双酚-S环氧树脂与间苯二胺固化反应动力学

用示差扫描量热法(DSC)研究了双酚-S环氧树脂(BPSER)与间苯二胺固化反应的历程。实验结果表明,固化反应主要分为2个阶段,前期由化学动力学控制,服从自催化机理,实验数据利用Kamal方程处理得到2个速率常数k1、k2及2个反应级数m、n,k1、k1值随反应温度的升高均呈增大的趋势,总反应级数m+n在2～2 5之间;反应活化能E1、E2分别为64 18kJ/mol和48 30kJ/mol。当反应程度达到60%左右后,由于交联程度增加,分子质量迅速增大,分子间扩散较慢,进入反应的第二阶段,主要由扩散作用控制固化速率。文章还讨论了该体系固化反应的分子机理,认为其经历了三分子的过渡态。     

改性咪唑/环氧固化体系研究

本文利用DSC研究了改性咪唑/环氧树脂的固化反应动力学方程,借助DSC和DMA研究了不同改性咪唑含量对固化反应和树脂玻璃化转变温度的影响,同时利用红外分析对其反应机理进行了探究。结果表明,改性咪唑/环氧树脂固化体系的表观活化能Ea为60.21k J/mol,频率因子A为2.459×107s-1;改性咪唑/环氧固化物的Tg随改性咪唑用量先增加后降低,当用量为4%时达到最大值163.3℃;改性咪唑在固化过程中存在解封反应及异氰酸酯和羟基的氨酯化反应。     

环氧树脂/胺基酰亚胺潜伏性固化体系非等温固化动力学研究

分别采用Kissinger模型和Flnn-Wall-Ozawa(FWO)模型研究了E-51型环氧树脂/胺基酰亚胺潜伏性固化体系的非等温固化动力学,得到了该体系在这2种模型下的固化反应活化能.分析了不同动力学模型对该体系固化反应动力学研究的影响.结果表明,由2种模型得到的固化动力学参数基本相近.E-51/胺基酰亚胺体系的固化反应具有变活化能特征,固化反应起始阶段的活化能较高,约为103～112 kJ/mol;当固化度为0.9时,活化能约为63～82 kJ/mol.     

端胺基液体丁腈橡胶改性环氧树脂的固化反应研究

研究了端胺基液体丁腈橡胶(ATBN)改性环氧树脂的固化反应动力学。由于ATBN具有活性端胺基,可与双酚A环氧在室温下固化并形成化学键合,根据Ellerstein法计算固化反应活化能为49.8kJ/mol,根据峰值法计算固化反应活化能为51.1kJ/mol。ATBN与环氧树脂的最佳固化温度为34～78℃。     

不同环氧树脂对BMI/CE树脂体系的非等温固化行为研究

采用差示扫描量热仪研究了不同牌号环氧树脂对双马来酰亚胺/氰酸酯（BMI/CE）树脂体系在不同升温速率下的固化反应。在保持BMI/CE质量比为1/2的前提下,加入同等质量不同牌号环氧树脂,运用Kissinger法、Ozawa法和Crane法求得不同体系的活化能、反应级数等动力学参数。结果表明,用环氧树脂（AG-80）改性的BMI/CE树脂体系的活化能的平均值为81.55kJ/mol,反应级数为0.93;环氧树脂（TDE-85）改性的BMI/CE树脂体系的活化能的平均值为69.25kJ/mol,反应级数为0.92;环氧树脂（TDE-85）改性的BMI/CE树脂体系更有利于固化工艺的实现。     

DSC法研究聚异氰酸酯/环氧树脂胶粘剂的固化反应动力学及固化工艺

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚异氰酸酯/环氧树脂的固化过程,研究了不同配比对固化反应的影响、固化度与固化温度的关系,计算了固化反应表观活化能和反应级数,确定了聚异氰酸酯/环氧树脂胶粘剂的固化工艺。结果表明:胶粘剂中固化剂的含量对环氧树脂的固化反应过程有显著的影响,随着聚异氰酸酯含量的增加,固化放热量增加。当聚异氰酸酯的含量达到1.2份时,固化反应放热量达到最大值;在不同升温速率下,体系固化温度有很大差异,随着升温速率的提高,固化温度升高。通过动力学计算得到体系最佳固化温度为108℃,固化时间为6—8h,固化体系的活化能为43.31kJ/mol,反应级数为1.17。     

