Curing behavior of epoxy asphalt

The curing process of epoxy asphalt was analyzed by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. Effect of curing temperature on viscosity of epoxy asphalt, and changes of mechanical properties with curing time were investigated. The evolution of concentration of epoxy band was followed as a function of the applied curing process. The experimental results indicate that the curing reaction rate of epoxy asphalt is invariable before 70 min at 120 °C, and it decreases when curing time exceeds 70 min. The viscosity of epoxy asphalt increases slowly with curing time at initial curing stage. But it increases quickly after initial curing stage and the initial curing time decreases as the curing temperature increases. The tensile strength increases slowly at incipient curing stage and increases rapidly when curing time is form 20 min to 70 min. The elongation at break shows a decrease with curing time, but it exceeds 200% after cured.     

基于差示扫描量热法的环氧沥青固化特征分析

采用非等温差示扫描量热法(DSC)对环氧沥青及环氧树脂体系的固化反应特征进行了研究。根据不同升温速率下反应物体系固化反应的DSC特征曲线,探讨其固化反应特征,为优化环氧沥青的固化及施工工艺提供基础。试验结果表明,环氧树脂固化后,提高了沥青材料的凝胶温度、固化温度以及后处理温度,从而显著提高了环氧沥青的热稳定性特别是耐高温性能。进一步研究发现,在环氧沥青固化特征的研究中需要考虑扩散作用的影响,从而提出带部分扩散控制的环氧沥青固化反应特征。     

差示扫描量热法研究环氧端基酚酞聚芳醚酮的固化特性

为了提高环氧树脂的力学性能和耐热性能,制备了环氧端基酚酞聚芳醚酮,并研究其固化反应.由酚酞和4,4,-二氟二苯酮经芳香亲核缩聚反应,制得了含酚氧钾端基的聚芳醚酮低聚物.将其与环氧氯丙烷反应得到环氧值为0.13、数均分子量为1 540的含环氧端基聚芳醚酮.利用差示扫描量热法研究了以4,4＇-二氨基二苯醚为固化剂制备的环氧封端酚酞聚芳醚酮的固化反应和反应动力学特征.结果表明,固化反应为复杂反应,反应过程中体系放热,反应放热峰的起始温度和峰顶温度随着升温速率的增加而升高;该环氧体系的最低固化反应温度和固化反应峰顶温度为120.6℃和146.8℃,固化反应表观活化能和固化反应级数分别为68.21 kJ/mol和0.91.     

复合材料板弹簧用预浸料的固化工艺

为了使复合材料板弹簧的力学性能达到最优,采用动态差示扫描量热法研究了复合材料板弹簧用预浸料的固化动力学特性,确定了复合材料层压板的最佳固化工艺.同时研究了在最佳固化工艺条件下制备的复合材料层压板的力学性能.结果表明:温度越高板弹簧用预浸料的固化速度越快,预浸料的最佳固化工艺为90℃/1h+125℃/1h.在最佳固化工艺下复合材料层压板的固化度可达到96.7%,且复合材料层压板的基本力学性能与优质合金钢相当,说明该预浸料可以满足板弹簧产品的性能要求.     

环氧树脂体系固化反应动力学特征

采用非等温差式扫描量热方法(DSC)对双酚A型环氧树脂(E-51)与日本TAF环氧沥青(J-2)固化剂的固化反应动力学特征进行了研究.根据不同升温速率下环氧树脂体系固化反应的DSC曲线特征,通过n级自催化反应模型,求解出固化反应动力学参数,进而得到其固化反应动力学方程,探讨其固化反应机理.试验结果表明,通过固化反应动力学模型所得到的曲线与试验得到的DSC曲线吻合较好,所确立的模型在5～25 K/min的升温速率下能较好地描述环氧树脂体系固化反应过程,为研究环氧沥青固化机理提供理论基础,有利于制定和完善环氧沥青合理的固化工艺.     

沥青低温性能的差示扫描量热法研究

在综合分析现有评价SBS改性沥青低温性能指标的基础上,选择使用玻璃化转变温度Tg作为碳纳米管/SBS改性沥青的低温性能的评价指标.对于现有的不同测量Tg的方法,采用更为精确的测量方法差示扫描量热法(DSC).结果表明,用DSC法测得的玻璃化转变温度Tg,物理意义明确,测试方法简便,该数值的降低也与样品低温性能的提高能够...     

