HPM/St/MA三元共聚物固化E-44环氧树脂的研究

制备了N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺/苯乙烯/马来酸酐三元共聚物,并将其用做固化剂对E-44环氧树脂进行耐热改性。对固化物的耐溶剂性进行了测定,结果表明HPM/St/MA固化后的E-44环氧树脂具有很好的的耐溶剂性能;采用TG热分析技术研究了E-44环氧树脂固化物的耐热性能,结果表明加入相同比例活性含量的改性剂时HPM/St/MA比其它常见的固化剂固化效果更好,耐热性更高。     

马来海松酸酐的合成及其固化反应特性研究

松香与亲二烯体进行Diels-Alder反应合成了环氧树脂固化剂马来海松酸酐,利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(DTA)、拉力机等分析测试手段,对环氧树脂/马来海松酸酐体系固化产物的特性进行了研究。结果表明,环氧树脂/马来海松酸酐固化体系在100℃/2h、120℃/2h、150℃/5h、质量比为1:0.8的条件下可完全固化。固化产物的平均剪切强度17.3MPa,热分解温度可达371.5℃,与甲基四氢苯酐(Me-TH-PA)/环氧固化物相比,分别高3.74MPa,6.1℃。该产物可望在环氧树脂中高温固化领域得到广泛应用。     

BDPM/St/MA三元共聚物固化环氧树脂的研究

采用N-[(4-溴-3,5-二氟)苯基]马来酰亚胺/苯乙烯/马来酸酐(BDPM/St/MA)三元共聚物作为固化剂固化E-44环氧树脂,通过示差扫描量热法(DSC)对该体系的固化行为及非等温固化动力学进行了研究。通过Kissinger法计算得到的表观活化能为40.15 k J/mol,指前因子为1.19×10~4;通过Ozawa法计算得到的表观活化能为45.23 k J/mol。对固化后的环氧树脂E-44的热分析表明,BDPM/St/MA固化材料的初始分解温度,20%热失重温度和550℃时的残余质量分别比甲基四氢苯酐固化体系高32.1℃,17.2℃和13.5%。BDPM/St/MA三元共聚物能够较好地改善环氧树脂的热稳定性。     

α-蒎烯/马来酸酐/苯乙烯三元共聚反应研究

以苯乙烯,α-蒎烯和马来酸酐为原料合成了苯乙烯/α-蒎烯/马来酸酐三元共聚物(STMA).研究了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量对共聚物产率和软化点的影响,并对共聚物结构进行了分析.结果表明,最佳反应条件为:反应温度为175℃,反应时间为10h,投料比(摩尔比)α-蒎烯:马来酸酐:苯乙烯＝1:1:1;催化剂质量分数为0.5%.红外光谱与核磁共振研究表明:α-蒎烯、马来酸酐与苯乙烯(St)交替共聚倾向较大.用该共聚物与环氧树脂(E-12)进行反应,研究了共聚物用量、固化温度对凝胶时间的影响,实验证明凝胶时间随共聚物用量的减少而延长、随固化温度的升高而缩短.同时研究了其含量对涂料性能的影响.     

环氧树脂/马来海松酸酐聚酰胺的固化反应及产物性能研究

以马来海松酸酐为原料,通过与多元胺(二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺)进行酰胺化反应,合成了3种环氧树脂固化剂马来海松酸酐聚酰胺,分别命名为聚酰胺样品Ⅰ、聚酰胺样品Ⅱ、聚酰胺样品Ⅲ。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(DTA)、拉力机等分析测试手段,对环氧树脂/马来海松酸酐聚酰胺体系固化产物的特征性能进行了表征。结果表明,环氧树脂分别与3种聚酰胺样品按理论质量配比100:51、100:45、100:45混匀后,在室温放置6 h后再于80℃固化4 h,可完全固化,环氧树脂/聚酰胺样品Ⅰ剪切强度可达21.6 MPa,3种固化体系热分解温度均大于300℃,可望在对剪切强度、耐热等级要求较高的固化剂领域得到广泛应用。     

PP/AS共混物的制备及性能研究

采用环氧树脂(E51)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)或苯乙烯-顺丁烯二酸酐(马来酸酐)共聚物(SMA)增容PP与丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)共混体系,重点研究了环氧树脂含量、固化剂(2E4MZ)以及热处理对PP/AS合金体系力学性能的影响,并辅以扫描电镜(SEM)进行微观结构分析以及差示扫描量热仪(DSC)进行结晶行为分析。研究表明,环氧树脂的加入提高了体系的相容性,材料的性能尤其是刚度得到较大提高,当环氧树脂用量为3份,固化剂用量为环氧树脂用量的4%时,体系的刚性最佳,弯曲模量高达1.75 GPa;热处理后,合金体系的结晶度提高,刚性进一步提高至1.84 GPa。     

