碳纤维对环氧树脂固化反应过程的影响

以一种中温固化和一种高温固化环氧树脂体系为研究对象,采用差示扫描量热法(DSC)和红外光谱法(IR)对树脂及其碳纤维预浸料的固化反应过程进行了研究,重点考察了碳纤维种类及其表面化学特性对树脂固化反应的影响。结果表明,T300和CCF-1碳纤维对环氧E-51/咪唑体系的固化速度有加速作用,尤其在较低升温速率和较低恒温温度的情况下加速作用更为明显;对于环氧E-51/DDS体系,T300使树脂的固化速度增大,在较低升温速率和较低恒温温度的情况下表现更为明显,而CCF-1对该树脂体系的固化速度没有明显影响,这种差异与两种碳纤维上浆剂所含有的活性基团不同有关,纤维表面上浆剂中的活性基团参与了树脂的固化反应,从而影响树脂固化过程,因此复合材料固化过程的控制需要考虑碳纤维上浆剂对树脂固化反应的影响。     

玻璃纤维对环氧基体预浸料固化特征的影响研究

采用动态差示扫描量热法(DSC)研究了玻璃纤维/环氧树脂预浸料体系的固化过程,考察了玻璃纤维对环氧树脂固化动力学的影响;利用Kissinger法和Crane公式计算了体系的反应活化能、指前因子、反应级数等固化动力学参数。结果表明,玻璃纤维使环氧树脂体系的理论凝胶化温度、固化温度和后处理温度升高;同时,增大了固化反应活化能,而固化反应的反应级数基本不变。说明玻璃纤维使环氧树脂体系固化反应变难,但不改变其固化反应机理。     

基于变活化能模型的T800/环氧树脂预浸料固化反应动力学研究

为了深入了解某新型高温固化T800/环氧树脂预浸料的固化行为,借助差示扫描量热仪(DSC),采用非等温DSC法研究了T800/环氧树脂预浸料的固化反应过程。基于唯象模型,系统研究了该预浸料的固化反应特征温度及固化动力学参数,确定该预浸料中环氧树脂的固化反应动力学模型为自催化模型。采用等转化率法,分析了预浸料中环氧树脂的反应活化能随固化度的变化情况,结果表明在整个固化反应过程中,树脂固化反应活化能变化较大,传统模型法基于全固化过程活化能不变的假设无法准确描述该固化反应。采用变活化能自催化模型,利用粒子群全局优化算法,得到了T800/环氧树脂预浸料的固化动力学方程,结果表明该模型能较好地描述实验现象,可为进一步研究该预浸料的热力学性能及其成型过程中的质量控制提供理论基础。     

改性双马来酰亚胺树脂4501A,4501B固化动力学研究

根据非等温DSC固化曲线,用外推不同升温速率下得到的动力学参数值至零升温速率的方法、Kissinger方程及Ozawa方程对改性双马来酰亚胺树脂4501A、4501B的固化反应动力学参数进行了计算。对动力学数据的分析表明,升温速率和反应物的组成均引起了动力学补偿效应(KCE)。通过详细的分析比较,并根据树脂在不同升温速率下的反应起始温度T_i、顶点温度T_p、终了温度T_f,提出了两种树脂的固化工艺参考温度T_(gel)、T_cure)T_(postcure)。     

腰果壳酚改性酚醛树脂固化动力学研究

在以气质联谱分析腰果壳酚组成的基础上,以腰果壳酚、苯酚、甲醛为原料制备了腰果壳酚改性酚醛预聚体,采用不同的升温速率,利用差示扫描量热(DSC)仪将预聚体在50~380℃的范围内进行动态固化行为分析,并运用Kissinger方程和Ozawa方程对改性树脂的固化行为进行了动力学研究。结果表明,实验中所使用的腰果壳酚仅有相对分子量为300,302和304的三种结构,根据质谱结果估算其整体平均相对分子质量为302;此外,通过对改性后的酚醛树脂的DSC表征可以看出,随着升温速率的加快,树脂固化的峰值温度逐渐向高温方向移动,从203.10℃移动至246.73℃;通过Kissinger法拟合直线计算的改性树脂固化反应的活化能约为11.441 03 k J/mol;通过Ozawa法计算改性树脂固化活化能约为15.156 6 k J/mol,两种方法计算所得的结果较为相近。     

