钛酸四丁酯-有机硅树脂基体的固化特性研究

以γ-缩水甘油丙基醚三甲基硅烷和钛酸四丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备了含有杂原子Ti的有机硅树脂基体。借助差示扫描量热法和傅里叶变换红外光谱,研究了其凝胶特性和固化特性,并确定了固化反应工艺。     

加成型Si/Ti杂化树脂胶粘剂的制备及其性能研究

以乙烯基三乙氧基硅烷、端羟基聚二甲基硅氧烷(107硅油)和钛酸四丁酯(TBT)为原料,采用水解缩合法制备出一种无溶剂型Si/Ti(硅/钛)杂化树脂胶粘剂。研究结果表明:该杂化树脂的拉伸强度、冲击强度随TBT掺量增加而增大;随着原料配比中107硅油掺量的增加,该杂化树脂的拉伸强度下降、冲击强度增大;该杂化树脂胶粘剂的剪切强度随TBT掺量增加、固化时间延长或固化温度升高而增大;玻璃基材表面经硅烷偶联剂(KH-560)处理后,相应胶接件的剪切强度相对最大,并且该剪切强度随KH-560掺量增加而增大。     

钛酸四丁酯-硅树脂的固化特性

哈尔滨工业大学的郭旭等人以γ-环氧丙氧丙基三甲基硅烷和钛酸四丁酯为原料，用溶胶一凝胶法制备含杂原子Ti的硅树脂基体。借助差热法和红外光谱研究其凝胶特性和固化特性，得到钛酸四丁酯一硅树脂的凝胶温度为76℃、固化温度103℃、后处理温度为132℃：确定了固     

硅杂化丙烯酸酯的制备及粘接性能研究

以正硅酸乙酯为无机前驱体,以甲基丙烯酸β羟乙酯为有机前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了硅杂化丙烯酸酯。研究了不同硅含量硅杂化丙烯酸酯的储存稳定性、粘接性能和耐热性能,并利用IR光谱和SEM对硅杂化丙烯酸酯及其固化物的结构进行了表征。结果表明:该硅杂化丙烯酸酯树脂组分相容性良好,固化过程中形成了有机-无机交联网络。当硅含量为0.67~2.01份时,树脂具有较好的粘接性和耐热性能。     

催化剂对不饱和聚酯树脂合成的影响

以苯酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸及二元醇为原料,在磷酸、钛酸四丁酯及单丁基氧化锡作催化剂的条件下,采用直接酯化法合成了不饱和聚酯树脂,探讨了催化剂种类和用量对合成反应时间及凝胶时间、80℃热稳定性、硬度和分子质量的影响。结果表明,添加质量分数0.08%的催化剂即可提高反应速度,钛酸四丁酯催化效果好,且对树脂性能没有影响。     

酚醛型氰酸酯的性能

表征了采用"改进的卤化氰-酚法"合成得到的酚醛型氰酸酯未固化树脂的粘度、反应性和凝胶特性,固化树脂及其复合材料的力学性能、耐热性、耐烧蚀性能等。结果表明,固化气氛对酚醛型氰酸酯的反应活性有着显著的影响,在空气气氛中的凝胶时间远小于惰性气氛的凝胶时间。固化树脂及其复合材料具有优异的耐热性和烧蚀残留率,力学性能优于酚醛树脂。     

烷基酚醛缩合物对松香改性树脂性能的影响

通过对松香改性酚醛树脂的粘度、软化点、正庚烷容纳度等性能的分析,考察了酚醛树脂制备过程中不同烷基酚单体和缩合温度对松香改性树脂性能的影响。结果表明:随着烷基酚取代基碳链的加长,松香改性树脂分子链柔顺性增加,提高了树脂在正庚烷中的溶解性能,同时由于空间位阻增大,烷基酚与松香加成反应活性降低,产物的分子质量变小,粘度和软化点降低。随着缩合温度的升高,酚醛树脂缩合度逐渐增加,羟甲基含量减少,与松香反应后改性树脂的分子质量增大,正庚烷溶解性增加,软化点降低。     

TiO2覆膜沸石光催化剂制备及其降解造纸废水

以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备以天然沸石为载体的负载型TiO2光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其进行结构表征. 通过自行设计的光催化反应器考察了溶胶-凝胶体系的组成、焙烧温度及焙烧时间、废水pH值、光催化剂用量和光反应时间等因素对光催化剂降解造纸废水性能的影响,同时讨论了该催化剂的可重复利用性,确定了天然沸石负载型TiO2的制备及处理造纸废水的最佳实验条件：无水乙醇/钛酸四丁酯体积比4.0,冰醋酸/钛酸四丁酯体积比0.1,水/钛酸四丁酯体积比0.15,硝酸/钛酸四丁酯体积比0.1,焙烧温度300℃、焙烧时间4.0 h,造纸废水pH 4.0,光催化剂用量50 g/L,光照时间8.0 h,在此条件下造纸废水COD去除率可达81.93%.     