聚氨酯预聚体接枝环氧树脂的制备及固化性能研究

采用分步法合成了聚氨酯(PU)预聚体/环氧树脂(E-51)接枝共聚物(g-PU/EP),以自制二聚酸聚酰胺为固化剂,对固化体系的固化性能进行了研究。结果说明:当PU预聚体/E-51质量比为20∶100时,固化体系的剪切强度(铝-铝)最大为14.1 MPa;SEM分析结果表明,接枝后固化物呈典型韧性断裂;TG分析表明,接枝改性对固化物耐热性的影响较小。     

聚氨酯预聚体接枝环氧树脂的制备及固化性能研究

采用分步法合成了聚氨酯(PU)预聚体/环氧树脂(E-51)接枝共聚物(g-PU/EP),以自制二聚酸聚酰胺为固化剂,对固化体系的固化性能进行了研究。结果说明:当PU预聚体/E-51质量比为20∶100时,固化体系的剪切强度(铝-铝)最大为14.1 MPa;SEM分析结果表明,接枝后固化物呈典型韧性断裂;TG分析表明,接枝改性对固化物耐热性的影响较小。     

松香基环氧树脂/马来海松酸酐固化反应动力学与热稳定性研究

松香与马来酸酐进行Diels-Alder反应合成马来海松酸酐(MPA),与环氧氯丙烷进一步反应生成松香基环氧树脂,以马来海松酸酐（MPA）做固化剂固化松香环氧树脂,利用差示扫描量热仪、动态力学谱仪、热重分析仪等分析手段,对该体系固化产物进行固化动力学和热降解动力学研究。结果表明,质量比为5∶5的环氧树脂/马来海松酸酐体系固化后玻璃化转变温度达53.2 ℃,平均固化反应活化能为52.29 kJ/mol;固化物在10 ℃/min时初始分解温度为211.9 ℃,最大分解温度为347.7 ℃,最终分解温度为639.0 ℃。     

有机硅改性环氧树脂及其室温固化的性能研究

采用二苯基硅二醇(DSPD)改性双酚A型环氧树脂(E-51)制备了有机硅改性的环氧树脂,采用硫脲改性聚酰胺650制备了室温快速固化的环氧固化剂。合成产物通过红外进行表征,用盐酸-丙酮法测定改性环氧树脂的环氧值,通过指干时间确定聚酰胺650和改性聚酰胺650与E-51的较优配比。通过差示扫描量热分析法(DSC)和热重分析法(TG)表征改性环氧树脂固化物的耐热性,通过拉伸性能和扫描电镜测试(SEM)表征改性环氧树脂固化物的韧性。实验结果表明,环氧树脂经改性后,其玻璃化温度升高了27℃,与聚酰胺650固化后,固化产物的起始热分解温度明显增加,失重50%的分解温度升高了180℃,固化物的断裂伸长率增加了3.41%,断裂面呈现明显韧性断裂特征。     

聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)修饰碳纳米管改性环氧树脂

通过聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)(SMA)上的酸酐与氨基化碳纳米管(CNT)表面的氨基基团进行酰胺化反应修饰碳纳米管,得到SMA/CNT。然后将SMA/CNT作为改性剂加入双酚A型环氧树脂(E51)-甲基六氢苯酐(MHHPA)固化体系。通过红外光谱、热失重分析和扫描电镜对SMA/CNT进行了表征,采用示差扫描量热法(DSC)研究了SMA/CNT对E51-MHHPA体系固化行为的影响,并测试了E51/MHHPA/SMA/CNT体系固化物的力学性能、热机械性能和热稳定性。结果表明,利用SMA修饰CNT,在CNT表面引入了酸酐、羧酸反应基团,可参与环氧固化反应,增强了CNT与树脂基体的界面结合力,提高了固化物的交联密度,从而对固化物起到了同时增韧和增强的效果。此外,SMA/CNT改性的环氧热固化物的玻璃态储能模量、玻璃化转变温度及热稳定性也得到了显著改善。当SMA/CNT的添加质量分数为3%时,固化物的综合性能最优。     

环氧树脂/苯乙烯-马来酸酐共聚物体系固化动力学研究

用示差扫描量热仪(DSC)对环氧树脂/苯乙烯-马来酸酐共聚物/甲基咪唑体系的固化反应过程进行了分析,并用Kissinger和Ozawa方法分别求得固化反应的表观活化能ΔE为58.27 kJ/mol和64.93 kJ/mol;根据Crane理论计算得到该体系的固化反应级数n=0.85,为该环氧树脂体系的固化工艺确定提供理论依据。     

