热引发前线聚合法固化脂环族环氧树脂

采用热引发前线聚合(TFP)方法固化了脂环族环氧树脂(221树脂),研究了固化剂用量、预热温度和反应器倾斜角度等因素对聚合前线的推动速率和前线温度的影响,并利用FTIR、DSC、TG等手段对固化物结构和热性能进行了表征。研究结果表明,固化剂用量越大或预热温度越高,引发前线聚合反应所需的时间越短,前线推动速率Vf越快,前线最高温度Tmax越高,达到最高前线温度所需时间越短;试管倾斜一定角度后,下行前线方向发生偏离,Vf有所下降;FTIR测试结果表明,采用TFP法得到的环氧固化物与采用传统热固化工艺得到的固化物有相似的红外吸收,DSC和TG测试结果表明前线聚合产物具有更高的玻璃化温度和更好的热稳定性。     

聚双胍/环氧树脂体系潜伏性固化过程

用己二胺与双氰胺熔融缩聚, 合成了一种新型潜伏性环氧树脂固化剂, 并研究了其与环氧树脂的固化过程。用FTIR、XPS、¹H NMR分析了固化剂的结构;用DSC分析得到了固化剂与环氧树脂的适宜配比、固化体系的适宜固化温度及固化动力学参数;通过XRD分析了固化物的相结构;通过TG分析了固化物的热稳定性。结果表明, 与双氰胺环氧树脂固化体系相比, 固化温度降低近70℃, 同时潜伏性能良好, 30 d内固化度少于10%, 热稳定性能良好, 热分解温度超过300℃。     

一种新型环氧树脂潜伏性固化剂二苯基双胍的合成与性能

设计并合成了一种环氧树脂潜伏性固化剂二苯基双胍。采用FTIR和1HNMR表征了固化剂的化学结构,并通过DSC分析得到环氧树脂与固化剂的最佳质量配比为5∶1,固化活性实验及凝胶实验分析得到最佳固化温度为130℃,储存期为室温下30 d,拉伸实验分析了固化物的抗拉强度可达38.07 MPa,采用TG测试得到固化物的热分解温度超过270℃。结果表明,与双氰胺环氧树脂固化体系相比,该固化剂和环氧树脂有更好的相容性,潜伏性良好,其固化温度降低30℃以上,固化物有更优异的力学性能和良好的热稳定性。     

间苯二甲酸二缩水甘油酯固化动力学的研究

以DSC为主要测试手段,对间苯二甲酸二缩水甘油酯(DGPA)的不同固化体系进行了研究,得出了固化曲线,并根据经验公式求出了DGPA的固化动力学参数。结果表明,DGPA树脂因固化剂不同,固化动力学参数存在较大差异,其固化活性低于DER331树脂;此外,对于不同固化体系,不同升温速率下,固化剂活性对固化物玻璃化温度影响较大,固化剂活性越高,玻璃化温度越低。     

固化体系对环氧树脂耐高温性能的影响

针对覆铜板的耐高温要求,分别使用胺类固化剂4,4′-二氨基二苯砜(DDS)、4,4′-二氨基二苯醚(DDE)和乙二胺(EDA)固化改性双酚A型环氧树脂,研制适用于耐高温覆铜板的环氧树脂固化物。用示差扫描量热法(DSC)研究其固化过程,讨论了固化剂用量、固化剂种类及固化温度等因素对固化物玻璃化转变温度(Tg)的影响。实验结果表明,固化物耐热性最好的配比不是化学计量,而是偏离化学计量,在理论用量的基础上适当增加固化剂用量,可有效地提高固化产物的玻璃化温度Tg值;使用芳香胺类固化剂固化双酚A型环氧树脂,其固化产物有较高的玻璃化温度,可以满足覆铜板耐高温的要求。     

热致性液晶固化剂增韧环氧树脂的研究

合成了一种环氧树脂的热致性液晶固化剂,利用红外光谱、偏光显微镜（POM）、差热分析仪（DSC）、元素分析等手段确认其结构。将此液晶固化剂加入环氧树脂／二氨基二苯砜（DDS）固化体系中,测试了固化物的力学性能,并用热重量分析仪（TG）、DSC测试了固化物的玻璃化转变（Tg)和热失重温度（Td),用偏光显微镜（POM）以不同配比的环氧树脂／液晶固化剂体系的固化样品形貌进行观察。结果表明：加入不到3％的液晶固化剂,可以使环氧固化物的拉伸强度提高50％,冲击强度提高一倍,Tg和Td明显提高,偏光显微镜照片表明液晶固化剂的加入使固体体系出现了相分离。     

