有机海泡石增强高性能环氧树脂基复合材料的研究

以十二烷基卞基二甲基氯化铵(1227)处理的纤维状有机海泡石(o-SEP)和环氧树脂(E-51)为研究对象，通过高速剪切(均质乳化机)和溶液球磨法制备了新型O-SEP增强的环氧树脂基复合材料，采用X射线衍射、傅立叶变换红外光谱仪、扫描电镜以及透射电镜表征分析了其结构，测试了力学性能。并通过差示扫描量热仪(DSC)研究了其动态固化过程。结果表明，海泡石纤维对1227具有良好的吸附性，处理后的海泡石纤维与环氧树脂的界面相容性大大改善，体系的力学性能明显提高，在添加量为0．5％～1％(质量分数，下同)时，环氧树脂／O-SEP复合材料的冲击强度由32．1kJ／m^2提高到37．5kJ／m^2，提高了近17％；弯曲强度也由123．8MPa提高到128．4MPa，提高3．7％。将环氧树脂和O-SEP在溶液中球磨细化处理后，断裂的海泡石纤维晶与基体的界面相容性变差，并有极少量未分散开的断裂海泡石纤维团聚体存在，复合材料的力学性能下降。DSC测试结果表明，O-SEP加入环氧树脂后，除在低温阶段对固化反应具有微弱催化作用外，对整个动态固化反应过程没有太大影响。     

有机海泡石对环氧树脂阻燃性能的影响

通过硅烷偶联剂对海泡石(SEP)进行改性制备有机海泡石(O-SEP),将O-SEP和环氧树脂(EP)复合制备EP阻燃复合材料。通过傅里叶红外光谱(FTIR)对O-SEP的结构进行表征,并利用热失重分析(TGA)、UL 94垂直燃烧测试和锥形量热测试(CCT)等手段对EP复合材料的热性能、力学性能和阻燃性能进行研究。结果表明:硅烷偶联剂可以实现SEP的有机改性;O-SEP的加入可以提高复合材料的弯曲强度和冲击强度;随着O-SEP含量的增加,复合材料的热稳定性逐渐提高,O-SEP的引入可以提高复合材料的阻燃性能。     

纤维状海泡石改性氟橡胶复合材料的耐磨性能研究

研究纤维状海泡石的结构及其对海泡石/氟橡胶复合材料耐磨性能的影响。结果表明:海泡石纤维束直径集中在100~200nm,长度为1~5μm,聚集体内孔径为3~100nm;随着纤维状海泡石用量的增大,复合材料的100%定伸应力增大,拉伸强度先增大后减小,拉断伸长率下降;当海泡石用量为15份时,复合材料表现出良好的耐磨性能。     

纤维状海泡石改性氟橡胶复合材料的耐磨性能研究

研究纤维状海泡石的结构及其对海泡石/氟橡胶复合材料耐磨性能的影响。结果表明：海泡石纤维束直径集中在100～200 nm,长度为1～5 μm,聚集体内孔径为3～100 nm;随着纤维状海泡石用量的增大,复合材料的100％定伸应力增大,拉伸强度先增大后减小,拉断伸长率下降;当海泡石用量为15份时,复合材料表现出良好的耐磨性能。     

纳米材料对环氧树脂耐热性的改性研究

采用纳米TiO2、Al2O3、SiO2,层状粘土有机蒙托土、海泡石和环氧树脂制备纳米复合材料,通过透射电镜研究纳米粒子在环氧树脂基体中的分散情况,采用差热分析测试不同纳米环氧树脂复合材料的玻璃化温度。结果表明,纳米粒子分散于基体中,可使环氧树脂的玻璃化温度提高。     

改性海泡石对聚丙烯复合材料性能的影响

制备了聚丙烯(PP)/改性海泡石复合材料,采用SEM、XRD、DSC、TG等测试方法对该复合材料的结构和性能进行了研究。结果表明:改性处理的海泡石在PP基材中分散均匀;少量改性海泡石的引入增大了PP的结晶度以及微晶尺寸,并且提高了PP材料的热稳定性和力学性能。     

二乙烯三胺改性碳纳米管对环氧树脂纳米复合材料力学性能影响研究

采用二乙烯三胺(DETA)对碳纳米管(MWNTs)进行改性,并用X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对其进行表征。发现DETA被有效地包覆在MWNTs表面。并将改性前后的MWNTs与环氧树脂进行复合,采用浇铸成型法制备了MWNTs/环氧树脂纳米复合材料,测试其力学性能,并采用透射电镜(TEM)研究其分散性,扫描电镜(SEM)对其断口进行了分析研究。结果表明,少量的改性MWNTs可以使复合材料的力学性能提高,具有明显的增韧作用。当MWNTs的含量为0.6%时,纳米复合材料的冲击强度与纯环氧体系相比,提高幅度达400%以上,弯曲强度和弯曲模量的提高幅度均达到了100%以上。     

环氧树脂基纳米复合材料的研究进展

介绍了环氧树脂基纳米复合材料的制备方法、性能、作用机理及研究进展。     

纳米SiO_2环氧树脂复合材料性能研究

以纳米SiO2 作为增强材料 ,制备纳米复合材料 ,研究了表面处理及不同的纳米含量对纳米复合材料性能的影响 ,采用透射电镜对纳米SiO2 粒子的分布进行了表征。结果表明 ,SiO2 处理与否 ,纳米SiO2 均可以在环氧树脂中分散 ,SiO2 表面处理后 ,纳米SiO2 复合材料性能得到提高。纳米SiO2 可以使环氧树脂增刚、增强、增韧     