可生物降解苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成工艺研究

以苯乙烯与马来酸酐为聚合单体,在适宜的条件下合成得到可降解的苯乙烯-马来酸酐共聚物。考察了引发剂用量、反应温度、反应时间、物料比等因素对SMA共聚物中马来酸酐含量及特性粘数的影响。结果表明,BPO量为0.3%、n(St)/n(MA)=1.2∶1、聚合反应温度125℃、聚合反应时间3 h,可以得到相对分子质量Mn=27 303、分子量分布Mw/Mn=1.873 736的SMA共聚物。利用红外谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)对产物进行了表征确认。     

可生物降解苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成工艺研究

以苯乙烯与马来酸酐为聚合单体,在适宜的条件下合成得到可降解的苯乙烯-马来酸酐共聚物。考察了引发剂用量、反应温度、反应时间、物料比等因素对SMA共聚物中马来酸酐含量及特性粘数的影响。结果表明,BPO量为0.3%、n(St)/n(MA)=1.2∶1、聚合反应温度125℃、聚合反应时间3 h,可以得到相对分子质量Mn=27 303、分子量分布Mw/Mn=1.873 736的SMA共聚物。利用红外谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)对产物进行了表征确认。     

SMA对聚苯醚/环氧树脂体系相容性和耐热性的影响

利用差示扫描量热仪和红外光谱仪研究了SMA(苯乙烯-马来酸酐共聚物)对PPO/EP(聚苯醚/环氧树脂)体系相容性和耐热性的影响。结果表明:马来酸酐含量较低的SMA与PPO可以完全相容,并且能改善PPO/EP体系的相容性。其相容机理为:SMA中的苯乙烯在热力学上和PPO完全相容,同时,SMA中的马来酸酐可以和EP的环氧基团发生反应。对于PPO/EP体系来说,加入SMA可有效地提高体系的耐热性,并且随着SMA含量的增加,体系的热稳定性增强。     

环氧化SBS改性环氧树脂的研究

采用相转移催化法对线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)三嵌段共聚物环氧化改性,成功制备出环氧值为39mol/100g的两亲性嵌段共聚物eSBS39,用于环氧树脂(E-51)/脂肪胺(DL19)固化体系的改性。结果表明,添加一定量的eSBS能有效降低E-51/DL-19固化物的刚度,增加固化物的韧性;eSBS的用量对增韧效果起决定性的影响,对于eSBS39而言,3质量份(每100质量份树脂中的加入量)为增韧E-51/DL19体系的最小值;添加eSBS在一定程度上降低了固化物的玻璃化转变温度以及该体系的粘接能力。     

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。     

松香基环氧固化剂的合成、性能及其在各向同性导电胶中的应用

以可再生资源松香为原料,经与二烯体马来酸酐进行加成反应,合成了马来海松酸酐(MPA)环氧树脂固化剂,在一定条件下,对环氧树脂128/MPA体系固化反应进行探讨,固化产物的力学性能、耐热性能     

拉挤成型用环氧树脂的热固化性能

采用差示扫描量热法和极值法分别研究了环氧树脂E-51与固化剂甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)和甲基六氢邻苯二甲酸酐(MeHHPA)的固化动力学,并考察了反应体系的黏流活化能。结果表明:E-51/MeHHPA体系的黏流活化能为39.1 kJ/mol,低于E-51/MeTHPA体系,更有利于纤维浸渍;E-51/MeHHPA体系的凝胶温度与固化温度之差为20.9℃,低于E-51/MeTHPA体系,固化放热更集中;E-51/MeHHPA体系固化反应活化能为55.18 kJ/mol,低于E-51/MeTHPA体系,更适合于快速拉挤成型。     

SMA树脂的本体—悬浮法合成及表征研究

研究了本体 -悬浮聚合法合成SMA(苯乙烯 -马来酸酐无规共聚物 )树脂的工艺条件 ,考察了本体共聚阶段引发剂种类、引发剂浓度、聚合温度、马来酸酐加料方式、马来酸酐滴加时间、滴加液中马来酸酐与苯乙烯的配比等因素对共聚转化率和SMA组成的影响。加入PVA(聚乙烯醇 )水溶液和补加BPO(过氧化苯甲酰 )进行悬浮聚合 ,并进行了放大试验 ,合成出马来酸酐含量为 5 %～15 % (质量含量 ,下同 )的SMA和PS共混物 ,其中SMA约占 90 %～ 95 %。用双螺杆挤出机挤出造粒得成品SMA树脂。对合成出的SMA树脂进行了DSC、热变形温度及力学性能等的测试 ,分析了MA(马来酸酐 )含量对SMA树脂性能的影响