环氧树脂改性氰酸酯树脂体系固化反应动力学

采用示差扫描量热法(DSC)研究了JF-45环氧树脂与E-51环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂体系的固化反应动力学,根据Kissinger方程、Crane方程、Arrhenius方程对固化过程动力学参数进行了求解,建立了固化反应动力学模型。结果表明,改性氰酸酯固化过程存在2个放热峰;第1个放热峰对应的反应表观活化能、指前因子、反应级数和反应速率常数分别为75.192kJ/mol,7.321×107,0.901和7.321×107exp(-9044.022/T);第2个放热峰相应数据分别为83.073kJ/mol、4.986×107、0.911和4.986×107exp(-9991.941/T)。     

环氧树脂含量对氰酸酯热学性能的影响研究

采用示差扫描量热法(DSC)和热失重分析法(TGA)研究了环氧树脂含量对氰酸酯树脂固化反应特性、热稳定性以及热膨胀系数的影响。结果表明,环氧树脂的加入可有效降低改性体系的固化反应活化能,同时体系的热稳定性和尺寸稳定性有不同程度的削弱。当环氧树脂质量分数达到20%时,改性体系的表观活化能为65.4 kJ/mol,耐热温度指数为174℃,较纯氰酸酯树脂分别降低了25.8%和21.4%。当环氧树脂质量分数达到50%时,改性体系的热膨胀系数为65.3 922×10-6/℃(25～150℃),较纯氰酸酯树脂提高了8.13%。     

TBPB/TBPO引发不饱和聚酯树脂固化动力学研究

采用非等温DSC法研究了过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)/过氧化辛酸酯(TBPO)引发不饱和聚酯体系的固化行为以及TBPO含量对固化反应温度的影响。通过Kissinger和Ozawa方程计算得到固化反应的表观活化能。研究表明,随着TBPO含量增加,固化反应温度降低。TBPO的质量分数从0增加到40%时,Kissinger方程得到的活化能从4.4 kJ/mol降为2.3 kJ/mol,Ozawa方程的结果与之趋势一致。     

酚醛型环氧树脂/双酚A型氰酸酯树脂体系固化动力学的研究

应用差示扫描量热分析(DSC)对不同比例的酚醛型环氧树脂/双酚A型氰酸酯树脂体系固化动力学进行了研究,并通过Kissinger法、Ozawa法和Crane法求得了体系的固化动力学参数。结果表明,当环氧树脂与氰酸酯的摩尔比为2∶1时,由Kissinger法和Ozawa法计算得到的表观活化能在体系中最小,分别为49.05 kJ/mol和54.86 kJ/mol,Crane方程求得的表观反应级数为1~2。     

环氧树脂/液晶固化剂固化反应动力学研究

通过差热分析 (DSC)研究了非等温过程环氧树脂 /液晶固化剂体系的固化反应动力学 ,研究了不同配比对固化反应的影响 ,固化反应转化率与固化温度的关系 ,计算了固化反应的活化能 ,确定了环氧树脂 /液晶固化剂的固化工艺条件 ,用偏光显微镜观察了环氧树脂 /液晶固化剂 / 4 ,4′ -二氨基二苯砜 (DDS)体系在不同温度下固化时的形态。结果表明 :液晶固化剂的加入量越大 ,固化反应速度越快 ;环氧树脂 /液晶固化剂体系固化反应的活化能为 71 5kJ/mol;偏光显微镜观察表明 :随着固化起始温度的增加 ,固化体系的形态由原来的具有各向异性的丝状结构变化为各向同性 ,液晶丝状条纹消失。     

环氧树脂改性双马来酰亚胺/氰酸酯树脂固化工艺研究

采用差示扫描量热(DSC)法和红外光谱(FT-IR)法对缩水甘油胺型环氧树脂(AG-80)与脂环族缩水甘油酯型环氧树脂(TDE-85)共同改性双马来酰亚胺(BMI)/氰酸酯树脂(CE)的固化反应历程进行了研究,并按照Kissinger和Crane法计算出该改性树脂体系固化反应的动力学参数。结果表明:改性树脂体系的固化反应表观活化能为68.11 kJ/mol,固化反应级数为0.860(接近于1级反应);环氧树脂(EP)可促进CE固化,当固化工艺条件为"150℃/3 h→180℃/2 h"时,改性树脂体系可以固化完全。     

环氧树脂／液晶固化剂固化反应动力学研究

通过差热分析（DSC）研究了非等温过程环氧树脂／液晶固化剂体系的固化反应动力学,研究了不同配比对固化反应的影响,固化反应转化率与固化温度的关系,计算了固化反应的活化能,确定了环氧树脂／液晶固化剂的固化工艺条件,用偏光显微镜观察了环氧树脂／液晶固化剂／4,4－二氨基二苯砜（DDS）体系在不同温度下固化时的形态。结果表明：液晶固化剂的加入量越大,固化反应速度越快;环氧树脂／液晶固化剂体系固化反应的活化能力为71.5kJ/mol,偏光显微镜观察表明：随着固化起始温度的增加,固化体系的形态由原来的具有各向异性的丝状结构变化为各向同性,液晶丝状条纹消失。     

