一种新型低黏度阻燃性苯并噁嗪/含磷环氧共混树脂的制备

采用含醛基苯并噁嗪和二苯甲烷二胺型苯并噁嗪的混合物(MA)为基础树脂,加入含磷环氧树脂进行改性,制备了一种适用于RTM工艺、综合性能优良的新型阻燃树脂(MAE)。采用多种测试方法表征了该共混树脂的黏度和固化行为,及固化物的耐热性能、阻燃性能与力学性能,讨论了含磷环氧树脂用量对综合性能的影响。结果表明,共混树脂黏度满足RTM工艺要求,随着含磷环氧树脂用量增加,体系黏度增长变慢,延长了工艺适用期。加入含磷环氧后,共混体系的力学强度大幅增加,阻燃性仍保持UL-94V-0级别。     

双酚A型苯并噁嗪与酚醛型环氧树脂共混体系的固化反应与热性能

将双酚A型苯并噁嗪(Ba)和酚醛型环氧树脂(F-51)按照不同的质量比进行熔融共混,并固化制备了浇铸体。研究结果表明:环氧树脂的加入降低了苯并噁嗪的黏度,改善了苯并噁嗪的加工工艺性。随着环氧树脂含量的增加,Ba/F-51共混体系的DSC固化反应峰值温度向高温方向移动。在F-51环氧树脂的加入量低于50%的范围内,随环氧树脂加入量增加,Ba/F-51共混树脂的交联密度和玻璃化转变温度均有明显提高,其中Ba/F-51=1.5体系的Tg最高为173.4℃,比纯苯并噁嗪提高了17.4℃。     

有机氟阴极电泳涂料的制备工艺

水性含氟涂料既具有氟树脂的耐候、耐污、耐腐蚀等性能,又具有水性涂料环保、安全等性能,目前国内对此研究还不够深入。以环氧树脂为主体,选择合适的丙烯酸单体、有机氟单体对其改性,合成了同时具备环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂性质的阳离子型含氟环氧丙烯酸树脂,并以此为主体树脂制备出水稀释型阴极电泳涂料,重点探讨了含氟单体的种类和数量、反应温度、反应时间等因素对树脂合成以及漆膜性能的影响。结果表明:在合适的工艺条件下,可以得到高耐腐蚀性、耐老化性、自洁性的电泳漆膜。     

丙烯酸改性酚醛环氧树脂热变色涂料的研究

确定了丙烯酸改性酚醛环氧树脂和热变色材料的制备方法,并将热变色材料分散于丙烯酸改性酚醛环氧树脂中,制备出丙烯酸改性酚醛环氧树脂热变色涂料.结果表明,所得的丙烯酸改性酚醛环氧树脂热变色涂料的性能优良,受热变色效果明显.     

低黏度易调配双酚A型树脂的合成与表征

以一种传统的双酚A型环氧树脂制备方法为基础,合成了一种低黏度的双酚A型酚醛环氧树脂。在合成双酚A型环氧树脂的实验过程中,n(BPA):n(ECH)=5∶1,醚化时间5h,闭环时间5h,得到的双酚A型环氧树脂色泽最浅,黏度较低适用于合成双酚A酚醛环氧树脂。实验中以原料环氧氯丙烷为分散介质无外加溶剂,制备了具有低粘度,易于调配的双酚A型酚醛环氧树脂,此种树脂性能优异,更适用于做复合材料特别是碳纤维预浸料生产的基体树脂。     

