有机硅改性环氧树脂制备及热稳定性

采用二苯基硅二醇与双酚A型环氧树脂(E-44)反应,制备有机硅环氧树脂及其固化物.通过正交和单因素实验研究原料物质的量比、反应温度和时间对树脂热稳定性的影响,用热机械分析仪、热失重分析仪、傅立叶变换红外光谱仪和化学滴定分析等对改性树脂进行表征.结果表明,用二苯基硅二醇改性E-44,在催化剂为二丁基二月桂酸锡,二苯基硅二醇与E-44物质的量比1∶4,反应温度110℃,反应时间2h时,得综合热稳定性能优异的有机硅改性环氧树脂,较未改性环氧树脂,其热膨胀系数下降33.2％,内应力参数下降36.3％,初始热分解温度提高15℃,而玻璃化转变温度无明显降低,有良好的热稳定性.     

Decomposition behavior and decomposition products of epoxy resin cured with MeHHPA in near-critical water

A kind of chemical method that used water as the liquid reaction medium to decompose epoxy resin was studied. The thermosetting epoxy resin was decomposed successfully under the condition of near-critical water. The decomposition rate of epoxy resin raised rapidly as the reaction time and reaction temperature increased. The decomposition reaction products were characterized by infra-red spectra and gas chromatography-mass spectrometry. The phenol, isopropylphenol, 4, 4′-(1-methylethylidene) bis-phenol were found as the main compounds in liquid products, which were common monomers from epoxy resin. When reaction was carried out at the temperature of 260 °C–300 °C, the decomposition mechanism of epoxy resin was envisaged as the ether and ester bonds cracking.     

各类废弃印刷线路板非金属材料回收研究

废弃印刷电路板（Printed Circuit Boards,简称PCBs）非金属粉末中热固性环氧树脂在热的无机酸中能完全分解成环氧树脂和玻璃纤维。选择了七种不同型号的废弃PCBs非金属粉末作为研究对象,研究了这些非金属粉末中金属残留物的含量以及玻璃纤维的含量。结果显示,在非金属粉末中含有一定量的金属残留物。在七种不同型号的废弃PCBs非金属粉末中,玻璃纤维的含量也不一样,在纸基线路板中玻璃纤维含量较小,甚至不含玻璃纤维。还研究了环氧树脂回收量与分解时间的关系,并分别用SEM和FTIR表征回收的玻璃纤维和环氧树脂。     

表面活性剂对自修复环氧树脂微胶囊的影响

以双酚A型环氧树脂(E-51)和正丁基缩水甘油醚(BGE)混合物为囊芯,三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂(MUF)为囊壁,采用原位聚合法,合成一种用于自修复材料的微胶囊,研究了阴离子、非离子和高分子等5种表面活性剂对MUF环氧树脂微胶囊的影响.采用光学显微镜(OM)表征微胶囊粒径大小及分布、表面形貌等性质,用圆环法测定表面活性剂溶液的表面张力和不同十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度水溶液/环氧树脂的界面张力,探讨了表面活性剂种类和浓度对MUF环氧树脂微胶囊粒径和形成过程的影响.实验结果表明,SDBS有助于MUF环氧树脂微胶囊的形成,SDBS水溶液/环氧树脂的界面张力随着SDBS浓度的增加而减小,在SDBS质量分数为0.5%后趋于稳定;在该条件下形成的MUF环氧树脂微胶囊形态良好,分散均匀,无粘连现象.     

TMPE／E-44阳离子光固化研究

研究了三芳基硫鲔六氟磷酸盐阳离子光引发剂-桐油改性酚醛环氧树脂（TMPE）和E-44环氧树脂复配体系的阳离子光固化反应。通过凝胶率的测定研究了各种条件对光固化速度的影响,并利用红外光谱分析了该反应体系光固化反应前后涂膜结构。结果表明,光引发剂的种类和浓度可以有效地改变光固化速度,Omnicat550的引发活性优于Omnicat432且与其浓度成比例;蒽、BPO等光敏化剂对体系有一定的增感作用,而吩噻嗪作用不明显;不同种类的环氧及乙烯基醚类活性稀释剂对光固化速度有较大影响;随着树脂配比中环氧基团浓度的增加光固化速度增大：该体系表现出“后固化”现象。     

桐油改性酚醛环氧树脂合成及室温固化物性能

以桐油与苯酚在酸催化下反应生成桐油-苯酚取代物,并进一步在酸性条件下与甲醛反应生成桐油改性二阶酚醛树脂。利用FTIR,GPC等对其结构进行了表征。FTIR分析证明,桐油与苯酚的反应破坏了桐油的共轭双键,形成了新的取代产物。当该产物在酸性条件下与甲醛反应并进一步进行环氧化后,形成桐油改性酚醛环氧树脂。GPC研究表明,所形成的树脂是桐油改性环氧树脂与普通二阶酚醛环氧树脂的复合物。其中桐油改性环氧树脂的数均相对分子质量为3 482,二阶酚醛环氧树脂的数均相对分子质量为619。选用了不同的室温固化剂对所合成的桐油改性酚醛环氧树脂和E-44环氧树脂复配物进行固化性能研究。研究表明,所合成的桐油改性酚醛环氧树脂与E-44质量比在0.5~2.0进行复配,固化后可获得较好的力学性能。     