表面改性处理对氧化铝/酚醛树脂粘接强度的影响

利用钛酸酯偶联剂NDZ201、低温等离子体对亚微米Al2O3进行表面改性,改性后的粒子以粉末形式加入稀释后的酚醛树脂中,通过超声振荡作用制备低粘度氧化铝/酚醛树脂粘胶剂。通过红外表征钛酸酯偶联剂和低温等离子体的改性效果。通过TEM分析粒子在酚醛树脂的分散效果。在万能实验机上测试了氧化铝/酚醛树脂粘胶剂的剪切强度。结果表明,钛酸酯偶联剂的改性效果好于低温等离子体,超声作用提高了粒子在树脂的分散性,亚微米Al2O3质量分数为5%时粘胶剂对金属的粘接强度最高。     

纳米SiO2/有机硅原位杂化材料的研究

通过溶胶-凝胶法原位生成纳米SiO2/有机硅树脂杂化材料,试验考察了有机硅树脂与纳米二氧化硅以不同比例杂化得到的杂化材料对涂膜耐磨性能、附着力和固化时间的影响,确定有机硅树脂与纳米二氧化硅的最佳杂化比例为纳米二氧化硅在有机硅树脂中的质量分数为35%;通过红外、SEM、TG等检测手段对杂化材料进行表征。从化学结构和微观结构推测杂化材料可能具有的优势。     

硅钛酚醛树脂的合成和表征

采用烷氧基硅烷单体和钛酸四丁酯(TBOT)进行水解缩合,制得元素有机硅树脂聚钛硅氧烷(TiSi),再将聚钛硅氧烷与酚醛树脂(PF)进行脱水缩合,制得元素有机硅改性酚醛树脂(TiSiP)。利用红外光谱对得到的TiSi、PF和TiSiP的结构进行了表征,利用TG对TiSiP树脂的耐温性能进行了考察。所合成的树脂经180℃固化3h后,在空气气氛中300℃时开始出现明显的热失重,700℃时的残留率为64%。     

Study on Curing Kinetics and Thermal Degradation Kinetics of Hyperbranched Poly(Trimellitic Anhydride Ethylene Glycol) Epoxy (HTME)/Diglycidyl Ether of Bisphenol-A Epoxy Hybrid Resin

Hyperbranched poly(trimellitic anhydride ethylene glycol) epoxy (HTME) not only has relatively low viscosity and high molecular weight but also is a functional additive of enhancement and toughness and is used in the thermosetting resin field widely. The curing kinetics and thermal degradation kinetics of HTME/diglycidyl ether of bisphenol-A epoxy hybrid resin were studied in detail using differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis technique, respectively, by the Coats-Redfern model. The effect of molecular weight or generation and content of HTME on activation energy, reaction order, curing time, and curing reaction were discussed and analyzed, and the results indicated that HTME could accelerate curing reaction and reduce activation energy and reaction order of the curing reaction.     

PU/PA纳米粒子改性酚醛树脂胶粘剂的研究

采用自乳化法制备PU/PA纳米粒子,并对酚醛树脂进行增韧改性.考查了丙烯酸酯单体种类、用量以及环氧树脂用量对改性酚醛树脂粘接性能的影响.借助TG、DSC、SEM和TEM对改性酚醛树脂体系的耐热性能、固化反应和微观形态进行了表征.结果表明,PU/PA纳米粒子的加入使酚醛树脂的常温和高温粘接强度显著增加,提高了酚醛树脂的固...     

缩合型室温硫化硅橡胶耐热性能的研究

采用单因素变量法研究了不同的生胶(107胶)分子量,硅烷交联剂、催化剂以及硅烷偶联剂对缩合型室温硫化(RTV)硅橡胶耐热空气老化的影响,并初步探讨了自制有机硅高沸树脂对RTV硅橡胶在空气中耐热性的影响。通过热重分析仪(TGA)表征了RTV硅橡胶的热失重。结果表明,催化剂对RTV硅橡胶的耐热性有很大影响。有机硅高沸树脂可适当提高RTV硅橡胶的耐热性能,且在一定范围内,RTV硅橡胶的最大热失重温度和最终残炭率均随高沸树脂添加量的增加而增加。耐热性较好的RTV硅橡胶组分为:较高分子量的107胶、正硅酸乙酯、氨丙基三乙氧基硅烷、钛酸丁酯,以及适量的有机硅高沸树脂。     