船舶用阻燃树脂基体复合材料研究进展

复合材料的阻燃性能限制了其在船舶结构中的应用，树脂基体复合材料阻燃性能的好坏主要取决于树脂本身的阻燃性能。作者分别对复合材料中常用的三类树脂基体进行了总结研究：乙烯基环氧树脂在船舶领域已得到了广泛应用，但在某些要求阻燃的场合，乙烯基环氧树脂的应用受限。工业界和学术界针对阻燃乙烯基环氧树脂开展了大量工作，通过加入含磷笼型聚倍半硅氧烷(POSS)阻燃剂，显著提高了其阻燃性能，耐热性能和力学性能也有所提高；酚醛树脂是一种具有高阻燃性能的树脂类别，采用多种浸渍工艺将其制备成玻璃纤维或碳纤维增强预浸料，经过模压或热压罐等工艺方式可制备出力学性能良好、阻燃性能优异的复合材料产品。采用发泡工艺制备玻璃纤维增强酚醛发泡复合材料，其在更加轻量化的同时，仍具有良好的力学性能和阻燃性能；邻苯二甲腈树脂同样具有优异的阻燃性能，玻璃纤维、碳纤维增强的邻苯二甲腈复合材料热释放速率满足美军MIL-STD-2031中潜艇材料测定标准，邻苯二甲腈玻璃纤维复合材料的烟密度也远低于常见树脂复合材料的。阻燃乙烯基环氧树脂、酚醛树脂和氰基树脂优异的阻燃性能和良好的力学性能使其在水面舰艇和潜艇部件上具有广阔的应用前景。     

新型苯并噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂模塑料及其耐热性研究

首次将苯并噁嗪引入模塑料配方中,制备了以苯并噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂三元体系为主体树脂的新型模塑料样品。性能研究结果表明,加入苯并噁嗪后,模塑料的操作性没有受到影响;与环氧-酚醛模塑料相比,热机械分析测得的苯并噁嗪/环氧/酚醛模塑料样品的Tg提高了约20℃;填料含量同为78%时,苯并噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂模塑料的吸水率下降了47%;在更少阻燃剂添加的条件下,苯并噁嗪/环氧/酚醛模塑料同样达到了UL94V-0级别的耐燃性;环氧-酚醛模塑料封装的TO247器件只能通过最高-50/200℃,1 000次的温度循环测试,而苯并噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂模塑料封装的TO247器件通过了-50/225℃,1 000次的温度循环测试。     

可喷涂约束阻尼涂料约束层制备研究

为制备出可喷涂的环氧约束层涂料,通过多种配方设计,探讨了环氧树脂种类、固化剂种类、活性稀释剂种类及用量、阻燃剂种类及用量等因素对约束层弯曲模量、黏度、阻燃性的影响。结果表明,选用海因环氧树脂HY070复配环氧树脂128、酚醛胺固化剂T31复配腰果酚改性酚醛胺1102、以苄基缩水甘油醚692为活性稀释剂、以Al (OH)₃为阻燃剂制备的约束层综合性能最优。替换现有刮涂型约束层,结合相同阻尼层,进行复合损耗因子测试,整体温域复合损耗因子均升高。      

纤维素改性环氧酚醛树脂与环氧酚醛树脂的阻燃性

用热塑性环氧酚醛树脂与纸泥制备纸泥/环氧酚醛复合材料,将含卤素的阻燃剂三-2-氯乙基膦酸盐和无机阻燃剂(如氢氧化铝)加入到环氧酚醛树脂和纸泥/环氧酚醛聚合物中,用UL-94等级燃烧测试法测定体系的燃烧等级;用热重分析仪和差示扫描量热仪对复合材料进行热分析,研究两体系的阻燃性。结果表明,含磷型阻燃剂和无机阻燃剂对环氧酚醛树脂有阻燃作用,但只有卤化和磷酸化的阻燃剂能增强纸泥/环氧酚醛复合材料的阻燃性,原因是环氧酚醛树脂材料和纸泥/环氧酚醛复合材料的阻燃性取决于本身的热容和热分解行为。     

含氟和氧膦的二胺及其聚酰亚胺的合成

从3,5-二(三氟甲基)溴苯出发,经格氏、硝化、还原反应合成了含氟和氧膦的新型二胺单体.然后用常规的二步法,和4,4'-二氨基苯氧醚(ODA)与2,2'-六氟异叉丙基二苯四酸二酐(6FDA)进行共缩聚并经化学酰亚胺化法制备了共缩聚型聚酰亚胺.     

