二烯丙基双酚A改性双马来酰亚胺三嗪树脂的固化工艺及性能

以烯丙基化合物改性的方法制得了改性双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂,研究了改性BT树脂体系的固化动力学,求得表观活化能为45.9 kJ/mol,反应级数为0.842,确定了固化工艺,并采用力学性能分析和动态热机械分析等手段对树脂浇铸体的性能进行了研究.结果表明,对于烯丙基化合物改性BT树脂体系,二烯丙基双酚A具有改善双马来...     

烯丙基双酚A改性双马来酰亚胺-三嗪树脂的热性能

以4,4′-二苯甲烷双马来酰亚胺、双酚A型氰酸酯和2,2-二烯丙基双酚A为基本原料制备了改性双马来酰亚胺-三嗪（BT）树脂。系统地研究了2,2-二烯丙基双酚A对BT树脂固化动力学、BT树脂的溶解性能和BT树脂固化物的热性能的影响。研究结果表明：烯丙基双酚A有效地降低了BT树脂的固化反应温度并提高了BT树脂的溶解性能。当烯丙基双酚A的加入量为20%（质量分数）时,BT树脂的固化反应峰值降至233.1 ℃;并且,其固化物的玻璃化转变温度仍然达到239.4 ℃,5%热失重温度为372.9 ℃,显示了良好的耐热性能。     

PCB绝缘层感光树脂的固化工艺

采用差示扫描量热分析法,研究了印制电路板(PCB)绝缘层树脂——感光改性环氧树脂预固化体系中固化剂2123型酚醛树脂和固化促进剂咪唑的合适配比。利用硅烷偶联剂对纳米SiO_2进行表面处理制得亲油性纳米SiO_2,将其掺入到感光改性树脂固化体系中以提高体系的热稳定性能。采用正交实验和单因素实验方法,研究了亲油性纳米SiO_2用量、固化最高温度、最高温度固化时间3个因素对该树脂体系固化产物在200℃的热降解量的影响。结果表明,感光改性环氧树脂/2123型酚醛树脂/咪唑最佳质量比为100/5/1.5,此时的固化反应最为完全;在掺杂纳米SiO_2的感光改性树脂的最佳固化工艺条件下,即当亲油性纳米SiO_2质量分数为5%,固化最高温度为120℃,最高温度固化时间为2 h时,固化产物的200℃热降解量为0.94%。     

改性BMI/苯并噁嗪树脂固化反应特性研究

以双马来酰亚胺(BMI)作为苯并噁嗪(BZ)树脂的改性剂,采用非等温差示扫描量热(DSC)法及Freeman-Carroll法研究了改性BMI/BZ树脂体系的反应特性和固化反应动力学过程。结果表明:改性BMI/BZ树脂体系的凝胶时间随BMI用量增加而缩短;改性BMI/BZ树脂体系的固化反应只有一个放热峰,其峰顶温度(230℃左右)明显低于纯BZ体系,并且与BMI用量无关;改性BMI/BZ树脂体系的固化反应近似于1级反应,当w(BMI)=30%~50%时,所建立的固化反应动力学模型在10℃/min时能较好描述改性树脂体系的固化反应过程。     

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%。     

硅氧烷低聚物改性水性环氧树脂及其性能研究

用甲基丙烯酸改性环氧E-44合成水性环氧树脂,再以物理共混方式用自制硅氧烷低聚物改性水性环氧树脂。采用红外光谱对树脂结构进行表征;用改性树脂制备固化涂层,考察了涂层固化后的基本性能;并利用热重分析和差示扫描量热法分析了固化膜的热稳定性和玻璃化转变温度。结果表明:硅氧烷低聚物对改性水性环氧树脂的附着力、吸水率、耐化学介质性能影响不大;加入硅氧烷低聚物后涂膜的铅笔硬度从3H提升至4H;随着硅氧烷低聚物含量的增加,达到最大热失质量速率时的温度从364.5℃提升至433.0℃,涂膜的热稳定性提高。     

酚醛型环氧树脂改性氰酸酯共聚物固化反应动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)对酚醛型环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂的固化反应动力学进行了研究,用Kissin-ger方程计算出树脂的表观活化能,其计算值为60.81kg/mol,用Crane定理求得反应级数为0.8846.用外推法求得树脂体系的起始固化温度为120.00℃,峰顶固化温度为176.67℃,终止固化温度为226.67℃.由树脂的DSC和流变分析得到了合理的固化工艺,玻璃纤维织物/改性氰酸酯复合材料具有良好的力学性能.     

