作为环氧树脂的固化剂使用。玻璃化转变温度随着共聚体系中环氧树脂含量的增加先升高,环氧树脂质量分数超过30%后降低,当苯并口恶嗪与环氧树脂的质量比为70/30时,Tg达到最高(218℃),熔融共混在一起程度上提高了共聚体的玻璃化转变温度。     

脂肪族环氧化合物的合成及其共混树脂的研究

以聚丙二醇和环氧氯丙烷为原料合成出了低黏度的脂肪族环氧树脂。使用上述环氧树脂与双酚A型环氧树脂按不同的比例混合后,再加入大分子胺类固化剂,由此构筑出环氧树脂固化体系并对其黏度、凝胶时间和固化物的力学性能进行了表征。结果显示,该环氧树脂固化体系在常温下具有很低的黏度与较长的凝胶时间,其固化物的拉伸与弯曲性能较好,且冲击韧性有了明显的改善。     

Preparation and Application of a New Curing Agent for Epoxy Resin

A new curing agent based on palmitoleic acid methyl ester modified amine (PAMEA) for epoxy resin was synthesized and characterized. Diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) epoxy resins cured with different content of PAMEA along with diethylenetriamine (DETA) were prepared. The mechanical properties, dynamic mechanical properties, thermal properties, and morphology were investigated. The results indicated that the PAMEA curing agent can improve the impact strength of the cured epoxy resins considerably in comparison with the DETA curing agent, while the modulus and strength of the cured resin can also be improved slightly. When the PAMEA/epoxy resin weight ratio is 30/100, the comprehensive mechanical properties of the cured epoxy resin are optimal; at the same time, the crosslinking density and glass transition temperature of the cured epoxy resin are maximal.     

新型脂环环氧树脂/胺体系固化动力学及性能研究

采用DSC研究了脂环环氧树脂稀释剂1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚(CHDMDGE)与异佛尔酮二胺及聚醚胺D230的固化行为,得出其固化反应的活化能、指前因子和反应级数等动力学参数。通过外推法计算出了固化工艺的特征温度,以此为依据制定了固化工艺并对固化后体系的力学性能进行了测试。结果表明,与线形脂肪族环氧稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚和1,6-己二醇二缩水甘油醚相比,CHDMDGE的拉伸强度分别提高了0.4倍和2.7倍,断裂伸长率则提高了1.9倍和5.0倍。     

Effects of carbon nanotube fillers on the curing processes of epoxy resin‐based composites

The effects of different grades of carbon nanotubes on the curing of a typical epoxy resin (EPIKOTE? resin 862 and EPIKURE? curing agent W) were examined via differential scanning calorimetry. It was found that nanotubes could initiate cure at lower temperatures, while the overall curing process was slowed as evidenced by lower total heat of reaction and lower glass transition temperatures of the cured nanocomposites compared to neat epoxy. This finding is practically important as it is essential to have a consistent degree of cure when the properties of thermosets with nanoinclusions are compared to neat resins. It was also found that the inclusion of carbon nanotubes might induce the thermal degradation of epoxy composites at lower temperatures. Morphological analysis done with scanning electron microscopy revealed good dispersion of nanotubes within the epoxy matrix. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102:5248–5254, 2006     

低毒室温固化环氧树脂复合体系的研究

环氧树脂的室温固化体系通常多采用脂肪胺类作固化剂。如乙二胺等。但其毒性一般较大,强度和耐热性偏低。本文研究了一种低毒室温固化体系。由环氧树脂的新型固化剂DDDM（3,3＇二乙基4,4＇二氨基二苯甲烷）和低分子聚酰胺、三乙醇胺及活性稀释剂U－45组成。该体系的毒性大大低于乙二胺体系,而力学性能却高于乙二胺体系。由于采用了活性稀释剂U－45,不仅改善了该体系的工艺性能,同时其强度也有提高。该体系可用于室温固化的玻璃钢、胶粘剂、浇铸料等领域。     

乙烯基树脂后固化制度的优化研究

采用DSC法研究了乙烯基树脂体系的固化动力学参数,并通过对该体系树脂浇铸体的固化度、力学性能、玻璃化转变温度的测试确定了最佳后固化制度。结果表明,该体系固化反应的表观活化能为56.27 kJ/mol,频率因子为4.96×107/s,反应级数为0.9;最佳后固化制度为100℃/1 h,此时固化度可达94.7%,弯曲强度可达102.6 MPa,拉伸强度可达64.1 MPa,玻璃化转变温度可达107.8℃。     