一种新型芳胺固化剂的性能研究

以双酚A为原料,通过硝化和还原反应制备2,2-二(3-氨基-4-羟基)苯基丙烷化合物(HAPP).以HAPP为固化剂,测定环氧树脂的凝胶特性,用DSC研究环氧树脂的固化反应,确定固化工艺条件,并用Kissinger及Ozawa方法分别计算得到该体系固化反应的表现活化能为42.30KJ//mol和46.68kJ/mol,固化反应级数为0.86.研究结果表明,HAPP在固化环氧树脂时具有自催化作用,因而固化反应活化能较低.与间苯二胺顺丁烯二酸酐和二氨基二苯基甲烷固化荆相比,由于HAPP的苯环上带有羟基且为刚性的分子结构,既降低了固化温度,又提高了力学性能.HAPP固化环氧树脂/芳纶纤维复合材料的层间剪切强度为34.1MPa,弯曲强度为375MPa,拉伸强度为380MPa.     

含三嗪结构环氧树脂的固化反应动力学研究

研究了邻甲酚醛环氧树脂／苯代三聚氰胺酚醛树脂的固化反应机理,邻甲酚醛环氧树脂（o—CFER）被固化剂苯代三聚氰胺酚醛树脂（BPR）固化,采用非等温扫描方法研究环氧树脂固化反应,用来确定其固化反应动力学参数以及最佳固化工艺条件。用差示扫描量热仪（DSC）对邻甲酚醛环氧树脂固化体系的固化反应过程进行了分析。采用不同升温速率,用Kissinger方法求得体系固化反应的表观活化能△E=63．6kJ／mol,根据Crane理论计算得到该体系的固化反应级数n=0．899。固化反应起始温度、峰值温度、终止温度分别为Tio=102．95℃、Tpo=132．16℃、Tpf=166．6℃,为确定苯代三聚氰胺酚醛树脂作为固化剂的固化反应条件提供了一定的理论依据。     

环己二醇二缩水甘油醚/环氧树脂固化动力学

对E-44环氧树脂,1,2-环己二醇二缩水甘油醚与E-44环氧树脂的混合物,1,2-环己二醇二缩水甘油醚分别与二氨基二苯基甲烷的固化反应应用示差扫描量热仪(DSC)进行了研究。在E-44环氧树脂中加入1,2-环己二醇二缩水甘油醚后,不但对环氧树脂有较好的稀释作用,降低了环氧体系固化反应的表观活化能,增加了环氧树脂的固化反应活性和固化反应速度,还提高了环氧固化物的力学性能。测定了反应热焓,计算出固化反应的表观活化能分别为46.08 kJ/mol,39.50 kJ/mol,35.58 kJ/mol,相应的固化反应级数分别为0.86,0.84,0.83。     

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。     

纳米SiO_2改性EP/BMI/CE树脂体系固化动力学研究

采用非等温差示扫描量热(DSC)法对纳米二氧化硅/环氧树脂/双马来酰亚胺/氰酸酯(nano-SiO2/EP/BMI/CE)树脂进行了固化反应动力学和固化工艺研究。通过Kissinger法和Ozawa法求得了nano-SiO2/EP/BMI/CE树脂体系固化反应动力学的表观活化能。结果表明:改性CE树脂体系的固化工艺参数为凝胶温度112℃、固化温度195℃及后处理温度213℃,进而确定了改性CE树脂体系的最佳固化工艺条件为"150℃/3 h→180℃/3 h→200℃/2 h";改性CE树脂体系的平均表观活化能为59.90 kJ/mol。     

环氧树脂/纳米氢氧化铝体系固化反应动力学研究

本文对环氧树脂体系(EP)与加入纳米氢氧化铝(Nano-ATH)的环氧树脂体系进行了固化动力学研究,用n级反应模型分析了一系列差示扫描量热法(DSC)的试验数据,计算出了两个体系的反应活化能分别为63.15kJ/mol和66.43 kJ/mol,反应级数均为一级反应。并对两个体系的玻璃化转变温度(Tg)作了比较。研究结果表明:加入Nano-ATH的树脂体系活化能得到提高,Tg升高约12℃,具有更好的耐热性。