氧化锌/环氧树脂基透明纳米复合材料固化动力学研究

利用动态差示扫描量热法（DSC）研究了氧化锌/环氧树脂（ZnO/EP）体系的固化过程,考察了ZnO纳米颗粒对环氧树脂固化反应动力学的影响。采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Crane公式计算了体系的反应活化能、频率因子及反应级数等固化反应参数。结果表明：ZnO纳米颗粒的加入使环氧树脂的理论凝胶温度降低而理论固化温度升高;同时,降低了固化反应活化能,降低程度随固化反应过程的深入逐渐减小;另外,固化反应的反应级数基本不变。这说明纳米ZnO的加入对固化反应有一定的促进作用,但不改变环氧树脂固化反应机理。     

Curing of Epoxy Resin Induced by Femtosecond Laser Pulse

The possibility of curing of epoxy resin induced by femtosecond laser beam was explored through choosing different initators.Absorption spectroscopy, infrared spectroscopy（IR）,stereomicroscopy and scanning electron microscopy（SEM0 were applied to analyze the structure of epoxy resin systems after irradiation with a femtosecond laser beam.The experimental results show that the epoxy resin systems containing diaryliodonium salts can be cared by irradiation of femtosecond laser pulse,while the systems containing benzoing can not be cured.It is found that diaryliodonium salts decompose under the irradiation of femtosecond lase pulse through multi（two）-photon absorption,initiating the ring-opening polymerization of epoxy resin.And the appearance of cured area has a sheet structure consisting of many tiny lamellar structures.     

Curing mechanism of TDE-85/MeTHPA epoxy resin modified by polyurethane

Diglycidyl 4,5-epoxy tetrahydro phthalate/methyl tetrahydrophthalic anhydride （TDE-85/MeTHPA） epoxy resin modified by polyurethane （PU） was prepared with 1,4-butanediol （1,4-BDO）, trimethylol propane （TMP） and polyurethane prepolymer synthesized by polypropylene glycol and toluene diisocynate. Chemical reaction and curing mechanism of this system were discussed by incorporating the results of infra spectrum analysis. The results indicate that the epoxy polymeric network I is obtained by the curing reaction between TDE-85 and MeTHPA, while the PU polymeric network II is obtained by the chain-extended and crosslinking reaction between 1,4-BDO, TMP and polyurethane prepolymer（PUP）. The graft chemical bonds are formed between polymer networks I and II that therefore increase the degree of blend and compatibility between epoxy polymer and PU.     

新型环氧树脂固化剂的性能

采用亲核取代反应合成了新型含有醚酮键的芳香胺固化剂(BADK),并对其结构进行了表征。选用BADK作为固化剂,对含有联苯结构的环氧树脂和通用型环氧树脂E-51的固化条件、固化物耐热性和吸湿性进行了研究。实验结果表明:新型固化剂的使用提高了通用型环氧树脂E-51的热性能;含联苯结构的环氧树脂固化物与E-51相比,无论是热性能还是耐湿性都有很大的提高。     

DSC及IR联合测定环氧树脂-双氰胺体系固化工艺参数

采用非等温DSC法研究了固化剂用量对环氧树脂固化反应的影响。同时利用不同升温速率下测得的DSC曲线研究了环氧树脂-双氰胺体系的固化反应动力学,并由DSC及IR分析技术确定了该体系的最佳反应条件。实验结果表明：固化剂双氰胺最佳用量为5．6％,最佳固化温度为403K,固化时间为70min,该体系的反应活化能为96．82kJ／mol,反应级数为0．93。     

反式阿魏酸的热分析研究

采用差示扫描量热法和热重分析法对反式阿魏酸的熔点、熔化热、分解温度等性质进行了实验研究,确定了DSC-60差示扫描量热仪测定反式阿魏酸的条件,即在升温速率10℃.min-1,氮气流速20 mL.min-1的条件下,分析样品,可测得的较准确的DSC曲线,并在此条件下测得反式阿魏酸熔点为174.64℃,熔化热为150.00 J.g-1,分解温度为190℃.在氮气气氛条件下,采用DTG-60差热-热重分析仪测定了阿魏酸的DTA-TGA谱图,在190℃-260℃之间有明显失重,证实了阿魏酸在氮气气氛下190℃开始分解.     

