非等温DSC法研究苯并恶嗪树脂固化反应动力学

采用非等温DSC法对M型苯并恶嗪(MBOZ)固化动力学进行了研究。分别通过n级反应模型和自催化模型求解出反应动力学参数,进而得到固化反应动力学模型。结果表明,n级反应模型与实验值的差别较大;而采用自催化模型得到的曲线与实验得到的DSC曲线吻合较好,所确立的模型在5～15 K/min的升温速率下能较好地描述MBOZ的固化反应过程,并为其树脂基复合材料工艺优化条件提供了理论依据。     

苯并恶嗪树脂固化收缩行为及热稳定性能研究

对熔融法合成的苯并恶嗪树脂的固化收缩行为及热稳定性能进行了研究。结果表明,苯并恶嗪树脂固化时体积几乎不收缩,甚至略有膨胀,而且具有较高的热稳定性,是一类很有发展前途的新型耐热树脂。     

双酚A型苯并嗪恶嗪树脂的流变特性研究

以双酚A、苯胺和甲醛为原料制备了双酚A型苯并口恶嗪(BOZ)单体,并对其进行了FT–IR、1H–NMR测试,重点研究了该单体聚合所得树脂的流变特性。在黏度实验的基础上,依据双阿累尼乌斯方程建立了与实验结果较吻合的等温化学流变模型。该模型可较准确地预测体系的低黏度工艺窗口,为该树脂的RTM工艺参数的优化提供科学依据。     

双马来酰亚胺对苯并噁嗪树脂固化动力学的影响

以含烯丙基醚的双马来酰亚胺预聚体(AE-BMI)作为苯并噁嗪(BOZ)的改性剂,采用非等温差示扫描量热(DSC)法、Kissinger法、Crane法和β-T(升温速率-温度)外推法研究了AE-BMI/BOZ体系的固化动力学过程。结果表明:BOZ体系的凝胶温度为174.86℃、固化温度为210.95℃和后处理温度为222.44℃,AE-BMI/BOZ体系的凝胶温度为114.84℃、固化温度为199.75℃和后处理温度为227.64℃;两者的反应活化能分别为89.03、69.97 kJ/mol,反应级数分别为0.83、0.79。     

苯并恶嗪树脂：——一类新型热固性工程塑料

综术字四川大学在苯并恶嗪树脂研究所和产品应用开发等5个方面的进展，a不同组成和性能的苯并恶嗪的合成；b，苯并恶嗪化反应和固化动力学；c。苯并恶嗪固化过程的体积变化－膨胀因化；d。纤维增强苯并恶嗪树脂性能及应用。e以苯并恶嗪为粘合剂的制动材料性能及应用。     

不同环氧树脂对苯并噁嗪树脂体系非等温固化行为研究

以不同种类的EP(环氧树脂)作为BOZ(苯并噁嗪)树脂的改性剂,采用非等温DSC(差示扫描量热)法研究了EP改性BOZ树脂体系的固化反应动力学;然后运用T-β(温度-升温速率)外推法、Ozawa法和Kissinger法等计算出不同改性体系的动力学参数。研究结果表明:以双酚A型EP(即E-51)作为改性剂时,相应改性体系的表观活化能更低,更有利于体系固化。     

双酚A-苯胺型苯并恶嗪/酸酐体系固化反应动力学

通过非等温示差扫描量热法对双酚A-苯胺型苯并恶嗪(BA-a)/十二烯基丁二酸酐(DDSA)体系及BA-a的固化反应进行了研究。采用Kissinger和Ozawa法计算了BA-a与BA-a/DDSA两体系的表观反应活化能,并测试了BA-a/DDSA体系的冲击性能结果表明,DDSA的引入可明显降低BA-a的固化反应温度及反应活化能,改善苯并恶嗪的韧性。采用Málek法对两体系进行模型拟合及动力学分析发现SB(m,n)模型拟合曲线可与实验曲线较好地吻合,并以此确定出了体系的固化反应动力学参数和方程,为工艺参数的选择提供了参考。     

苯并恶嗪树脂的合成及其改性的研究进展

综述了近年来国内外在苯并恶嗪树脂基础研究与应用领域内的最新进展情况;介绍了苯并恶嗪树脂的合成及其改性方法,并对苯并恶嗪树脂的发展趋势进行了展望.     

苯并(口恶)嗪及其碳纤维复合材料固化动力学研究

采用非等温DSC技术研究了不同升温速率下苯并噁嗪/碳纤维复合材料的固化过程.以Avrami方程分析计算了2种固化体系的动力学参数和表观反应活化能.结果表明Avrami指数n随固化温度的变化能反映出苯并噁嗪固化过程的2个阶段--凝胶粒子形成和增长阶段及扩散控制阶段.用Avrami速率常数计算得到的表观活化能与文献值基本一致,但能更清楚地反映出碳纤维对苯并噁嗪固化反应动力学的影响,即催化作用和延缓作用.     