非酸催化合成聚己二酸三甘醇酯

以钛酸四正丁酯为催化剂,己二酸和二缩三乙二醇为反应原料,合成了聚己二酸三甘醇酯。实验结果表明,最佳的反应条件为:醇酸摩尔比1.20∶1.0,催化剂用量为醇酸总质量的0.5%,常压下反应温度200℃,反应时间4h,真空度-0.090MPa时反应温度210℃,反应时间3h,封端剂与己二酸的摩尔比0.08∶1.0,酯化率可达99.85%。产品聚己二酸三甘醇酯的数均相对分子质量(Mn)为6827,重均相对分子质量(Mw)为6593,相对分子质量分布指数为1.04,具有窄分布性。产品的粘度为3.23Pa·s(25℃),具有较好的流动性。     

BPS-BPA酚醛环氧树脂的合成及其应用性能

以双酚A环氧树脂(BPA酚醛树脂)和4,4-二羟基二苯砜(BPS)为原料,环氧氯丙烷为桥连剂,在四丁基溴化铵(TBAB)的催化作用下合成了BPS-BPA酚醛环氧树脂(目标产物)。采用FTIR、1HNMR、GPC、EDS等对产物的化学结构及分子量进行测试。结果表明,产物Mw为4355且表现出较好的耐温性能,此外还探讨了反应温度、反应时间、物料配比、Na OH用量等因素对目标产物环氧值的影响。利用正交实验设计获得了目标产物的最佳工艺条件为:反应温度110℃,反应时间2.5 h,m(BPA酚醛树脂)∶m(BPS)=1∶0.9,Na OH用量1.98 g,在该条件下合成产物的环氧值为0.718。最后向目标产物中加入聚酰胺树脂固化剂,得到的胶粘剂具有优良的粘结性能,其最大粘结力达100.66 N,层间结合强度0.788 N/m,对低极性聚丙烯材料具有很好的附着性能。     

常温呈固体的热固性酚醛树脂的合成及表征

以苯酚、37%甲醛水溶液为原料,25%氨水为催化剂,合成了常温呈固态的热固性酚醛树脂。通过软化点,凝胶化时间,羟甲基含量及酚醛树脂固化度测试研究了醛酚比(F/P)、反应温度及反应时间对合成树脂的结构及性能的影响。结果表明:F/P=2.0,反应温度65℃、反应时间4.0 h时合成的树脂固化速度最快,羟甲基含量最高。     

Analysis of the crosslinking process of a phenolic resin by thermal scanning rheometry

The curing reaction of a phenolic resin (resole type) carried out in the absence of an initiator was studied by thermal scanning rheometry under isothermal conditions at temperatures from 70 to 105°C. The same curing reaction was studied in the presence of an acid as a catalyst in the temperature range of 50–80°C. The gel time, which was defined by several criteria, was found to be a good parameter to determine the apparent activation energy of this process. An empirical model was used to predict the change in complex viscosity with time until the gel time was reached. If first‐order kinetics were assumed, the apparent kinetic constant of the curing reaction could be obtained. Furthermore, the effect that the addition of water and free phenol had on the curing process of this type of resin was studied. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 83: 57–65, 2002     

苯并噁嗪/含磷环氧/含氮酚醛共混体系结构与性能的研究

针对双酚A型苯并噁嗪无法满足较高阻燃要求的缺陷,在双酚A型苯并噁嗪中引入含磷环氧、含氮酚醛,制备了三元共混浇铸体,通过测定凝胶化时间、差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析(DMA)、热失重分析(TGA)、垂直燃烧、锥形量热等测试手段研究了共混体系固化反应及结构与性能间的关系。研究表明:在共混体系中,随着环氧树脂含量的增加,固化产物的初始储能模量和玻璃化转变温度均减小,同时还有效地发挥了固相、气相阻燃的作用;含氮酚醛的引入,除有效催化固化反应和降低固化反应温度外,还发挥了气相阻燃的作用。含磷环氧和含氮酚醛均能有效提高热稳定性和阻燃性能;含氮酚醛中的氮源比苯并噁嗪中的氮源对阻燃、提高热稳定性等性能所发挥的作用更明显。     

糠醇聚合物的制备研究

文章对糠醇(FA)聚合物的制备进行了研究。研究结果表明:糠醇的聚合反应受到反应时间、温度和催化剂量的较大影响。延长反应时间、提高反应温度或增大催化剂用量,均可增大糠醇聚合物的分子量,使其粘度增大。同时,对甲苯磺酸对糠醇(FA)聚合物具有较好的固化效果。