原位聚合刚性高分子改性环氧树脂的研究：（1）对树脂力学 …

研究了原位聚合ＰＮＭ对环氧树脂和粒子填充环氧树脂的改性作用，加入５％左右的ＰＮＭ，环氧树脂力学性能可以大幅度提高，拉伸强度从纯环氧树脂的５０．９１ＭＰａ，粒子填充环氧树脂的６９．２１ＭＰａ，分别提高到９４．２５ＭＰａ和９１．８５ＭＰａ，断裂韧 从纯环氧树脂的０．８３ＭＰａｍ＾１／２，粒子填充环氧树脂的０．７２ＭＰａｍ＾１／２，分别提高到了１．８６ＭＰａｍ＾１／２和１．９８ＭＰａｍ＾１／２，而其它性     

原位聚合刚性高分子改性环氧树脂的研究(1)对树脂力学性能的影响

研究了原位聚合ＰＮＭ对环氧树脂和粒子填充环氧树脂的改性作用，加入５％左右的ＰＮＭ，环氧树脂力学性能可以大幅度提高，拉伸强度从纯环氧树脂的５０．９１ＭＰａ、粒子填充（３０ｐｈｒ）环氧树脂的６９．２１ＭＰａ，分别提高到９４．２５ＭＰａ和９１．８５ＭＰａ；断裂韧性从纯环氧树脂的０．８３ＭＰａｍ１／２、粒子填充环氧树脂的０．７２ＭＰａｍ１／２，分别提高到１．８６ＭＰａｍ１／２和１．９８ＭＰａｍ１／２；而其它性能也有不同程度的改善。     

改性聚醚增韧环氧树脂的研究

采用来源广泛，价廉的聚醚、桐油和顺丁烯二酸酐合成了新的环氧树脂改性剂。探讨了含有新改性剂的环氧树脂体系的固化特征，相分离历程以及相结构对力学性能的影响。含有新改性剂的环氧树脂是一个多相分散体系，其冲击强度从未改性环氧树脂的６．８ｋｇｃｍ／ｃｍ２，提高到４７．２ｋｇｃｍ／ｃｍ２。     

AP系列新型环氧增韧剂问世

烟台奥利福化工有限公司已生产出氢化双酚A型环氧树脂AL-3040，经进一步改性又生产出固体氢化双酚A型环氧树脂（HBPA）。HBPA是一种高耐候性环氧树脂，AL-3040外观为淡黄色透明液体，色相（Gardner）≤2，环氧值0.41～0．44eq／100g，黏度（25℃）2500～1500mPa·s，可水解氯≤0．01eq／100g，无机氯≤0.001eq／100g，挥发分≤0．5％，其质量与日本同类产品ST．3000指标相当；     

EP／MMT纳米复合材料的研究

综述了目前环氧树脂／黏土纳米复合材料的制备方法，介绍了环氧树脂／黏土纳米复合材料的优异性能，并对其增韧改性机理作了探讨，最后展望了环氧树脂纳米复合材料的应用前景。     

官能化环氧改性超支化碱溶性聚酯

通过丙烯酸与多官能环氧树脂反应合成官能化环氧树脂,利用官能化环氧树脂对由环氧氯丙烷和1,2,4-偏苯三甲酸酐合成的超支化碱溶性聚酯进行改性,得到官能化环氧树脂改性超支化碱溶性聚酯;研究了树脂的组成对感光性和碱溶性的影响;树脂的E0达到4．80mJ／cm^2,反差r可达到2．54．结果表明,由于特殊的三堆球形结构,使得超支化聚合物在先致抗蚀剂中具有应用前景。     

端羟基聚二甲基硅氧烷改性环氧树脂

用羟基封端的聚二甲基硅氧烷改性环氧树脂，得到具有两相的改性树脂，其耐热性明显提高。环氧树脂／有机硅共混物涂层有很低的表面能，主要的机械性能则变化不大，可作为一种疏水性防护涂层。     

云母的磁改性及其聚合物有序复合材料的制备

通过磁场诱导，制备了环氧树脂／云母高度取向复合材料．采用化学共沉淀法，先在云母表面包覆上一层强磁性纳米粒子．将磁改性云母分散在环氧树脂基体中，在外加磁场诱导下，云母在基体中沿一定方向取向排列。通过SEM，XRD等表征手段对样品的形貌和结构进行了分析，结果表明，云母片在基体中彼此平行排列．     