苯并恶嗪固化方式及光学性能研究

以多聚甲醛、苯胺和苯酚为原料,通过无溶剂法合成了苯并恶嗪预聚体,并将其采用一般和定向两种固化方式固化,通过紫外吸收测试研究了固化物的光学性能。结果表明:苯并恶嗪预聚体的固化方式对其光学性能有影响,固化温度为150～160℃时,定向固化物对紫外线吸收性能比一般固化物要强,固化温度为200～220℃时,定向固化和一般固化物光学性能差别减小。苯并恶嗪预聚体固化温度为150～220℃时,定向固化物的最佳紫外吸收波长为260～450 nm,吸光度5～6。定向固化物光学性能比一般固化物要好。     

改性BMI/苯并噁嗪树脂的固化反应及其动力学研究

将改性双马来酰亚胺(BMI)树脂与苯并噁嗪(B-a)树脂进行共混共聚制备了改性BMI/B-a树脂,采用动态DSC技术研究了改性BMI/B-a树脂的固化反应过程。实验结果表明,在100～350℃范围内出现两个峰,其中100～153℃是树脂的熔融吸热峰(峰顶温度为134℃),156～303℃是树脂固化反应过程的放热峰(峰顶温度为232℃);改性BMI树脂与B-a树脂的固化反应级数为0.93,活化能为85.6 kJ/mol;改性BMI/B-a树脂的固化工艺为180℃×1 h+200℃×2 h+230℃×2 h,后处理工艺为280℃×2 h。     

芳基乙炔树脂的固化反应动力学及流变行为研究

通过对芳基乙炔树脂的固化动力学研究确定其适宜的固化工艺。采用DSC和流变分析得到芳基乙炔树脂的特征固化参数及其固化度与温度的关系曲线。结果表明,树脂的起始反应温度为127.1℃,反应峰值温度164.2℃,终止反应温度195.1℃。固化动力学参数为:表观活化能E=190.12kJ/mol,反应级数n=1.87,频率因子A=1.995×1019。芳基乙炔树脂的加压固化温度为110～115℃,其起始固化温度为115℃。固化工艺为:115℃/8h+120℃/8h+140℃/2h+160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h+220℃/4h。芳基乙炔树脂凝胶前固化过程由化学反应控制,凝胶后属于扩散控制,因此在凝胶时需延长固化时间。     

对苯二甲醛酚醛树脂的制备及其固化动力学研究

基于酚醛树脂原料中甲醛的危害性与不可再生性,使用安全、可再生的对苯二甲醛代替甲醛,合成了一种新型的酚醛树脂——对苯二甲醛酚醛树脂。采用核磁、红外、GPC和流变仪等分析手段对此类树脂的结构与性能进行了表征。为了进一步提高该树脂的热性能,使用二茂铁甲醛对其进行改性。采用Kissinger方程、等转换法及双参数自催化模型对改性前后树脂的固化动力学进行了研究,明确了二茂铁甲醛在树脂固化中的作用机理。最后通过MDSC和TG研究了改性前后树脂固化物的热性能,结果表明：在加入15%的二茂铁甲醛后,改性树脂呈现出优异的热性能,其玻璃化转变温度为319.3℃,起始分解温度为397.7℃,在800℃氮气气氛下质量保持率高达76.07%。     

氧化石墨烯对氰酸酯树脂固化动力学的影响

以自制GO(氧化石墨烯)作为BCE(双酚A型氰酸酯)的改性剂制备相应的改性树脂。采用非等温DSC(差示扫描量热)法、Kissinger法、Crane法和升温速率-温度(β-T)外推法研究了GO对BCE固化动力学的影响,确定了纯BCE和GO/BCE体系的固化工艺条件和动力学参数。结果表明:纯BCE体系的凝胶温度为180.0℃、固化温度为201.0℃和后处理温度为221.1℃;GO/BCE体系的凝胶温度为158.8℃、固化温度为195.7℃和后处理温度为214.3℃;纯BCE和GO/BCE固化体系的活化能分别为102.38 kJ/mol和81.68 kJ/mol,反应级数分别为0.93和0.91。     

环氧树脂/双环戊二烯双酚型氰酸酯树脂共聚体系固化动力学研究

采用Ozawa方法和Kissinger方法研究了环氧树脂和双环戊二烯双酚型氰酸酯树脂(DCPDCE)共聚体系的固化动力学,并计算了活化能、指前因子、不同温度下的反应速率常数和共聚物的总反应级数。研究结果表明,体系中加入环氧树脂后,提高了体系的反应活化能,明显降低了室温时的反应速率常数,而对固化温度(180℃)时的反应速率常数影响不大。不同环氧树脂含量的共聚体系固化反应级数均接近1级反应。     

2-甲基咪唑/环氧树脂体系的固化动力学研究

利用等温DSC法对E-51环氧树脂/2-甲基咪唑(2-MI)体系的固化动力学进行了研究,拟合得到n级固化模型、自催化模型及Kamal复合模型方程中的各个参数值,以确定固化模型。研究表明:E-51/2-MI体系的固化过程分为2个阶段,即诱发阶段和加成反应,其固化反应兼具n级固化与自催化的特征,符合Kamal复合模型。     

环氧粉末涂料的固化动力学和固化工艺的研究

采用非等温示差扫描量热法(DSC)研究了E-12/双氰胺(固化剂)和E-12/双氰胺/2-甲基咪唑(促进剂)体系的固化反应动力学。采用Kissinger法和Crane公式对DSC数据进行处理,获得了固化反应动力学参数,应用热重分析(TGA)研究了固化产物的热稳定性。结果表明:双氰胺、2-甲基咪唑的最佳用量分别为环氧树脂质量的4%和0.4%,最佳固化条件为160℃/15min。E-12/双氰胺体系和E-12/双氰胺/2-甲基咪唑体系的表观活化能分别为105.12kJ/mol和70.62kJ/mol,固化反应级数n=0.92。起始分解温度约为410℃,促进剂2-甲基咪唑的加入对体系热稳定性没有影响。     

新型环氧树脂胶粘剂的固化动力学研究

在不同升温速率下采用非等温差示扫描量热（DSC）技术对一种新型改性环氧树脂胶粘剂的固化反应过程进行了跟踪,并利用Kissinger、crane方程以及Arrhenius方程对该固化反应进行了动力学分析。结果表明,该固化反应的活化能为59.18kJ／mol,反应级数为0．89;结合Dsc谱图确定其固化工艺为130℃／1h＋150℃／2h＋175℃／3h。