有机硅磷杂化改进环氧树脂耐热性、韧性和阻燃性的研究

将聚甲基三乙氧基硅烷（PTS）与一种合成的含磷硅烷偶联剂以一定配比进行反应,所得改性剂添加到双酚A环氧树脂E51/酚醛树脂固化体系中,对改性环氧树脂固化产物的玻璃化转变温度、热失重、冲击强度、拉伸强度、极限氧指数进行了测试,并对固化产物的表面形貌进行了SEM观察。结果表明,在保持拉伸强度基本不变的同时,改性环氧树脂固化物的玻璃化转变温度、高温热稳定性、冲击强度、极限氧指数均有不同程度提高,使改性环氧树脂的性能得到综合提升。     

新型含磷阻燃环氧树脂的合成与表征

以2-(5,5-二甲基-4-苯基-2-氧代-1,3,2-二氧磷杂环已烷膦酸酯基)-对苯二酚和双酚A 二缩水甘油酯合成了一新型的含环状膦酸酯结构的阻燃环氧树脂(DPODB-EP).采用元素分析、红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)对该含磷环氧树脂的结构和相对分子质量分布进行了表征.采用示差扫描量热法(DSC))和热失重法(TG)对DPODB-EP/PN固化物热性能进行了测试,发现该固化物具有较高的玻璃化转变温度(165℃)和较高的燃烧残炭率(700℃,31%).阻燃性能测试表明该固化物具有较好的阻燃效果,在磷的质量分数为2.25%时其极限氧指数可达29.5%.     

硅磷杂化物/环氧树脂固化物的性能研究

以γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷(KH-560)与磷酸反应合成了一种含磷硅烷偶联剂,将这种含磷硅烷偶联剂与硅溶胶按一定配比进行水解缩聚反应,得到一种硅磷杂化物,将该硅磷杂化物引入到双酚A环氧树脂(E-51),以4,4′-二氨基二苯基甲烷为固化剂,制备了硅磷杂化物/环氧树脂固化物。对该固化物的玻璃化转变温度、热失重、拉伸强度、极限氧指数(LOI)进行了测试。结果表明,该固化物玻璃化转变温度,700℃残炭量以及LOI均比纯环氧树脂固化物高,拉伸强度却下降较少。当硅磷杂化物的添加量占环氧树脂质量的50%时,该固化物的玻璃化转变温度可以达到178℃,极限氧指数可以达到28.2,与纯环氧树脂固化物相比,分别提高了18℃和25%。与纯环氧树脂固化物相比,该硅磷杂化物/环氧树脂固化物具有较好的阻燃性及热稳定性。     

一种高韧性耐湿性环氧树脂的合成及其性能研究

利用β-甲基环氧氯丙烷与双酚A在氢氧化钠的存在下合成了一种新的甲代双酚A型缩水甘油醚环氧树脂(BPA-MECH EP)预聚物,并通过FT-IR、1H NMR、GPC等手段对产物结构进行了表征。用盐酸-丙酮滴定法测定其环氧值为0.43 mol/100 g。用DDM作固化剂,利用DSC对其添加量为树脂质量的20%时体系的固化反应动力学以及最佳固化工艺条件进行了探讨。实验结果表明:BPA-MECH/DDM固化体系的反应级数n为1.30;表观活化能为15.37 kJ/mol;最佳固化工艺条件为:120℃/1 h→140℃/1 h→175℃/3 h→200℃/1 h逐步阶段升温固化。与E-44的DDM固化物进行了性能比较,结果表明:BPA-MECH与E-44固化产物的热变形温度无显著差别,但吸水率降低了47.6%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了10.5%和7.8%,冲击强度上升了129.4%,拉伸强度、弹性模量以及断裂伸长率都有不同程度的提高,最大增幅分别为27.6%、25.9%和12.9%。研究结果表明,甲代双酚A型缩水甘油醚环氧树脂是一种性能优良的环氧树脂预聚物。     

无溶剂缠绕成型用含磷阻燃环氧树脂的研究

通过有机磷化合物9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）与双酚A型环氧树脂反应合成了一种含磷环氧树脂。通过跟踪测定环氧当量研究了开环反应过程,并用傅里叶红外光谱仪对产物结构进行了表征;采用差示扫描量热法和平板凝胶法表征了树脂体系的固化特性;依据UL94垂直燃烧法研究了磷含量与树脂体系阻燃性能的关系,采用热重分析（TGA）研究了不同含磷量环氧树脂的残炭率及裂解性能;采用差示扫描量热仪和电子万能拉伸试验机研究了阻燃环氧树脂固化物的耐热性和力学性能。结果表明,DOPO与双酚A型环氧树脂在170 ℃下6 h可完成开环加成反应;含磷环氧树脂的固化温度较双酚A型环氧树脂提高;磷含量为2.0 %（质量分数,下同）时,含磷环氧树脂固化物阻燃性能达UL94 V-0级,残炭率为23 %;其固化物的耐热性和力学性能较双酚A型环氧树脂无明显下降。     