共聚改性氰酸酯树脂

用环氧树脂和双马来酰亚胺树脂改性氰酸酯树脂,采用预聚方法制得（环氧树脂／双马来酰亚胺树脂／氰酸酯树脂）共聚物,获得了韧性、耐热性及其他性能均较好的改性氰酸酯树脂。     

双马来酰亚胺改性环氧树脂固化反应行为及性能研究

采用双马来酰亚胺（BMI）改性环氧树脂（TDE-85）／芳香胺（DAMI）固化体系。用差式扫描量热法（DSC）对树脂体系的固化反应行为与固化动力学进行了分析，考察了BMI含量对改性体系性能的影响。结果表明，随着体系中BMI比例的增加，体系固化放热峰向高温区移动，总反应热减小，固化物的耐热性和力学性能明显提高；根据Kissinger方法求得改性前后体系固化反应的表现活化能△E分别为52．46和57．72kJ／mol；根据Crane理论计算得到改性体系的固化反应级数n为0．88，固化反应过程为多级反应。     

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。     

取向碳纳米管/环氧树脂复合薄膜制备及结构与性能表征

碳纳米管(Carbon nanotube, CNT)/环氧树脂(Epoxy resin, EP)纳米复合材料中树脂含量、分布、CNT取向及其与树脂间界面结合是制备高性能纳米复合材料的关键因素。为了探究树脂分布和CNT/EP复合材料性能之间的关系,采用浮动催化化学气相沉积法制备的CNT薄膜和EP为原料,通过浸渍、牵伸、清洗和热压固化工艺制备CNT/EP复合薄膜。利用聚焦离子束结合扫描电子显微镜定性表征树脂在复合膜中的分布状态。结果表明,随着树脂含量增加,树脂在复合薄膜表面富集程度增加。在最优工艺条件下制备的纳米复合材料中CNT含量为66.14wt%, 拉伸强度和拉伸模量达到1405 MPa和46.7 GPa。      

环状磷腈/聚磷酸铵/三聚氰胺膨胀阻燃环氧树脂研究

本文以DOPO衍生物六(4-DOPO羟甲基苯氧基)环三磷腈(DOPOMPC)、聚磷酸铵(APP)以及三聚氰胺(MEL)形成复配膨胀体系(IFR)阻燃环氧树脂.采用极限氧指数(LOI)、水平、垂直燃烧(UL-94)方法研究了IFR体系对环氧树脂体系阻燃性能影响,通过锥形量热(CONE)研究了体系燃烧特性,通过扫描电子显微镜(SEM)对体系成炭情况进行观察.结果表明,IFR膨胀阻燃体系对环氧树脂具有良好的协同阻燃作用,其中8%DOPOMPC/8%APP/4%MEL(EP3)体系LOI值较纯EP(EP0)提高37.8%;各项燃烧参数也得到了改善,热释放速率峰值(pk-HRR)、有效燃烧热平均值(av-EHC)、比消光面积平均值(av-SEA)及一氧化碳释放速率平均值(av-CO)相对于10%DOPOMPC/10%APP/EP(EP1)分别降低了53.8%、84.4%、57.7%和75.8%;拉伸强度、弯曲强度和冲击强度较EP1分别提高了1.3倍、79.4%和2.5倍;宏观拍摄和扫描电镜结果表明EP3膨胀炭层连续、均匀、致密,阻燃效果良好.     

聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂的固化反应机理

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的混合树脂体系(EP)的改性,制备得到了一种高性能聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP)。通过对材料样品结构的红外光谱表征,探讨了PU/EP的固化反应机理。研究结果表明,PU预聚体与1,4-丁二醇(1,4-BDO)及三羟甲基丙烷(TMP)发生了扩链、交联反应得到PU交联聚合物网络,TDE-85/E-51环氧树脂与混合芳胺固化剂反应生成了交联环氧聚合物。EP与PU之间存在的化学接枝、交联反应,提高了EP与PU之间的相容性及共混程度。     