集成电路封装用环氧模塑料的绿色阻燃

合成了三聚氰胺改性含氮酚醛树脂,以邻甲酚醛环氧树脂为基体树脂,以自制的改性酚醛树脂为固化剂和阻燃剂,对集成电路封装用环氧模塑料绿色阻燃配方及工艺进行了研究。结果表明自制的改性酚醛树脂固化能力好,阻燃效果好。     

含磷双环戊二烯酚醛固化剂的合成及固化环氧树脂的性能

合成了一种含磷酚醛型环氧树脂固化剂DCPD-DOPO,通过红外光谱和核磁共振谱对其化学结构进行了表征,采用凝胶渗透色谱测量了其相对分子质量。以DCPD-DOPO、苯酚型酚醛树脂(PF8020)或其复合物为固化剂,双酚A环氧树脂(DGEBA)为基料,制备了不同磷含量的阻燃环氧树脂。通过热重分析、差示扫描量热分析研究了环氧树脂固化物的热性能和阻燃性能;通过极限氧指数(LOI),垂直燃烧实验和锥形量热法研究了固化后环氧树脂固化物的燃烧特性。结果表明,DCPD-DOPO固化的环氧树脂的LOI可达31.6%,垂直燃烧性能达到UL94 V-0级,玻璃化转变温度(T_g)为133℃。采用DCPD-DOPO与PF8020复合物固化的环氧树脂的T_g提高到138℃以上,LOI值略有降低,但仍能通过UL 94V-0测试。DCPD-DOPO与PF8020添加DCPD-DOPO后,复合固化的环氧树脂的热释放速率峰值及总释热量较PF8020固化的环氧树脂大幅度降低。此外,还用Kissinger法对环氧树脂固化反应动力学进行了研究。     

环氧树脂/微胶囊红磷体系对高抗冲聚苯乙烯阻燃性能的研究

用锥形量热仪、TGA、LOI及UL94垂直燃烧研究了Novolac对MRP阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)性能的影响.结果表明,在MRP阻燃HIPS中添加适量的Novolac,可以使材料的阻燃性能满足使用要求,且随着Novolac用量的增加,材料的阻燃性能和热稳定性上升.     

新型工艺合成的线型苯酚甲醛型环氧树脂的研究

为了提高固化后普通双酚A型环氧树脂的耐热性,采用新型环保工艺合成的线型酚醛树脂(简称SPN)经环氧化制备了线型苯酚甲醛型环氧树脂(简称EPN).比较了甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)分别固化EPN和普通线型苯酚甲醛型环氧树脂F-51两个体系的固化特性和浇铸体性能.结果表明,由于微观化学结构的差异,EPN体系和F-51体系的反应表观活化能分别为51.4kJ/mol和67.7kJ/mol,即EPN体系的反应活性略高于F-51体系,两体系固化产物的力学性能没有明显差异,EPN体系和F-51体系的玻璃化转变温度分别为415.65K和408.45K,即EPN体系的耐热性略低于F-51体系.     