环氧树脂/对甲基苯基双胍固化反应动力学研究

根据非等温和等温DSC数据,采用等转化率法和模型拟合法对环氧树脂/对甲基苯基双胍体系的固化反应过程进行了研究,分析了固化体系在非等温和等温条件下的固化规律。并通过Malek最大概然函数机理法确定了固化反应机理函数,计算出固化反应动力学模型参数。结果表明,考虑了扩散影响的等温自催化反应速率模型对该体系等温固化过程的预测数据与DSC实验数据吻合得更好。同时,在比较非等温和等温自催化动力学模型的计算值与实验值的基础上,结合活化能随固化度的变化规律,对不同温度条件、不同转化率下固化体系的反应历程和机理进行分析,为工业应用中固化工艺条件的优化提供了理论依据。     

环氧浇铸体固化过程放热研究

本文研究了环氧树脂在不同固化剂体系时的固化放热曲线和温度差异,测定了树脂的固化度,并对填料加入的影响进行了分析。     

PMMA/MCM-41复合粒子对环氧树脂复合材料性能的影响

采用气相法先将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)引入纳米介孔分子筛MCM-41的一维孔道内,制备出PM-MA/MCM-41复合粒子,再与环氧树脂(EP)共混,研究了PMMA/MCM-41复合粒子对EP/(PMMA/MCM-41)复合材料拉伸性能的影响。结果表明,PMMA分子链引入到MCM-41的孔道内,并且孔口处的PMMA与EP产生了较强的界面相互作用,增加了两者的相容性。PMMA/MCM-41复合粒子使EP的拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率均有所提高。     

环氧树脂/有机累托石纳米复合材料的研究

用十二烷基二甲基苄基氯化铵对累托石进行有机化处理，采用不同量的有机累托石与环氧树脂进行原位插层聚合，制得环氧树脂／有机累托石纳米复合材料，采用红外光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析、差示扫描量热分析和力学性能测试研究了有机累托石在环氧树脂中的分散性、纳米复合材料的力学性能和热性能。结果表明，有机累托石含量为3份时纳米复合材料的综合性能最佳，冲击强度和弯曲强度分别提高40％和33％；热变形温度和玻璃化转变温度分别提高30℃和11．5℃；而其热稳定性与纳米累托石粒子的分布和界面作用有关。     

注射环氧树脂的成型工艺性能研究

本文用环己烷衍生物作改性剂合成了一种改性的ＢＰＡ型环氧树脂,讨论了该改性组分对树脂应用性能的影响,由于环己烷衍生物结构的引入,使得树脂粘度和固化物线膨胀系数降低,树脂胶化时间缩短。     

酚醛型环氧树脂改性氰酸酯共聚物固化反应动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)对酚醛型环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂的固化反应动力学进行了研究,用Kissin-ger方程计算出树脂的表观活化能,其计算值为60.81kg/mol,用Crane定理求得反应级数为0.8846.用外推法求得树脂体系的起始固化温度为120.00℃,峰顶固化温度为176.67℃,终止固化温度为226.67℃.由树脂的DSC和流变分析得到了合理的固化工艺,玻璃纤维织物/改性氰酸酯复合材料具有良好的力学性能.     

丙烯酸改性松香基环氧树脂固化反应与性能研究

将丙烯酸改性松香基环氧树脂 (ARER)与甲基六氢苯酐 (MeHHPA)进行固化反应研究。以示差扫描量热法 (DSC)对其固化过程进行跟踪分析 ,计算出固化反应的表观活化能为 98 11kJ/mol,固化反应级数为 0 89。通过对固化剂用量对化学反应程度影响的研究得知 ,当m(ARER)∶m(MeHHPA)为 10∶5 2时固化反应完全。通过红外光谱分析 ,表征了固化反应行为及完成固化行为的条件 ,同时还测定了固化体系的凝胶时间及固化产物的耐热性。比较了ARER及 6 18环氧与MeHHPA固化体系的力学性能 ,结果表明两者力学性能相似。     

RTM用环氧树脂体系的固化工艺研究

本文研究了以多官能团环氧树脂及液体酸酐为基体,以叔胺及有机酸盐为促进剂组成的RTM用环氧树脂体系,采用DSC和DMA等方法研究了树脂体系的固化工艺及固化物的性能.结果表明:该树脂体系粘度低,适用期长,适用于RTM工艺;该树脂体系的湿热性能较差,需进一步研究改性.     

腰果酚改性环氧树脂的研制

采用腰果壳液为主要原料,在２５０ ℃、５ ～１０ ｍ ｍ Ｈｇ 的真空下取其馏分与苯酚反应,合成中间体ＤＮＰ;ＤＮＰ再与环氧氯丙烷反应,合成腰果酚改性环氧树脂。该树脂柔韧性优于双酚Ａ 型环氧树脂,且防腐蚀性能优良,是一种理想的防腐蚀基料。     

增韧剂对环氧树脂性能的影响

研究了液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶(包括端羧基和端羟基丁腈橡胶)、聚醚和聚酯树脂、聚氨酯预聚体等对环氧树脂的增韧改性,结果显示增韧后的环氧树脂的粘接强度和抗冲击强度显著增加。