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%。     

聚三亚甲基碳酸酯改性环氧树脂性能研究

以三亚甲基碳酸酯为单体,通过开环聚合制备聚三亚甲级碳酸酯(PTMC),然后用PTMC改性环氧树脂(E-51)。采用热重分析(TG)、动态热机械分析(DMA)和万能拉力机进行研究。结果表明:改性后环氧树脂固化物比未改性的环氧树脂固化物韧性得到了改善,同时保持了较好的材料使用温度。     

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。     

苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸丁酯三元共聚物的合成及性能

以苯乙烯(St)、马来酸酐(MAh)及丙烯酸丁酯(BA)为原料合成了苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸丁酯三元共聚物(SMB)并作为环氧树脂(E-51)韧性固化剂。测定了SMB的酸酐值;采用红外光谱对SMB及SMB/E-51固化物进行表征;通过热重分析考察了该SMB/E-51固化体系的热性能;比较了不同配比的SMB/E-51固化产物在150℃经过不同时间后的剪切强度;通过扫描电子显微镜对比了SMB与马来酸酐/苯乙烯共聚物(SMA)分别作为环氧树脂固化剂时所得的固化产物的冲击断面形貌。结果表明,该固化剂的酸酐值为0.356 mol/100 g。E-51/SMB固化产物具有良好的耐热性能,最大失重速率温度(Tmax)达430℃;当E-51/SMB的质量比为1/1.2时,固化产物表现出较佳的力学性能和热稳定性,在150℃下保温36 h后,对不锈钢的搭接剪切强度达到15.40 MPa,高于在相同条件和最佳配比下的E-51/SMA固化产物;且E-51/SMB固化体系的韧性也优于E-51/SMA固化体系。     

E-51环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂的研究

采用示差扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了E-51环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂(BADCy)体系的反应活性、反应机理及固化工艺,通过TGA分析了不同含量E-51环氧树脂改性BADCy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,BADCy改性体系的反应活性逐渐提高,固化温度逐渐降低;用环氧树脂改性BADCy生成了恶唑烷酮等芳杂环结构,降低了氰酸酯树脂体系的三嗪环交联密度,增加了体系的韧性;改性后材料的起始热分解温度均在380℃以上,吸水率均低于2%。     

有机硅改性提高环氧树脂韧性和耐热性的研究

用聚甲基三乙氧基硅烷(PTS)通过物理和化学改性两种方法,成功制备了一系列有机硅改性环氧树脂。通过对化学改性产物的红外光谱、环氧值和相对分子质量及分布的测定,表明有机硅已成功引入环氧树脂。对两种改性方法所得固化物的玻璃化转变温度(Tg)、拉伸强度及断裂伸长率、热稳定性、微观结构进行了分析测定,探讨了改性方法、有机硅含量等对材料性能的影响。结果表明,化学改性环氧树脂产物具有更为优良的性能,双酚A型环氧树脂E-44(简写EP)通过PTS化学反应改性,当m(EP)∶m(PTS)=100∶10时,其固化物拉伸强度达58.36 MPa,断裂伸长率达11.65%,Tg达169.82℃,50%的质量热损失温度达到487℃;比未改性的纯环氧树脂分别提高了9.42 MPa,4.91%,17.29℃,39℃。     

有机硅改性酚醛型环氧固化剂及其固化产物性能的研究

通过聚甲基三乙氧基硅烷(PTS)与环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷缩合产物对线型酚醛树脂进行接枝改性,并将其改性产物用于固化环氧树脂。通过制备一系列不同比例改性酚醛树脂并分别与环氧树脂固化。所得的环氧固化产物进行冲击强度、玻璃化转变温度、热失重等测试,结果表明,改性固化产物比未改性固化产物玻璃化转变温度提高了约30℃,冲击强度最高提高了36.6%,高温热稳定性也显著增强。改性产物实现了热稳定性和韧性的综合提升。     

有机硅改性环氧树脂的合成与性能

热熔法制备了系列聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)改性环氧树脂,通过环氧值、红外光谱(IR)和凝胶色谱(GPC)分析表明,有机硅接枝到了环氧树脂上,且环氧基保持不变。探讨了改性方法、有机硅含量对改性树脂固化体系的微观形态、韧性及耐热性的影响。实验表明,当m(E-20)∶m(DC-3074)=7∶3时,化学改性树脂固化体系的韧性和耐热性能明显提高,玻璃化转变温度(Tg)为88.33℃,质量损失50%时的热分解温度(Td)为487.80℃,分别比物理改性环氧树脂提高了52.63℃和36.75℃,同时此改性树脂固化物还具有优良的涂膜性能。     