新型含萘环结构固化剂的合成及其对联苯型环氧树脂的阻燃性能研究

以1,5-萘二胺和对羟基苯甲酸为原料合成了一种新型含萘环结构的固化剂(GNA),并且用核磁共振氢谱(1 H NMR)确定了物质的结构。通过垂直燃烧法(UL 94V)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、吸水性测试和力学性能测试对不同质量分数添加量的GNA改性联苯型环氧树脂(YX-4000)的阻燃性能、热性能、吸水性和力学性能进行了研究。实验结果表明,随着固化剂GNA含量的增加,固化物的阻燃性能得到了提升,在GNA含量达到15%(质量分数)时,阻燃级别可以达到UL-94V-0级。为了深入研究其阻燃机理,通过TGA和SEM对其燃烧残渣分析发现,固化物的表面有致密的炭层起到隔绝空气的作用,阻止燃烧进一步发生,在20%(质量分数)含量时,800℃的残炭率高达50%。另外通过吸水性和力学性能测试研究发现,与传统阻燃剂相比,固化物阻燃性提高,力学性能和吸水性能下降较小。在15%(质量分数)添加量时拉伸强度和拉伸模量为101 MPa和76GPa,弯曲强度和弯曲模量为29 MPa和26GPa,吸水率为1.626。     

聚磷酸铵微胶囊对环氧树脂阻燃性能和力学性能的影响

研究了聚磷酸铵(APP)以及APP两种微胶囊,即环氧树脂包覆的APP(EPAPP)和密胺甲醛树脂包覆的APP(MFAPP)在环氧树脂(EP)中阻燃性能、力学性能以及阻燃剂与EP之间的相容性。结果表明,APP在EP中具有较好阻燃效果。与未包覆的APP相比,环氧树脂和密胺甲醛树脂包覆APP(EPAPP和MFAPP)在环氧树脂(EP)中氧指数和垂直燃烧级别基本不变;但添加APP微胶囊的阻燃EP体系的力学性能都有所改善,尤其是冲击强度有较大幅度提高。表面电阻的实验发现,在EP体系中添加APP或APP微胶囊对体系绝缘性能基本上没有影响。     

纸泥/环氧酚醛树脂复合物与环氧酚醛树脂的阻燃性研究

将含各类阻燃剂加入到环氧酚醛树脂和纸泥/环氧酚醛聚合物中,用UL-94等级燃烧测试法测定体系的燃烧等级,结果表明:TCEP和无机阻燃剂对环氧酚醛树脂有阻燃作用,但卤化和磷酸化的阻燃剂能增强纸浆/环氧酚醛复合材料的阻燃性.用热重分析仪和差示扫描量热仪对复合材料进行热分析研究阻燃机理,结果显示环氧酚醛树脂材料和纸泥/环氧酚醛复合材料的阻燃性取决于本身的热容和热分解行为.     

DOPO-PHBA反应型阻燃剂的合成及其与TGIC复配体系对环氧树脂性能的影响

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）和对羟基苯甲醛（PHBA）为主要原料,合成了一种新型的反应型阻燃剂DOPO-PHBA,利用FTIR和核磁共振谱（¹H-NMR、³¹P-NMR）对其分子结构和组成进行了分析表征。将DOPO-PHBA与异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC）复配用于制备DOPO-PHBA-TGIC/环氧树脂（EP）复合材料,通过极限氧指数（LOI）、动态热机械测试（DMA）和TGA分别对DOPO-PHBA-TGIC/EP复合材料的阻燃性能和热性能进行了研究。结果表明：成功制备了DOPO-PHBA,且DOPO-PHBA-TGIC复配型阻燃剂能显著改善EP的阻燃性能,当体系磷元素的质量分数为0.6wt%时,氧指数（LOI）由24%提高至32.5%;此外不同磷含量的DOPO-PHBA-TGIC/EP复合材料的玻璃化转变温度（T_g）均保持在200℃以上并且在800℃时的残炭量不断提高,其初始分解温度和最大热失重速率均有所下降;燃烧后残炭的红外分析表明,该体系满足凝聚相阻燃机制,且DOPO-PHBA-TGIC的加入不会削弱EP的力学性能。     

DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究进展

综述了近5年来以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物为中间体制备新型无卤阻燃剂、阻燃型环氧树脂固化剂和无卤阻燃环氧树脂的研究新进展,并通过UL 94、极限氧指数(LOI)和成炭率等阻燃性能参数对它们的阻燃性能进行了评价.这些具有环境友好、低毒低烟和高效阻燃等优点的固化剂和环氧树脂,...