对苯二甲醛酚醛树脂的制备及其固化动力学研究

基于酚醛树脂原料中甲醛的危害性与不可再生性,使用安全、可再生的对苯二甲醛代替甲醛,合成了一种新型的酚醛树脂——对苯二甲醛酚醛树脂。采用核磁、红外、GPC和流变仪等分析手段对此类树脂的结构与性能进行了表征。为了进一步提高该树脂的热性能,使用二茂铁甲醛对其进行改性。采用Kissinger方程、等转换法及双参数自催化模型对改性前后树脂的固化动力学进行了研究,明确了二茂铁甲醛在树脂固化中的作用机理。最后通过MDSC和TG研究了改性前后树脂固化物的热性能,结果表明：在加入15%的二茂铁甲醛后,改性树脂呈现出优异的热性能,其玻璃化转变温度为319.3℃,起始分解温度为397.7℃,在800℃氮气气氛下质量保持率高达76.07%。     

UV固化水性环氧衣康酸树脂氟改性研究

以环氧树脂(E-51)、衣康酸(IA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为主要原料,合成了一系列有机氟改性UV固化水性环氧衣康酸树脂。研究了反应温度对合成树脂的影响,考察了HFMA用量对涂膜耐水性、水接触角和力学性能的影响,并利用红外光谱和热重分析对改性树脂进行了表征。结果表明:当反应温度为105℃,含氟单体与环氧树脂质量比为1∶4时,制得的树脂及其涂膜的综合性能优良,涂膜的吸水率由改性前的9.14%下降到改性后的4.01%,水接触角由改性前的63.26°增加到改性后的90.05°,耐水性、疏水性和热稳定性明显提高。     

聚三唑/石墨烯复合材料的制备与性能研究

采用间氨基苯乙炔(APA)功能化改性氧化石墨烯(GO),通过X射线衍射分析,红外光谱和X光电子能谱等手段证明APA已经成功接枝到GO表面,制得改性氧化石墨烯(GOAPA)。借助超声波作用使得GOAPA均匀分散在聚三唑单体中,用原位聚合法制备聚三唑/石墨烯(PTA/GOAPA)复合材料。采用透射电子显微镜考察了GOAPA在基体树脂中的分散情况,通过示差扫描量热分析、动态力学热分析、热重分析和导热、导电性测试等后研究了GOAPA的添加量对PTA树脂固化行为、PTA/GOAPA复合材料性能的影响。结果表明,GOAPA的加入不影响PTA树脂的固化行为,与纯的PTA树脂相比,当GOAPA的添加质量分数为0.1%时,复合材料Tg达到最高为242℃,氮气中Td5为355℃,较纯PTA树脂分别提高了31℃和11℃。当GOAPA添加质量分数为1.0%时,PTA/GOAPA复合材料的导热系数提升了81%,电导率提升了75%。     

环氧树脂改性酚醛型氰酸酯树脂的研究

用E-51环氧树脂对酚醛型氰酸酯树脂(n-CE)进行增韧改性,研究了改性n-CE树脂体系的凝胶时间,采用示差扫描量热法(DSC)研究了改性n-CE树脂体系的反应活性及固化工艺,通过热重分析法(TGA)分析了不同含量E-51环氧树脂改性n-CE后固化物的热性能,并测定了体系的吸水率及力学性能。结果表明,随着E-51环氧树脂用量的增加,n-CE改性体系的反应活性逐渐提高,固化温度逐渐降低;体系的韧性增加;改性后材料的起始热分解温度均在300℃以上,吸水率均低于2%。     