热固性环氧树脂形状记忆效应研究

将新型的高分子固化剂与环氧树脂(EP)进行共混,经适度交联固化后制备出一种具有较低玻璃化转变温度(Tg)的无定型EP体系,并对该EP固化体系的力学性能、形状记忆特性和动态力学性能等进行了研究。结果表明:适度交联固化的EP体系具有良好的形状记忆特性,固化剂用量是影响该形状记忆体系综合性能的主要因素;其最大形变恢复率均为100%,形变恢复速率基本上随固化剂用量增加而增大,最大形变恢复速率为0.023 s-1;形变固定率随固化剂用量增加而减小,当w(固化剂)=37.5%或54.5%时,形变固定率为100%或96%。     

The effects of curing cycles on properties of the epoxy system 3221/RH glass fabric composites

In this work, the epoxy system 3221 and its glass fabric laminates were thermally cured under different curing temperatures. The curing degree of the resin was increased with elevated reaction temperature. Dynamic mechanical analysis was performed on the laminate coupons and glass transition temperature (T_g) and relative stiffness (E′) of composites were measured before and after soaked in distilled water at 70°C. A shift in glass transition temperature to higher values and the splitting of the tan δ curve were observed with extent of cure under dry conditions. T_g values shifted to lower temperatures after immersion. Under wet condition, the change in T_g1 was very small when the curing degree was up to 96%. The relative stiffness experienced a reduction both in initial modulus and the initial sharp drop temperature after immersion. It also suggested that the excessively high curing temperature (>130°C) had a negative effect on the retention of relative stiffness under wet condition. Both the interlaminar shear strength and dielectric properties of laminates were determined before and after immersion. The compared results demonstrated that the elevated curing temperature played a good influence on both of the properties before aged. However, for samples cured above 130°C, lower retention of interlaminar shear strength and poor dielectric properties were observed during immersion due to their higher moisture contents. POLYM. COMPOS., 2008. © 2008 Society of Plastics Engineers     

没食子酸环氧树脂/蓖麻油酸多胺体系固化动力学及性能

以蓖麻油和三乙烯四胺为原料合成蓖麻油酸多胺固化剂(COAPA),再将其与没食子酸环氧树脂(GAER)混合组成全生物基GAER/COAPA固化体系,采用非等温差示扫描量热法(DSC)对其固化反应过程进行了研究,确定了固化体系最佳质量配比为7:3(GAER:COAPA),获得了最佳固化工艺温度参数;利用Kissinger方...     

糠醇缩水甘油醚稀释的环氧体系的性能研究

通过力学性能和热性能测试研究了糠醇缩水甘油醚(FGE)稀释的双酚A环氧树脂(DGEBA)体系的固化性能和固化反应动力学。通过Málek自催化机理模型求得添加10%FGE的DGEBA与脂肪族聚酰胺固化剂的固化反应平均活化能为64.66kJ/mol,低于苄基缩水甘油醚(BGE)稀释体系。以FGE稀释的固化产物的拉伸强度达到62.93MPa,比BGE体系高出20%左右。拉伸伸长率达4.66%,是BGE体系的4倍左右。添加FGE的固化物冲击强度达36.17MPa,比BGE体系高出约70%左右。使用FGE和BGE的环氧固化物的玻璃化转变温度分别为46.32℃和52.36℃。FGE和BGE体系固化物的5%的热失重温度分别为260.79℃和194.59℃。FGE是1种良好的环氧树脂稀释剂。     

紫外光固化含硫密封剂的制备及性能

以聚硫代醚橡胶为基础胶,利用Thiol-ene点击反应制备了紫外光固化含硫密封剂。考察了光引发剂种类和用量以及烯烃种类、多元硫醇种类等对硫化后密封剂力学性能、热分解温度、玻璃化转变温度的影响。结果表明,相比于光引发剂184,光引发剂1173的固化效果更好,固化后的密封剂热稳定性更佳,且随着光引发剂用量的增加,密封剂的力学性能和热稳定性均下降,光引发剂1173的用量宜为0.03份（质量,下同）。采用三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）作为固化剂固化的聚硫代醚密封剂力学性能较好,而且随着TPGDA用量的增加,密封剂的力学性能和热稳定性均上升,TPGDA的用量宜为1.00份。多官能度硫醇的加入可提高密封剂的交联度及玻璃化转变温度。     