新型潜伏性固化剂的合成及性能

利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）的亲核特点,将其与双氰胺进行加成反应,合成了一种潜伏性固化剂,并将其与环氧树脂进行固化反应。用FTIR、¹H NMR分析了固化剂的结构;用DSC、TG分析了固化剂和固化体系的热性能。结果表明,与双氰胺相比,固化剂的熔点降低了近100℃,固化温度下降近 40℃;优化了固化工艺参数;考察了体系的潜伏性和难燃特性,其储存期超过100 d,LOI达到22。     

热塑性木质素酚醛树脂固化动力学研究

采用差示扫描量热法对热塑性木质素酚醛树脂（LDP）在２５～２５０℃范围内,以５、１０、１５、２０℃／min升温速率进行了动态固化反应研究。研究表明,随着升温速率的提高,树脂的起始固化温度Ti、峰顶温度Tp以及终了固化温度Tf均有提高,LDF的固化过程可以通过改变固化剂用量来优化固化行为,当固化剂用量达到１２％（质量分数,下同）时其固化曲线与普通酚醛树脂固化曲线接近,且犜狆大幅降低（与普通酚醛树脂比较）。固化反应热随升温速率和固化剂用量的改变变化不明显。采用Ozawa方程对DSC数据进行动力学研究,得到LDF固化反应活化能为８５．６４KJ/mol     

腰果酚基苯并噁嗪漆膜的制备及其性能研究

以天然产物腰果酚为酚源,与十二胺和多聚甲醛通过Mannich反应合成腰果酚基苯并噁嗪(ali-CB),该单体在环烷酸钴催化下固化制备漆膜。通过核磁共振氢谱(1H-NMR)和傅立叶红外(FTIR)表征了ali-CB的结构,利用差示扫描量热法(DSC)和FTIR研究了环烷酸钴对ali-CB固化行为的影响。实验结果:DSC和FTIR分析表明环烷酸钴使ali-CB固化速率提高,能促进ali-CB固化。随着环烷酸钴用量的增加,ali-CB的聚合温度降低,聚合放热峰值温度由250.4℃降至197.2℃。ali-CB在环烷酸钴催化下180℃固化12 h,得到柔韧性较好、高光泽度、高硬度和耐水性均较佳的漆膜。     

新型潜伏性固化剂的合成及性能

利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的亲核特点,将其与双氰胺进行加成反应,合成了一种潜伏性固化剂,并将其与环氧树脂进行固化反应。用FTIR、1H NMR分析了固化剂的结构;用DSC、TG分析了固化剂和固化体系的热性能。结果表明,与双氰胺相比,固化剂的熔点降低了近100℃,固化温度下降近40℃;优化了固化工艺参数;考察了体系的潜伏性和难燃特性,其储存期超过100 d,LOI达到22。     

固化剂用量对苯甲基化木材制得的聚氨酯树脂微相分离的影响

以二价酸酯与乙酸丁酯混合溶剂为液化试剂,将苯甲基化木材溶液化,得到的木材溶液与三羟甲基丙烷与甲苯二异氰酸酯的预聚物反应制备聚氨酯树脂。利用FTIR、SEM、DTA、TG及DSC等测试手段,研究了固化剂用量对聚氨酯树脂的微观结构和热性能的影响。结果表明,由于木材结构的特殊性和复杂性,使木材溶液得到的聚氨酯树脂较传统的聚氨酯热稳定性提高,表现在其软段、硬段的初始分解温度比传统的聚氨酯分别提高了 4℃和 99℃;随着w(固化剂)由 23. 8%增大到 69 .9%,树脂的玻璃化转变温度提高,微相分离程度增大,并出现相转变;且相转变完成后,即w(固化剂) =69. 9%时,涂膜各项性能指标发生明显的改善,其铅笔硬度可达 4H,附着力≥1级。     