低温聚合物结构松弛的数值研究

为了获得低温聚合物的参数和升降温速率对连续升降温无量纲比热容的影响,应用差示扫描量热法(DSC)和TNM的结构松弛模型作出简单的数值研究.结果表明,变换不同比率的升降温速率及不同参数值得到的DSC曲线图形变化能够对聚合物的结构松弛研究有一点参考作用.     

聚醚胺/环氧树脂固化体系的动力学研究及性能

以聚醚胺类化合物作为环氧树脂的固化剂,得到的固化体系相对脂肪胺及简单二胺为固化剂的固化体系具有良好的弯曲强度和抗冲击性能。并采用DSC测试方法研究了环氧树脂与聚醚胺的固化进程动力学参数,由Kissinger方程得出固化反应的活化能E为51.91kJ/mol,频率因子A为3.214×106 s-1,由Crane方程得出固化反应级数n=0.887 9,并得到固化反应的动力学方程,-dα/dt=k（1-α）0.887 9,其中k=3.214×106exp（-6 243.7/T）。     

Statistical deduction and experimental verification on kinetic equations for the curing reactions of epoxy resins／amines

Based on three typical mechanisms (second-order, third-order and competitive mechanisms) for the curing reactions of the epoxy resins with amines, a pair of the kinetic equations ( for primary and secondary aminations) was presented to explain the uniformity and relationship among the three different kinetic mechanisms of the reactions. The presented macro-equations were deduced from the kinetic micro-equations by the statistics method. And the constitutive equations were verified by experimental data at different reaction times and temperatures (95℃, 60℃ and 39℃), taking diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) /ethyleneamine (EA) as a model.     

CA砂浆强度影响因素及强度机理研究

为制得满足高速铁路建设的CA砂浆,制备了不同配比的CA砂浆,通过考查CA砂浆的强度并利用扫描电子显微镜观测微观结构,研究砂的级配、砂灰比、乳化沥青与水泥比等因素对CA砂浆固化体不同龄期强度的影响．研究表明：选择粒径为0．15—0．3mm与0．3—0．6mm的组合砂能有效地降低高强型CA砂浆材料的分离度,而对CA砂浆28...     

沥青自愈合性能影响因素探究及CT扫描细观分析

为了直观研究沥青的自愈合性能,采用BBS(binder bond strength)拉拔实验探究温度、水分、老化及改性剂对沥青自愈合性能的影响,并利用CT(computed tomography)扫描实验,从细观角度观测沥青在不同条件下的自愈合进程.BBS实验结果表明:较高温度与干燥条件有利于沥青的自愈合,水分不利于沥...     

养生方法对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响

为了更真实模拟现场养生状况,设计开放养生、半密封养生及半密封+全密封养生(“组合”养生)3种养生方式,并采用力学试验对3种养生条件下泡沫沥青冷再生混合料的含水率、劈裂强度( indirect tensile strength, ITS)、无侧限抗压强度( unconfined compressive strength,UCS)及抗剪参数的发展规律进行研究;同时,通过CT扫描试验对混合料内部空隙结构进行分析。结果表明：不同养生方式下,混合料内部水分迁移路径和散失速率不一致,导致混合料养生过程中含水率及强度发展规律不一致;含水率与混合料终期养生强度密切相关;不同养生条件下混合料的内摩擦角变化规律基本一致,而黏聚力受含水率影响明显;半密封及“组合”养生水分散失速率慢,养生过程中被水化产物包裹的水分产生的水蒸气压力会破坏原有空隙结构,从而揭示了不同养生方式的空隙分布机理并推荐半密封养生36 h+全密封养生36 h作为泡沫沥青冷再生混合料中长期养生方法。     

热分级技术在BOPP专用料评价中的应用

使用连续自成核退火法对BOPP专用料的分子链结构进行了表征,在BOPP材料的结晶行为与分子结构之间建立了对应关系。研究结果表明,兰州石化所产牌号为T38F的BOPP树脂的厚晶片与薄晶片的比值Ipeak1/Ipeak2在0.2～0.4,晶片厚度分布系数在1.052～1.071。该方法具有设备简单、操作简便、样品量少、耗时短等优点,可用于BOPP专用料生产中对分子结构的实时监控。