水性环氧树脂固化反应的研究

通过测定凝胶时间,利用红外光谱仪、差示扫描量热仪等对水性环氧树脂的固化反应进行了研究,并根据K issinger和Ozawa方法分别求得水性环氧树脂体系固化反应的表观活化能。结果表明,凝胶时间随着环氧与胺氢物质的量比的增大而增加,且环氧与胺氢物质的量比为1∶1时较好。环氧基特征吸收峰的强度随着固化反应时间的延长明显变弱,且固化4 h后,环氧的特征峰几乎全部消失。水性环氧体系固化的初始温度、峰值温度和终止温度随着升温速率的增加,均向高温方向移动,用Kissinger和Ozawa法求得水性环氧树脂固化的表观活化能分别为27.35 kJ/mol、32.77 kJ/mol,表明体系的表观活化能很低,固化反应很容易进行。     

环氧树脂/玻璃纤维模压预浸料固化反应动力学研究

采用非等温DSC方法研究了一种模压预浸料（环氧树脂/玻璃纤维）的固化动力学,应用Kissinger和Crane方程拟合求得固化动力学参数,并建立了该预浸料固化动力学唯象模型。通过无转子硫化仪测试预浸料在不同温度下的凝胶时间,通过线性拟合得到固化温度与凝胶时间的函数关系,并对预浸料的固化工艺进行优化。结果表明,通过Kissinger和Crane方法算得该预浸料的固化反应动力学表观活化能为89.9 kJ/mol,指前因子为1.17×10¹¹ min^-1,反应级数为0.93;预浸料在模具温度为150 ℃下预热40 s,环氧树脂具有一定的流动性,并在2 MPa压力下固化300 s,可制备综合性能良好的复合材料制品。     

酚醛树脂固化动力学研究

采用DSC方法探讨了酚醛物质的量比(F/P)为1.3、1.5、1.8的酚醛树脂的固化反应过程。在50~300℃温度范围内以不同升温速率(5、10、15、20℃/min)进行动态固化行为分析。运用Kissinger和Ozawa法进行了动力学研究,得到其固化反应活化能。结果表明:两种方法计算得到活化能的大小顺序是一致的。高物质的量比酚醛树脂在固化过程中具有的活化能比低物质的量比酚醛树脂的要低,这就意味着高物质的量比酚醛树脂固化时需要较少热量。因此,酚醛树脂的F/P物质的量比越高,固化反应的活化能就越低。随升温速率提高,该种树脂的起始固化温度Ti,峰顶固化温度Tp,终了固化温度Tf都有提高,同时固化时间tc缩短。     

DSC法研究MUF共缩聚树脂的固化行为

借助DSC分析技术,探讨了三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂在不同条件下的固化行为。运用Kissinger方法进行了动力学分析,得到了其固化反应的动力学参数和活化能。结果表明,随着升温速率的增加,MUF固化反应的最高固化温度会向高温方向移动,其固化表观活化能为50.30kJ/mol,用外推法得到了其最高固化温度为97℃。而且,固化剂的加入大大降低了树脂固化表观活化能。     

氰酸酯和酚醛环氧改性苯并噁嗪树脂非等温固化动力学研究

以氰酸酯和酚醛环氧树脂改性苯并噁嗪树脂,制备了一种新型三元共聚树脂体系(BOZ-M/F51/BCE),并采用非等温DSC法测量该改性树脂体系的固化过程。结果表明,随着升温速率的提高,BOZ-M/F51/BCE改性树脂体系的固化工艺窗口并未发生明显的变化;BOZ-M/F51/BCE树脂体系的平均活化能为67.2 k J/mol,反应级数为0.91;三元共聚树脂体系随着升温速率的升高,达到最大反应速率对应的温度向高温方向移动。     

固化剂含量对RTM用环氧树脂体系固化性能的影响

 本文通过对普通双酚A型环氧树脂进行改性和添加自制液体胺类固化剂的方法,制备出一种RTM环氧树脂体系 , 并通过DMA、万能材料试验机考察了固化剂含量对该环氧树脂体系固化特性的影响。研究结果表明,当固化剂含 量较低或较高时,环氧树脂体系Tg均较低。当树脂与固化剂配比为100∶31时,玻璃化转变温度最大,约为92.4℃ ,此时,该环氧树脂体系也具有较好的综合力学性能。     

不饱和聚酯树脂紫外光固化的研究

本文研究了光引发剂、稀释剂对191#不饱和聚酯树脂紫外光固化速度的影响.研究表明, 光引发剂种类、稀释剂含量对固化速度都有影响且它们的含量有最佳值.     