CIP/GF/CF/EP吸波复合材料的制备及力学性能

为制备兼具力学性能和电磁吸收性能的结构型吸波材料,采用真空辅助成型工艺设计制备一种以羰基铁粉(CIP)为吸收剂,玻璃纤维(GF)为透波层,碳纤维(CF)为反射层,环氧树脂(EP)为基体的吸波复合材料。研究了不同质量比CIP/EP对吸波复合材料力学性能和微波吸收性能的影响。通过FTIR和DSC分析可知CIP未与EP发生化学反应。SEM结果表明CIP能够在EP树脂基体中均匀分散,不趋向于纤维表面。力学测试分析结果显示:当CIP/EP质量比达到30%时,CIP/GF/CF/EP复合材料的力学性能最佳,拉伸强度为347.56MPa,拉伸模量为25.99GPa,较纯GF/CF/EP复合材料提升了4.3%和5.7%;弯曲强度为339.6MPa,弯曲模量为23.7GPa,较纯GF/CF/EP复合材料提升了18.2%和71.2%。矢量网络分析可知复合吸波板的吸波性能随CIP含量的增加而增加,且吸波损耗反射峰值朝低频段移动。     

三维编织碳复合材料的制备及其力学性能研究

采用真空辅助RTM工艺制备了三维编织碳纤维增强环氧树脂(C3D/EP)复合材料,通过对树脂的粘度特性和固化特性的分析,确定了最佳的工艺参数.金相显微镜对复合材料微观结构的观察表明树脂对纤维的浸润良好.同时,还研究了该工艺制备的C3D/EP复合材料的力学性能,结果表明随着纤维体积比的增加,复合材料的硬度、弯曲强度和冲击强度均提高,断口的扫描电镜观察表明复合材料的破坏方式是以脆性断裂为主.     

聚氨酯/环氧树脂接枝共混物的制备及性能

聚氨酯/环氧树脂亲水性能低,不适合制作涂料。以2,4-甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇单甲醚和环氧树脂为原料,通过2步聚合法合成了亲水性能较好的聚氨酯/环氧树脂(PU/EP)接枝共混物。利用Spectrum BXⅡ红外光谱、JGW-360型接触角测定仪、TH-5000N型电子万能试验机、METTLER-TOLEOO型动态力学分析仪研究了PU/EP接枝共混物的价键结构,PU与EP的配比对其亲水性、吸水率、力学强度和损耗因子等性能的影响。结果表明:2步聚合法成功地制备了PU/EP接枝共混物;随着PU含量的提高,PU/EP接枝共混物的亲水性、吸水率和拉伸强度都有所提升,剪切强度有一定程度的下降,玻璃化转变温度逐渐降低,内耗峰呈现先变窄后变宽的趋势;PU和EP含量分别是60%和40%时为最佳配比。     

超声振荡对多壁碳纳米管/VARTM用环氧树脂复合材料导电性能的影响

借助超声振荡工艺促进了多壁碳纳米管(MWNTs)在VARTM用环氧树脂(EP)中的分散,通过真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺制备了MWNTs/EP复合材料试样并研究试样的导电性能。结果表明,随着超声振荡时间、功率和频率的增大,不同MWNTs添加量的试样导电性能均呈现出先升高后降低的趋势。在超声振荡时间90min、功率80 W和频率45kHz附近分别达到了阈值,MWNTs的添加量仅1%就可以达到降低纯EP表面电阻率(1012Ω·cm)近4个数量级的要求。实验还运用扫描电镜(SEM)证实了MWNTs在EP中的分散情况。     

环氧树脂改性双环戊二烯型氰酸酯树脂固化反应性

采用凝胶试验、 FTIR和DSC等手段研究了环氧E-51与双环戊二烯型氰酸酯(DCPDCE)共聚体系的固化反应性以及阶梯固化过程中—OCN基、 三嗪环、 唑啉、 噁唑啉酮的变化情况。结果表明, 环氧树脂既能够催化氰酸酯本身三聚成环反应, 又对氰酸酯三聚成环反应有稀释作用。当环氧树脂含量(环氧占混合物总量的质量百分比)大于5wt％时, 催化效果增加不明显, 稀释作用加强; 当环氧树脂含量约为25wt%时, 以上两种作用效果基本平衡, 改性体系的固化反应活性和纯DCPDCE相当。阶梯固化时, 低温阶段(160~180℃)主要发生生成三嗪环和唑啉的反应, 高温阶段(200~220℃)主要发生三嗪环和唑啉向噁唑啉酮的转化反应。另外, —OCN基的低温转化率随着环氧树脂含量的增大而提高, 固化树脂的最终结构组成和环氧树脂的含量有关。