含有联萘基团的环氧树脂的合成与固化

合成了一种具有联萘结构的环氧树脂(BEBN)。通过红外光谱、核磁共振氢谱以及元素分析对其结构进行了表征。以双酚A型环氧树脂(E-51)作为参照,采用二氨基二苯基甲烷为固化剂,通过差示扫描量热法(DSC)研究了BEBN,E-51的固化反应性;采用DSC,热重分析对固化物的热学性能进行测试,比较了固化物的力学性能、热性能以及吸水率;探讨了BEBN的结构与性能之间的关系。结果表明,同E-51相比,BEBN的固化反应平缓：BEBN固化物的玻璃化转变温度升高29℃,吸水率降低0．31％,热失重5％和50％的温度分别升高15℃和13℃。     

改性脂环胺固化剂在陶瓷膜端面封胶中的应用

以聚酰胺651及自制的M6640改性脂环胺为固化剂分别与环氧树脂E-51配制成管式陶瓷膜表面封端用胶粘剂,通过示差扫描分析法(DSC)、胶粘剂力学性能及腐蚀液的化学需氧量(COD)测试,考察了环氧固化剂种类、M6640改性脂环胺与环氧树脂E-51的质量比、固化条件对环氧胶粘剂的力学性能及耐碱性等的影响。结果表明,m(M6640改性脂环胺):m(环氧E-51)=50:100,固化条件25℃/24 h+80℃/4 h时,胶的剪切强度17.49 MPa、拉伸强度78.72 MPa、压缩强度105.32 MPa、弯曲强度120.58 MPa、硬度90.5 HD,Tg65.3℃,耐碱腐蚀,可满足陶瓷膜端面胶的应用要求。     

聚酰亚胺改性环氧树脂胶黏剂的研究

环氧树脂和聚酰亚胺的性能具有一定的互补性,用聚酰亚胺对环氧树脂进行改性可以综合两者的优点,得到具有良好机械性能和粘结强度的耐高温环氧胶黏剂。用聚酰亚胺中间体聚酰胺酸(PAA)对环氧树脂(EP)进行改性,加入一定量的端羧基丁腈橡胶(CTBN),用4,4’-二氨基二苯砜(DDS)做固化剂,先在一定温度下进行预反应,然后在一定的工艺条件下固化,通过调节不同的配比,得到具有较高耐热性的环氧树脂胶黏剂。具体研究了PAA用量、DDS用量、CTBN用量对胶黏剂力学性能的影响,筛选较好的配方。采用热重分析仪(TG)和差热扫描量热仪(DSC)等研究胶黏剂的耐热性能,并利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)对各树脂进行结构表征,采用扫描电镜(SEM)对固化后胶黏剂的断面形貌进行了分析。     

丁胺-芴基苯并噁嗪/环氧共混树脂的性能研究

以双酚芴、正丁胺和多聚甲醛为原料,二氧六环为溶剂,通过Mannich缩合反应,合成了高纯度丁胺-芴基苯并噁嗪单体（BF-n-b）。以差式扫描量热仪（DSC）研究了苯并噁嗪单体/E-51环氧共混树脂的固化行为,通过动态热机械分析（DMA）和热重分析（TGA）研究了共混树脂的热机械和热稳定性能。结果表明,采用改进的制备方法简化了苯并噁嗪单体的合成过程,单体收率和纯度显著提高;苯并噁嗪/环氧共聚物的玻璃化转变温度（Tg）达到165~178℃,初始热分解温度（热失重5%）达312~342℃,800℃时残碳率最高达22.4%。     

环氧改性氰酸酯树脂固化动力学的研究

采用示差扫描量热法(DSC)对缩水甘油醚类环氧树脂(E-51)与脂环族环氧树脂(R-122)共同改性的双酚A型氰酸酯(BADCy)树脂的固化反应历程进行了研究。由Kisserger方程求得共聚体系固化反应的表观活化能为60.5 kJ/mol,根据Crane理论求得固化反应级数为0.89,接近于1级反应。该体系起始固化温度为132.1℃,峰顶固化温度为168.7℃,终止固化温度为246.0℃。研究表明,环氧树脂可促进BADCy的固化,改性体系可在177℃以下实现较完全固化。     