环氧树脂E-51的水性化研究

利用化学改性法将亲水基团引入到环氧树脂分子链上，制备出水性环氧树脂体系．用红外光谱对改性树脂的结构进行表征，并研究反应温度、反应时间、反应物配比、加水量及加水方式对环氧树脂水性体系的影响．结果表明，对氨基苯磺酸改性环氧树脂能够制备出稳定的水性环氧树脂体系．     

环氧树脂E-51的水性化研究

利用化学改性法将亲水基团引入到环氧树脂分子链上,制备出水性环氧树脂体系.用红外光谱对改性树脂的结构进行表征,并研究反应温度、反应时间、反应物配比、加水量及加水方式对环氧树脂水性体系的影响.结果表明,对氨基苯磺酸改性环氧树脂能够制备出稳定的水性环氧树脂体系.     

AA/AMPS接枝环氧树脂E-44的水性化改性研究

为改善环氧树脂E-44的水溶性,以丙烯酸（AA）和2-甲基-2-丙烯酰胺基-丙磺酸（AMPS）为接枝共聚的单体对环氧树脂进行水性化改性.研究了引发剂、不同单体及比例和反应条件对接枝共聚物水分散稳定性的影响并通过红外光谱对产物进行了表征.结果表明,以2.71 wt％的BPO为引发剂、以体积比1∶1的无水乙醇-乙二醇单甲醚为混合溶剂,在接枝共聚反应温度110℃,下用质量比为1∶1的AA/AMPS对等质量的环氧树脂E-44进行改性,得到的改性环氧树脂水性化改性效果最好,乳液离心稳定性和贮存稳定性最高.     

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。     

Study on T700/cyanate/PS/epoxy composites with ex-situ toughening technique

Composites were prepared with polysulfone through ex-situ toughening technique. The dynamic parameters of cyanate/epoxy resin were studied by differential scanning calorimetric（DSC） analysis and dynamic mechanical analysis（DMA）. Microstructual toughening mechanism was studied through scanning electron microscopy（SEM）. The particle microstructure in interlaminar region of composites toughened through ex-situ toughening technique revealed that a reaction induced phase decomposition and phase inversion happened in the interlaminar region. The thermosetting particles were surrounded by the PS phase, which could signifi cantly improve the delamination resistance of composites. The compression after impact（CAI） can be signifi cantly improved from 180 MPa to 260 MPa by using ex-situ toughening while the mechanical properties are not affected.     

聚醚砜增韧双马来酰亚胺树脂研究

选择韧性，耐热性不同的两种典型BMI树脂－－MBMI／DABPA和MBMI／DA／EP作为研究对象，尝试用PES、PES－C与其共混，以进一步提高韧性，结果表明，液体DABPA和EP在加上可溶解一定量的PES、PES－C树脂，在工艺上实现了用熔融共混法制备增韧BMI树脂，共混少量的PES，能大幅度提高MBI／DA／EP树脂的韧性，且不降低耐热性；而PES与MBMI／DABPA共混，树脂韧性提高，但耐热性有所下降，PES－C与MBMI／DABPA共混则不降低耐热性，共混树脂随热塑性树脂分子链刚性，相容性，分子量及含量的不同呈现不同的相态结构，在PES－C增韧树脂中发现了热固性球粒聚集在热塑性基体中的相反转结构。     

新型改性水性聚苯胺-环氧树脂涂料的制备

通过化学结构改性法分别在环氧树脂E-44的一端引入双键,另一端引入羟基,用不饱和有机酸中和,得到水性环氧树脂.研究了单体配比、反应温度对反应转化率的影响,确定了水性环氧树脂制备的最佳条件为：n（N-甲基烯丙基胺）∶n（二乙醇胺）∶n（E-44）=1.00∶1.05∶1.00;反应温度60℃;反应时间4 h.同时研究了水性环氧树脂及固化剂不同配比对涂层性能的影响,确定了水性环氧树脂乳液和固化剂的最佳质量比为2∶1.     