双重改性酚醛树脂的合成及性能研究

以环氧大豆油(ESO)和苯胺对酚醛树脂进行改性,得到分子结构中含有苯并噁嗪环的环氧豆油醚化增韧酚醛树脂预聚体,并通过红外光谱对其结构进行了表征。采用非等温差示扫描量热法及热重分析法分别对该预聚体的热固化温度及固化产物的耐热性进行了研究。同时研究了环氧大豆油不同添加量对改性树脂的冲击强度及弯曲强度的影响。研究结果表明,改性树脂的固化物失重5%时的温度为323℃,比纯酚醛树脂高80℃左右;而冲击强度在ESO添加量40%时为4.61 kJ/m2,是普通酚醛树脂的3~4倍。     

烯丙基酚氧树脂改性双马来酰亚胺树脂基体的研究

以新型烯丙基酚氧树脂作为BMI(双马来酰亚胺)树脂的改性剂,制备相应的改性树脂,并采用红外光谱(FT-IR)法跟踪了该改性树脂的固化反应过程;探讨了活性稀释剂D和后固化工艺等对该改性树脂的黏度、凝胶时间、力学性能和热性能等影响。结果表明:当n(活性稀释剂D):n(BMI)=10:100时,改性树脂的综合性能相对最好,其冲击强度为30.52 kJ/m²、弯曲强度为157.1 MPa和HDT(热变形温度)为224℃;加入适量的活性稀释剂D,可明显降低体系的黏度、提高改性树脂的韧性;后处理工艺可以明显提高改性树脂的耐热性,当后处理工艺为"220℃/2 h→240℃/2 h"时,改性树脂的HDT达到了314℃。     

硅醇基POSS改性有机硅树脂的热性能

以甲基苯基有机硅树脂作为基体,硅醇基笼形倍半硅氧烷(POSS)作为改性剂,研究了不同POSS加入量和不同POSS加入方式对有机硅树脂热性能的影响,并对不同结构硅醇基POSS改性的有机硅树脂的热性能进行了综合评价。结果表明,采用三硅醇苯基POSS作为改性剂且其质量分数为5%时,通过加热反应方式制备的改性甲基苯基有机硅树脂起始热分解温度和900℃热失重率分别为448.3℃和15.45%。与未改性的甲基苯基有机硅树脂相比,起始热分解温度提高了48.9℃,900℃热失重率降低了6.37%。     

低粘度酚醛-硼酚醛体系的固化动力学及热性能

通过溶液共混法得到低粘度酚醛树脂(LVPF)改性硼酚醛(BPF)混合树脂并制得预浸料,通过剥离与铺放性测试对LVPF改性预浸料的性能作了分析,采用示差扫描量热法和热重分析研究了混合树脂的固化动力学、固化特性及其热性能。结果表明,LVPF的加入显著改善了BPF预浸料的表面粘性与铺放性,LVPF添加质量分数50%的预浸料的粘性与铺放性最佳,此时体系的表观活化能为124.3 kJ/mol,反应级数为0.945 5,固化程序为125℃/1 h+180℃/2 h+220℃/3 h。增加主固化温度和保温时间对该体系失重5%时的温度、最大失重速率对应温度及1 000℃下的残炭率提升较大。保温时间长于120 min时热性能趋于稳定。     

双邻苯二甲腈改性环氧及其玻纤复合材料制备

采用双邻苯二甲腈树脂(BAPh)对环氧树脂E-44(EP)进行改性,同时制备了BAPh/EP/玻纤复合材料。采用示差扫描量热仪,热重分析,力学性能测试及氧指数仪研究了改性树脂的热性能、力学性能及阻燃性能,并对BAPh/EP/玻纤复合材料的力学性能进行了表征。结果表明,当BAPh质量分数达到50%时,改性树脂固化物在空气中的起始分解温度达到377.6℃,比纯环氧提高74.3℃,氧指数达到34.5%,复合材料的弯曲性能指标达到最大,添加双邻苯二甲腈后环氧树脂的耐热性、力学性能和阻燃性能得到了明显改善。     