含芳醚芴二胺/环氧树脂固化反应动力学及性能研究

以9,9-双[4-4-氨基苯氧基苯基]芴(BAOFL)作为固化剂,采用非等温DSC技术,研究了BAOFL/环氧树脂(E-51、TDE-85和芴基环氧树脂)体系的固化反应动力学,利用动态热机械分析仪(DMA)和热重分析仪(TGA)测试了固化树脂的力学性能和热稳定性。结果表明,固化反应活化能与环氧树脂和固化剂的结构密切相关,芳醚的引入提高了氨基与环氧基的反应性,固化树脂呈现出优良的热性能和力学性能,其玻璃化转变温度(T)达到206~248℃,贮能模量为2.54~2.94 GPa,初始热分解温度312~375℃,700℃g时的残炭率达到15.2%~31.7%。()     

KH560改性双组分室温固化环氧结构胶的制备与性能

将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)与环氧树脂(EP)预反应,采用黏度计、万能电子材料试验机、红外光谱、差示扫描量热仪,考查了KH560含量对EP/改性聚酰胺室温固化环氧结构胶性能的影响。结果表明,KH560含量从0增加至9质量份(每100份EP中加入量)时,胶体拉伸强度从51 MPa降低至36.5 MPa;压缩强度从79.7 MPa降低至53 MPa;粘接强度从8.7 MPa增至11.7 MPa。同时,固化物的热稳定性也有一定程度提高,未改性及9份KH560改性的EP固化物50%热失重的温度分别为382.1℃与403.6℃。     

低分子聚酰胺650对光固化涂料性能的影响研究

以E-44环氧树脂部分环氧基团与丙烯酸反应,加入经稀释剂溶解的低分子聚酰胺650,搅拌制得具有良好柔韧性的光固化涂料,讨论了聚酰胺650用量对涂料柔韧性、硬度及附着力的影响。最终得到：当聚酰胺650用量为3％（质量分数,下同）时,采用1％的二苯甲酮（BP）和0．5％的184复合引发固化,涂膜附着力达到1级,柔韧性棒轴直径为21mm,硬度为B,TGA显示固化涂膜的热分解转折温度为324℃,95％热分解温度为335℃;聚酰胺650的加入明显地改善了涂膜的综合性能。     

环氧树脂聚酰胺网络体系性能研究

用红外光谱法表征了4种聚酰胺固化剂与环氧树脂按等当量配比,在一定条件下的固化反应过程。DSC法测定了其固化反应活性。桐马聚酰胺/环氧树脂固化体系较聚酰胺650/环氧树脂固化体系的固化活性大大提高,同时测定了该固化产物的热失重(TG)及玻璃化温度(Tg),对该固化物的热稳定性进行了评价,还测定了不同固化时间的剪切强度以研究其动态力学性能,从浇铸体的冲击强度方面比较其韧性。综合比较分析了聚酰胺固化剂与环氧树脂固化体系的力学性能、耐热性、电绝缘性等。结果表明:桐马聚酰胺Ⅲ型固化剂具有黏度低、粘接强度大、耐热性好、力学性能优等优点。     

中温固化氰酸酯树脂基体动态热机械分析研究

采用动态热机械分析法详细考察了中温(125℃)固化氰酸酯树脂基体的温度-模量谱,研究了连续温度变化情况下促进剂用量、固化温度、环氧树脂、多官能氰酸酯对树脂基体的模量、损耗、玻璃化转变温度等使用性能的影响。促进剂的加入有效地提高了CE树脂中温固化反应程度和固化物的Tg,加入量在1.5phr时,改性CE树脂的弹性模量在150℃处显现出GPa量级波动,但仍呈玻璃态特征,表观Tg达238℃。提高固化温度,可使DMA曲线上的弹性模量波动消失,180℃固化后的Tg与中温固化的表观Tg相近。采用E-51环氧改性CE树脂,会显著降低树脂的耐热性。E-51用量在10份,Tg在233.5℃,用量到20份以上时,CE树脂的Tg急剧降低。酚醛型氰酸酯CY-5能有效地提高树脂的Tg,用量在20份时,Tg可达289℃。     

新型磷／氮协同阻燃环氧树脂的合成与性能

以双酚A环氧树脂E－51与DOPO（9,10-dihydrooxa-20－phosph henanthrene－10-oxide）合成含磷环氧树脂（ED）,以三聚氰胺与苯酚反应制备含氮的酚醛固化剂MFP。采用红外光谱对产物进行分析表征,采用热失重分析和UL94V垂直燃烧测试考查树脂的热性能和阻燃性能,同时探讨了阻燃环氧树脂的力学性能。结果表明,随着含磷量的增加,环氧树脂的热稳定性和阻燃性能得到改善,当含磷量为3％时,环氧树脂的初始分解温度高达330℃以上,在700℃下的残炭率达到30％以上,阻燃性能均达到了UL－94 V—0级。而试样的力学性能则随含磷量的增加而降低。