间甲苯胺改性双氰胺固化环氧树脂的DSC研究

采用化学改性合成的间甲苯胺改性双氰胺衍生物作为环氧树脂潜伏性固化剂，通过差示扫描量热法（DSC）研究了间甲苯胺改性双氰胺／环氧树脂E-44体系的固化反应。结果表明，间甲苯胺改性双氰胺与双氰胺相比，具有较高的固化反应活性，显著降低了固化反应的温度，而且间甲苯胺改性双氰胺／环氧树脂E-44体系也具有较好的贮存稳定性。同时间甲苯胺改性双氰胺／E-44环氧树脂体系的动力学研究也表明该固化体系的活化能明显降低，固化反应活性与未改性前相比，有很大程度的提高。     

ABS/PA6合金的无卤膨胀性阻燃研究

以聚磷酸铵(APP)为酸源, 利用ABS/PA6合金中PA6为炭源对ABS/PA6合金进行膨胀型阻燃研究,探讨了不同成炭协效剂与APP复配对合金阻燃性能的影响,这些成炭协效剂包括季戊四醇笼状磷酸酯(PEPA),热塑性酚醛树脂(TPPFR),环氧树脂(E-44)和分子筛4A. 结果表明,PA6具有较好的成炭作用, 当APP含量为25%时,阻燃合金体系的极限氧指数可达29,UL-94测定达V-1级别,APP含量为35%时,UL-94测定达V-0级别.而以5t%的季戊四醇笼状磷酸酯(PEPA)或环氧树脂(E-44)与20%APP复配, 或以3%分子筛4A与22%APP复配都可以大大提高体系的阻燃性能和高温下的残炭量, 使阻燃体系氧指数达到30以上, UL-94测定达V-0级别. SEM形貌分析显示体系燃烧表面都形成了膨胀、均匀、致密的炭层结构.     

改性环氧树脂接枝纳米二氧化硅的机理

为了改善纳米二氧化硅易聚集成团且与有机基体之间结合力差的缺陷,结合环氧树脂具有较多活性基团、良好的油溶性等特点,将环氧树脂扩链并接枝到纳米二氧化硅的表面.通过调节反应温度、改变对-氨基苯甲酸和环氧树脂的配比优化出最佳改性方案,利用沉降实验、吸水实验和红外光谱分析来衡量改性效果,并对改性前后纳米二氧化硅的表面极性、分散能力等性能进行分析,得出对-氨基苯甲酸和环氧树脂E-44的摩尔比为1∶1、改性温度为100℃时改性效果最好.最后,建立微观模型,分析改性机理.     

聚合物基减摩耐磨复合材料研究

利用4，4’-二氨基二苯甲烷(DDM)、环氧树脂(E-51)和改性剂A对双马来酰亚胺(BMI)树脂进行增韧改性，通过分析比较浇铸体的力学性能和耐热性能确定了改性树脂的最佳配方。并将此改性树脂与超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)粉末进行共混，加入减摩耐磨填料，采用模压成型工艺制备了减摩耐磨复合材料，确定了模压成型工艺参数。测试了材料在不同温度的摩擦磨损性能，表明在合适的使用温度下具有优良的耐摩擦磨损性能。并运用扫描电镜(SEM)对材料磨痕进行了观察，探讨了摩擦磨损机理。     

间甲苯胺改性双氰胺的合成及固化性能研究

通过间甲苯胺与双氰胺的反应,合成了化学改性的双氰胺衍生物,研究了反应的合成工艺,并用熔点测定、红外光谱法对反应前后双氰胺的结构进行了分析比较.间甲苯胺改性双氰胺对环氧树脂E-44的固化实验结果表明,这种固化剂具有较好的固化性能,复配制成的单组分间甲苯胺改性双氰胺/环氧树脂E-44体系具有良好的贮存稳定性.     

高性能双组分环氧树脂浇注体系的热性能研究

为不降低环氧树脂的力学性能和热性能而实现增韧,近年来人们又发展了用耐热性高和力学性能良好的热塑性树脂增韧环氧树脂。采用聚芳醚酮树脂（ PAEK ）粉末为改性剂,制备高性能双组分环氧树脂材料,并利用扫描电子显微镜（ SEM ）和热重/差热分析仪对材料的脆断断口形貌和碎末进行了观察与分析。结果表明,纯环氧树脂的升温DSC曲线表现为放热反应,而环氧树脂共混体系的升温DSC曲线表现为吸热反应;同时PAEK粉末的加入显著提高了环氧树脂浇注体系的热分解温度,提高了其热稳定性。 SEM分析结果表明,PAEK粉末的加入,提高了基体材料的韧性。     

影响环氧改性水性PUA乳液稳定性和耐水性的因素

以甲苯二异氰酸酯（TDI-80）、聚醚二醇（N220）、二羟甲基丙酸（（DMPA）、1，4-丁二醇（BDO）、环氧树脂E-20和丙烯酸羟丙酯（HPA）为主要原料，用三乙胺（（TEA）作中和剂、乙二胺（EDA）为扩链剂制备了环氧改性的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液，讨论了NCO／OH总摩尔比、DMPA含量、HPA含量、环氧树脂含量和中和度对乳液稳定性和耐水性的影响。结果表明，PUA乳液的耐水性随着NCO／OH总摩尔比和环氧树脂用量的增加明显增强，随中和度的增大而减弱；随着DMPA含量和中和度的增大，PUA乳液的外观和稳定性变好；当NCO／OH的总摩尔比为1．1～1．2，DMPA的含量为6％，环氧树脂的用量为4％～8％，以及中和度为90％～95％时，所得PUA乳液具有较好的稳定性和耐水性。