改性环氧树脂涂料的制备及性能研究

采用马来酸酐单体(MA)对双酚A型环氧树脂(E-51)改性,得到改性环氧树脂(EpM),通过正交实验法确定了改性树脂的制备及固化工艺,并通过红外光谱和热失重分析对产物及固化物进行了表征。结果表明,EpM最佳制备工艺:催化剂N,N-二甲基苯胺添加质量分数2.0%,阻聚剂质量分数0.075%(基于对苯二酚),反应温度80℃,反应时间2.0 h。固化最佳工艺:氧化剂过氧化苯甲酰添加质量分数2%,促进剂N,N-二甲基苯胺质量分数0.6%,交联剂苯乙烯质量分数20%。EpM的合成机理为环氧开环酯化反应;产物中出现了马来酸酐的特征官能团;其热分解温度可提高到418℃;漆膜耐腐蚀性、附着力、冲击强度均有提高。     

聚四氟乙烯改性双马来酰亚胺树脂的摩擦性能研究

采用两种成型工艺(工艺a为冷压→340℃烧制10 min→220℃热压60 min→后固化,工艺b为冷压→220℃热压60 min→340℃烧制10 min→后固化)制备了不同比例的PTFE/BMI(聚四氟乙烯/双马来酰亚胺)改性树脂,对其力学性能和摩擦磨损性能进行了研究,并详细探讨了材料的摩擦磨损机制。研究结果表明:采用工艺a制备的改性树脂具有良好的综合力学性能;适量的PTFE对BMI树脂具有明显的增强增韧作用,当w(PTFE)=7.50%(相对于BMI质量而言)时,改性树脂的弯曲强度(93.00 MPa)和冲击强度(9.35 kJ/m2)分别比纯BMI树脂提高了47.63%和99.08%;引入PTFE可明显降低改性树脂的摩擦因数,当w(PTFE)=17.40%时,改性树脂的摩擦因数(0.146)相对最低,并且比纯BMI树脂降低了78%左右。     

改性己二胺柔性固化剂的合成与性能研究

采用二官能度环氧树脂对己二胺进行改性,得到了一种含多段长亚甲基链段的柔性固化剂。利用红外光谱表征其基本结构,通过60℃下的在线红外检测以及不同温度下固化时间对力学强度影响的分析,初步确定了其最佳固化工艺条件为80℃×6h。通过热重分析法（TG）测试了不同固化剂用量的固化产物热稳定性,并采用差示扫描量热法（DSC）研究了该固化剂固化时放热状况,进一步得到并验证了前面工作的正确性。以环氧树脂E-44为主体树脂,分别对其固化物在-196℃、室温、60℃下的剪切强度、90°剥离强度进行探讨。当主体树脂与固化剂按1∶0.5质量比混合时,其在各温度下的拉伸剪切强度分别为16.84MPa、14.73MPa和13.52MPa,可满足实际应用的要求。     

壬基酚改性苯并噁嗪树脂基体的研究

采用DSC和流变仪研究了酚醛树脂、单官能苯并噁嗪和壬基酚改性的对二氨基二苯甲烷型苯并噁嗪的固化反应活性和黏温特性。并对壬基酚改性苯并噁嗪树脂用于热熔预浸料基体树脂的热性能、力学性能、黏温特性进行了深入研究。壬基酚改性苯并噁嗪树脂(BOZ-NP)可改善树脂的黏温特性,有效地降低固化反应温度,并具有较高的初始反应温度。加入25%的壬基酚的M-BOZ经180℃固化后的固化度达95%以上,5%失重率在342℃。加入10%的AG-80后BOZ-NP树脂的Tg在156.4℃。壬基酚和环氧改性苯并噁嗪树脂具有良好的力学性能和适宜的黏温特性,可作为热熔法苯并噁嗪预浸料树脂基体。