绝缘制品用低成本树脂体系研究

本文研究开发出一种适用于纤维湿法缠绕并具有较好耐热性能的绝缘制品用低成本树脂体系。通过玻璃化转变温度、DSC分析方法研究了树脂体系的固化性能、热性能。通过试验摸索出了树脂体系的纤维湿法缠绕工艺,对树脂体系的介电性能、力学性能进行了研究,并对树脂体系与玻璃纤维复合的界面性能、力学性能进行了研究。本文研究的树脂体系具有良好的工艺性能、耐热性能、绝缘性能和机械性能,可以满足绝缘材料应用的需要。     

碱催化2步法制备SiO2/环氧树脂杂化材料的研究

以氨水为催化剂,以二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,采用2步法制备二氧化硅/环氧树脂(SiO2/环氧树脂)杂化材料.分析了正硅酸乙酯(TEOS)用量对SiO2/环氧树脂杂化材料化学结构、力学性能和热性能的影响.结果表明,TEOS的加入没有改变固化物的化学结构.拉伸和弯曲模量均随TEOS用量增加先增加后降低,当TEOS质量...     

固化体系对环氧树脂耐高温性能的影响

针对覆铜板的耐高温要求,分别使用胺类固化剂4,4′-二氨基二苯砜(DDS)、4,4′-二氨基二苯醚(DDE)和乙二胺(EDA)固化改性双酚A型环氧树脂,研制适用于耐高温覆铜板的环氧树脂固化物。用示差扫描量热法(DSC)研究其固化过程,讨论了固化剂用量、固化剂种类及固化温度等因素对固化物玻璃化转变温度(Tg)的影响。实验结果表明,固化物耐热性最好的配比不是化学计量,而是偏离化学计量,在理论用量的基础上适当增加固化剂用量,可有效地提高固化产物的玻璃化温度Tg值;使用芳香胺类固化剂固化双酚A型环氧树脂,其固化产物有较高的玻璃化温度,可以满足覆铜板耐高温的要求。     

新型含磷环氧树脂的合成及性能研究

合成了一种新型含磷环氧树脂,采用化学分析和红外光谱研究了其结构及反应特性。采用DSC、UL-94垂直燃烧试验和氧指数法表征了含磷环氧树脂/4,4′-二氨基二苯砜(DDS)固化体系的玻璃化温度和阻燃性能,并测定了其拉剪性能及吸水率等。结果表明,含磷环氧树脂的最佳合成反应条件为:反应温度150℃,反应时间150 min,最佳固化工艺为130℃/1 h+160℃/2 h+180℃/2 h+200℃/2 h。磷质量分数为2%时,阻燃效果可达到UL-94-V-0级,同时具有较高的力学强度;固化物玻璃化温度为126℃,吸水率0.24%。该树脂可用于覆铜板等电子产品制造中,可操作性强,成本低。     

一种可用于拉挤成型的改性苯并恶嗪树脂体系

将PM型苯并恶嗪与环氧树脂F-51按照质量比7∶3共混,加入适量的2-乙基-4-甲基咪唑作为固化剂,首次制备了能够适用于拉挤成型的树脂基体。采用凝胶时间测试,示差扫描量热分析,动态热机械分析(DMA)和力学性能测试研究了该树脂体系的粘度特性、固化行为和使用性能。结果表明,该体系150℃下的凝胶时间5 min,60℃粘度471 mPa.s,树脂浇注体的弯曲强度156.7 MPa,弯曲模量4.9 GPa,玻璃化转变温度180℃。该树脂体系具有凝胶快、粘度低以及较好的力学性能和耐热性等特点,能够满足拉挤成型工艺的要求。     

邻甲硼酚醛树脂固化双酚-A环氧树脂及其复合材料的性能

用邻甲硼酚醛树脂(BoPFR)固化双酚-A环氧树脂(BPAER),制备了含硼酚醛的高性能玻璃钢复合材料.分析了固化过程,研究了固化树脂以及玻璃纤维层压板的力学性能、热性能和电性能.当m(BoPFR)/m(BPAER)为1.0∶0.5时,复合材料的玻璃化转变温度从198.4 ℃下降到134.5℃,材料韧性提高.固化物有良好的耐热性能,当m(BoPFR)/m(BPAER)为1.0∶0.2时,材料在900℃时的残留率为25.83％,热降解动力学符合一级反应动力学;玻璃纤维层压板拉伸强度提高了一倍,而电性能变化不大.