环氧树脂固化技术及其固化剂研究进展

综述了近年来国内外关于环氧树脂的热固化、微波固化及光固化技术的研究情况。在热固化技术领域 ,着重介绍了具有高耐热性、阻燃性、韧性等性能的几种功能性固化剂以及几种新型改性胺类固化剂 ;通过与热固化的对比 ,对环氧树脂的微波固化体系进行了初步的分析与探讨 ;在光固化技术领域则主要概述了环氧树脂的阳离子紫外光固化体系与自由基 -阴离子混杂光固化体系的进展情况     

辐射固化复合材料进展

与传统的热固化成型技术相比,复合材料辐射固化具有快速,高效,低成本等优点,因而成为复合材料成型技术的“热点”之一。重点介绍了紫外光和电子束这两种方式对复合材料的固化,讨论了复合材料辐射固化技术的优点,发展与应用状况,以及存在的一些问题。     

酚醛SMC固化体系的研究

通过对多种酚醛树脂固化促进剂的一系列考察、试验，成功地开发了酚醛片状模塑料（Ｐ－ＳＭＣ）的碱性固化体系，并研究了Ｐ－ＳＭＣ的潜伏性酸性固化体系；探讨了Ｐ－ＳＭＣ的模压工艺；同时，考察了固化体系与树脂糊中各组分的匹配问题，并对Ｐ－ＳＭＣ与ＵＰ－ＳＭＣ制品性能进行了对比。     

辐射固化涂料

介绍了辐射固化的原理,ＵＶ／ＥＢ固化涂料的配方构成、光源选择及原材料选择,并列举了各种用途的配方实例     

混杂光固化体系的原理及应用

混杂光固化或双重固化是指在同一体系中采用两种或两种以上不同类型的聚合反应来使体系固化的方法,它是原位改性高分子的一种新方法,混杂光固化体系包括自由基－阳离子混杂光固化体系,自由基－缩聚混杂体系和自由基－自由基混杂体系等,本文综述了混杂光固化体系的原理及其应用。     

养护措施和湿养护时间对掺与未掺矿渣混凝土性能的影响

研究了采用湿棉絮覆盖、喷养护剂、塑料薄膜密封3种养护措施对混凝土强度、收缩、中心温升、氯离子渗透性的影响,并通过不同龄期强度、氯离子渗透深度(5%NaCl溶液介质,质量分数)、钢筋腐蚀电位、加速腐蚀保护层开裂时间研究湿养护时间(1,7,14d和28d)对未掺和掺矿渣(等量取代水泥40%,质量分数)混凝土强度、抗渗性、护筋性的影响.结果表明:合适的养护措施能有效提高混凝土强度和抗渗性,降低水化温升和早期收缩.对未掺与掺矿渣的混凝土,更长的湿养护有助发展更高强度、耐久性和护筋性;而不充分养护导致混凝土较差的抗渗性和护筋性,该影响对掺矿渣混凝土尤为明显.7d湿养护对掺矿渣混凝土发展更高的潜在抗渗性是不够的.     

电子束固化机理

主要从下述几方面介绍了电子束固化机理：电子束和紫外光固经机理比较;电子束与介质相互作用过程;电子束固化过程中起作用的活性粒子;电子束固化丙烯酸酯体系和阳离子体系的机理等。     

辐射固化材料的现状和某些进展

介绍近年来UV／EB固化材料的发展进展，其中包括北美，欧洲，日本的发展概况和重大的新进展；（1）稀释单体和预聚体；（2）水基UV／EB固化；（3）阳离子光固化；（4）辐射固化粉末涂料；（5）复合固化体系；（6）UV固化纳米涂料；（7）光引发剂；（8）计算机直接制版。