新型聚芳醚腈固化邻苯二甲腈树脂的研究

通过两步一锅法制备了氨基封端的新型杂萘联苯聚芳醚腈（A-PPEN）,其具有比常用的芳香二胺固化剂4,4′-二氨基二苯砜（DDS）更为优异的热稳定性。采用差示扫描量热法（DSC）研究了A-PPEN对间苯二酚基邻苯二甲腈树脂前体（DPPH）的固化过程,结果显示该固化体系具有自催化固化的特征,A-PPEN的投料比会影响体系的固化活性。另外研究了该固化体系的流变特性和热稳定性,结果表明树脂的5%热失重温度（T_d5%）最高可达552.9℃,800℃时残炭率（C_y800）为78.6%,最低黏度可至0.06 Pa·s,具有优异的热稳定性和较宽的加工温度窗口。     

二甲基硅烷芴基环氧树脂的合成、表征及非等温固化动力学分析

以双酚芴、二甲基二氯硅烷、环氧氯丙烷为原料,合成了二甲基硅烷芴基环氧树脂（BMEBF）,并利用FT IR、^1H NMR确认了产物结构,盐酸-丙酮法测定其环氧值为0.22。热重分析表明,BMEBF的初始分解温度达347.66℃,较环氧树脂E-51高89℃;在600℃时的残余质量分数也高出21个百分点。对二氨基二苯甲烷（DDM）-BMEBF固化体系的非等温固化动力学研究发现,根据Kissinger法及Ozawa法得到的该固化反应活化能分别为53.616 kJ/mol和57.980 kJ/mol,反应级数都接近1;BMEBF-DDM体系的固化温度为140-150℃,后固化温度为180-190℃。     

聚酰胺酸对环氧树脂胶膜固化反应的影响及其机理

以液体环氧树脂与固体环氧树脂混配,4,4′-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,加入聚酰胺酸(PAA)对固液混配环氧树脂进行改性,采用刮膜法制备环氧树脂胶膜.通过DSC分析、平板拉丝法和傅里叶转换红外光谱法,研究了环氧树脂固液比、PAA用量等对环氧树脂胶膜成膜性、同化温度和同化速率的影响,并探索了PAA对环氧树脂/DDS体系固化反应的作用机理.结果表明,PAA可提高环氧树脂胶膜韧性,可降低固化温度,加快固化速度.对于环氧树脂(固/液质量比为50/50)/DDS/PAA体系,当PAA质量分数5%时,同化起始温度由未加PAA时的175.9℃下降到138.8℃,140℃时的固化凝胶时间由162 min下降到46 min,体系由高温固化变为近中温固化.     

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。     

聚碳酸酯改性环氧树脂的固化动力学与热性能研究

用动态DSC法研究了聚碳酸酯(PC)改性环氧树脂(EP)体系的固化行为,采用Flynn-Wall-Ozawa法分析了EP/PC体系固化活化能与转化率的关系,利用Kissinger和Crane方程研究了EP/PC体系固化动力学参数,并用TG和DSC研究了复合体系的热性能。结果表明:PC的加入没有改变EP的固化机理,反应级数基本不变,但是降低了EP固化物的热分解温度和玻璃化转变温度。     

低粘度酚醛改性胺环氧固化剂的性能研究

采用非等温DSC法对自制的低粘度酚醛改性胺固化剂与环氧树脂的固化反应工艺参数进行了推导,并通过测试体系的固化度加以验证。固化物采用红外光谱进行了表征,同时测定了浇注体的力学性能、热性能(TG),并通过扫描电镜(SEM)对拉伸断裂面的表面形貌进行了观察。结果表明:环氧树脂E-51与自制固化剂的质量比为100∶35,固化工艺条件为常温/24 h+80℃/2 h时,体系力学性能最佳,拉伸强度55.2 MPa、弯曲强度92.8 MPa、压缩强度83.0 MPa,断裂伸长率2.2%,Tg达到280.3℃。该固化剂粘度低、耐热性好、具有很好的柔韧性,可用于建筑结构胶。     

含芳醚腈链段的双邻苯二甲腈树脂的合成与性能

合成了一系列含芳醚腈链段的双邻苯二甲腈,以2,6-二-4-氨基苯氧基苯甲腈为交联剂获得了相应的预聚树脂。采用FTIR,1H NMR和13C NMR对合成的双邻苯二甲腈的结构进行了表征,并通过DSC及TGA分析研究了预聚物的固化性能和耐热性。结果表明,该类树脂熔融流动温度在60℃左右,固化反应温度在220℃左右,加工温度范围得以有效提高。其固化物在空气和氮气气氛下的起始分解温度均高于460℃,表明固化物具有较高的热稳定性和热氧稳定性。