羟乙基化双酚A环氧树脂的合成与性能研究

使用固体NaOH为催化剂,通过一步法合成了低粘度的羟乙基化双酚A环氧树脂(DGEBAEO-2.25),并利用FT-IR,1H-NMR,GPC对产物的结构进行了表征。采用4,4'-二氨基二苯砜(DDS)固化DGEBAEO-2.25,通过与双酚A环氧树脂(DGEBA,环氧值0.51)体系的比较,研究了DGEBAEO-2.25体系的粘度、固化活性、热性能及力学性能。结果表明,DGEBAEO-2.25的粘度仅为DGEBA的1/7;固化活性及玻璃化温度降低;固化物韧性明显提高,冲击强度提高2倍多,且拉伸、弯曲强度和模量基本保持不变。     

高韧性低黏度1,8-辛二醇基环氧树脂的制备及其性能

以1,8-辛二醇、环氧氯丙烷为原料，苄基三乙基氯化铵为相转移催化剂，NaOH为闭环剂，通过两步法合成1,8-辛二醇基环氧树脂（ODOL-EP），并与普通双酚A型环氧树脂进行性能对比与结构表征。结果表明：ODOL-EP的环氧值高达0.676mol/100g，产率达90.95%，其黏度（0.0186Pa·s）低于普通双酚A型环氧树脂（13.2721Pa·s），降低了加工难度；当1,8-辛二醇与环氧氯丙烷摩尔比为1.0∶3.6时韧性达到最佳，冲击强度及断裂伸长率分别提高了279.96%,342.82%，拉伸强度有所降低；ODOL-EP固化物呈现良好的韧性断裂特征。     

己二酸基环氧树脂的制备及其对环氧树脂的增韧研究

合成了一种新型环氧树脂-己二酸基环氧树脂（AAEP）,并将其用于增韧双酚A型环氧树脂（E-51）。使用红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1H-NMR）对AAEP的分子结构进行了表征,结果表明AAEP的合成符合分子设计,环氧值为0.425 mol/100 g,粘度为320 mPa·s。以合成的AAEP为增韧剂,与E51进行共固化,对固化后的AAEP/E-51进行力学性能测试和断裂面形貌表征,探究了AAEP添加量对AAEP/E-51力学性能的影响。结果表明,当AAEP与E-51的质量比为10∶100时,AAEP/E-51的力学性能最佳,拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和弯曲强度较纯E-51分别提升了30.4%、50.9%、68.2%和38.0%,并表现出明显的韧性断裂。     

2-甲基-2，5-二氧-1，2-氧磷杂环戊烷阻燃及固化环氧树脂研究

基于2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷（OP）既含有磷原子又有酸酐基团的特殊结构,分别研究了OP对环氧树脂/4,4'-二氨基二苯基甲烷（DDM）固化体系的阻燃性能及其对环氧树脂的固化作用。结果表明,OP对环氧树脂/DDM体系的固化有一定的促进作用,得到的含磷环氧树脂的极限氧指数为24.2 %,垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别;OP对单纯环氧树脂也具有一定的固化作用,环氧基团和酸酐基团摩尔比为1:1,160 ℃条件下反应6 h已完全固化。     

柔性侧链自组装增韧环氧树脂的研究

通过酸酐与双酚F环氧/柔性链环氧树脂的固化反应,制备了一系列增韧环氧树脂3D网络。原子力显微镜(AFM)测试结果表明,该固化产物表面呈现出不同尺寸的凸起相分离结构;扫描电镜测试表明,改性环氧固化物的拉伸断裂表面发生塑性形变。通过调节柔性烷基侧链的长度和体系中的添加量,固化物可表现出不同的机械性能与热性能。当悬挂链长为4个碳时,环氧树脂固化交联网络的相对最大拉伸强度为98.5 MPa,比纯双酚F环氧树脂(DGEBF)体系提高了58.1%,相对最大拉伸断裂伸长率为6.1%,比纯DGEBF体系提高了125%,相对最大拉伸模量为3.1 GPa,比纯DGEBF体系提高了6.8%。     

一种新型环氧树脂的合成及性能研究

以3-氯丙烯和苯酚为主要原料，合成了由1，2－二（2-羟基苯基）丙烷和1-（2-羟基苯基）-2-（4-羟基苯基）丙烷组成的混合物，以下简称为双酚P。然后，用双酚P和环氧氯丙烷为原料合成双酚P型环氧树脂。测定了25～60℃时双酚P型环氧树脂的粘度和固化材料的压缩强度、冲击强度。结果表明，双酚P型环氧树脂的粘度低于环氧值相近的E-44环氧树脂，其固化材料的压缩强度和冲击强度都高于E-44固化材料。     

二环戊二烯双酚型环氧树脂及环氧酯漆的合成研究

本文用二环戊二烯和苯酚合成二环戊二烯双酚,再用它与环氧氯丙烷合成二环戊二烯双酚型环氧树脂,并用这种环氧树脂与亚麻油酸合成气干型环氧酯漆,测试了漆膜的性能。实验证明,适当的酚超量和较低的滴加二环戊二烯的反应温度可控制二环戊二烯的自聚反应。     

Cure kinetics of a high epoxide/hydroxyl group-ratio bisphenol a epoxy resin—anhydride system by infrared absorption spectroscopy

An infrared absorption spectroscopy study of the curing (gelation and postcure) kinetics of a high (4.7) epoxide/hydroxyl group-ratio diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)–mixed anhydride epoxy resin system is reported. Peak assignments to molecular vibrational modes are given for the range 400–4000 cm^?1, and the optical density behavior of all peaks during reaction is discussed in detail. Chemical reaction was found to follow consecutive-step addition esterification and simultaneous addition etherification. Epoxide hydroxyl-group and carboxylic acid dimer hydrogen bonding was found to occur. The gelation phase of reaction is complex, exhibiting rapid initial hydroxyl–anhydride reactions followed by S-shaped kinetics approaching an incompletely reacted limit. Postcure exhibits functional group kinetic behavior similar to that occurring in low epoxide/hydroxyl group-ratio bisphenol A epoxy resin–phthalic anhydride systems and produces similar final chemical structures. The reaction behavior of low and high epoxide/hydroxyl group-ratio bisphenol A epoxy resin–anhydride systems arises from an hydroxyl group-limited inhomogeneous reaction mechanism involving bisphenol A epoxy resin molecular aggregates. The importance of free hydroxyl group content is discussed.     

Effect of hexabromocyclododecane and antimony trioxide on flame retardancy of bisphenol A epoxy resin

In the present work, the hexabromocyclododecane and the antimony trioxide were introduced into the bisphenol A epoxy resin to improve its flame retardancy. The effects of hexabromocyclododecane and antimony trioxide on flame retardancy of bisphenol A epoxy resin were estimated according to ASTM D2512-95 (2008). The specimen cured by T-31, with the addition of hexabromocyclododecane, did not show any flash and explosion during the 20 times of mechanical impact, whereas slightly empyreumatic scent was detected. The explosion was observed for the other specimens. The resin particles on the surface of the specimen after the mechanical impact were more than that before the mechanical impact, which was attributed presumably to the mechanical impact at the low temperature resulted in the crushing of the resin materials. It also indicated that bisphenol A epoxy resin cured by 593 with antimony trioxide at the low temperature had low flexibility. The XPS analysis confirmed that the surface of the specimen observed explosion was readily reacted with liquid oxygen. The O/C ratios of the specimen cured by T-31, with the addition of hexabromocyclododecane, before and after the mechanical impact were statistically approximate to 0.223 and 0.238, respectively, which revealed that the specimen was compatible with liquid oxygen.     

基于松香的酰胺类固化剂的合成及性能研究

通过松香分别与丙烯酸、反丁烯二酸等不饱和羧酸进行Diels-Alder加成反应,再与乙二胺反应,合成松香酰胺基单胺,采用^1H-NMR、FT-IR和XPS表征产物的结构.以此作为双酚A环氧树脂的固化剂.通过热失重分析（TGA）表征了固化产物的热性能.固化产物的5％热失重温度都在300℃以上,表明松香酰胺类固化产物具有良好的热稳定性.     

双酚F的合成及其应用研究综述

本文介绍了目前国内外双酚F生产的技术路线,以及双酚F在环氧树脂、PC树脂、酚醛树脂、聚酯树脂等合成材料中的应用,并重点对双酚F型和双酚A型环氧树脂的性能进行了比较。     

低粘度液态双酚F型环氧树脂的性能研究

分析了自制的双酚F型环氧树脂固化物的力学性能 ,讨论了双酚F型与双酚A型环氧树脂共混体系的性能。展望了双酚F型环氧树脂的应用前景     

An anionically prepared flexible adhesive: 4. Acrylonitrile modified adhesive

Methods are described by which a conventional bisphenol A based epoxy resin (DGEBA) may be reacted with isoprene and acrylonitrile to yield a flexibilized product. This material is a stable two phase system consisting of micelles of the flexibilized DGEBA of about 10 μm diameter suspended in a matrix of excess unmodified DGEBA. When tested as an adhesive, the product gave lap shear strengths at least double those obtained with the parent epoxy resin.     

双酚A型环氧树脂涂料的分离及表征

介绍了双酚 A型环氧树脂涂料配方的剖析方法。通过 IR及 NMR等方法对纯化的环氧树脂进行了表征并与传统的化学滴定测环氧值方法比较 ,用 NMR法测定双酚 A型环氧树脂数均相对分子质量的方法 ,建立了数均相对分子质量与环氧值之间的关系。