溴化丙烯酸松香环氧树脂的合成及固化物的阻燃性

以丙烯酸松香和液溴为原料,合成了溴化丙烯酸松香;再与环氧氯丙烷进行酯化反应、闭环反应,合成了溴化丙烯酸松香环氧树脂。采用固化剂4,4′-二氨基二苯砜(DDS)对产物进行了固化。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1H-NMR)等对产物进行了表征。在适宜的条件下,合成的环氧树脂的环氧值为0.26mol/100g。燃烧实验、热失重和阻燃性实验证明,溴化丙烯酸松香环氧树脂/DDS固化物具有较好的阻燃性。     

四缩水甘油醚蒽基结构环氧树脂的合成

以邻苯二甲醚和丙醛为原料,先合成出2,3,6,7-四甲氧基-9,10-二乙基蒽,催化形成羟基,再以此合成出一种新型具有蒽环结构的四官能团环氧树脂——2,3,6,7-四缩水甘油醚-9,10-二乙基蒽(TGEDEA)。通过红外光谱、核磁共振(1H-NMR)对所合成的环氧树脂结构进行表征。采用4,4’-二氨基二苯基砜(DDS)对所合成的环氧树脂进行固化,并通过差示扫描量热分析(DSC)研究了其固化反应动力学。DSC和热重分析(TGA)等对所得环氧树脂固化物的性能研究表明,TGEDEA/二氨基二苯基砜(DDS)固化物在空气中和氮气中的T10%分别为408℃和400℃,其具有良好的耐热性能。     

海因环氧树脂/DDS体系的制备与性能

合成了海因环氧树脂,采用红外光谱和核磁共振进行了表征,制备了海因环氧树脂/二氨基二苯砜(DDS)体系,研究了海因环氧树脂/DDS体系的固化反应特性及固化物的性能。结果表明,树脂体系在100℃~296℃有一放热峰,峰值温度为197℃,140℃的凝胶时间长于42 min,在180℃下仅8 min;树脂浇铸体的氧指数为26.6,弯曲强度为111MPa,弯曲模量为4.14 GPa,冲击强度为14.8 kJ/m2。     

双酚A型二氰酸酯及其环氧改性体系的反应性研究

采用两种不同环氧树脂与双酚A型二氰酸酯树脂(BADCy)进行共聚改性,应用DSC,FTIR对BADCy及其环氧改性体系的反应机理及产物结构进行了研究,结果发现,BADCy在固化过程中仅发生自聚反应并生成三嗪环.环氧改性氰酸酯体系在低温下(＜180℃)主要发生氰酸酯自聚、嗯唑啉酮的生成及少量环氧醚化反应,而在高温下(＞200℃)主要发生噁唑啉酮结构的转变及环氧基的插入反应,并最终生成噁唑烷酮,固化体系中同时含有三嗪环、异氰尿酸酯、噁唑啉酮及噁唑烷酮环基团,各基团含量主要由改性体系中环氧基团的含量及固化温度决定.     

表面官能团化多壁碳纳米管对环氧树脂固化过程的影响

以4,4‘-二胺基二苯砜(DDS)为固化剂,将表面化学修饰的MWNT作为填料加入到环氧树脂中,制备了MWNT/环氧树脂复合材料,采用非等温DSC研究了MWNT对环氧树脂固化过程的影响.结果表明,表面化学修饰的MWNT能促进环氧树脂的固化,降低固化反应的起始温度和峰顶温度;根据Kissinger公式和Crane经验方程推出了固化反应的表观活化能、反应级数、频率因子和速率常数;根据不同升温速率下的DSC固化反应放热曲线确定了固化工艺参数.     

新型工艺合成的线型苯酚甲醛型环氧树脂的研究

为了提高固化后普通双酚A型环氧树脂的耐热性,采用新型环保工艺合成的线型酚醛树脂(简称SPN)经环氧化制备了线型苯酚甲醛型环氧树脂(简称EPN).比较了甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)分别固化EPN和普通线型苯酚甲醛型环氧树脂F-51两个体系的固化特性和浇铸体性能.结果表明,由于微观化学结构的差异,EPN体系和F-51体系的反应表观活化能分别为51.4kJ/mol和67.7kJ/mol,即EPN体系的反应活性略高于F-51体系,两体系固化产物的力学性能没有明显差异,EPN体系和F-51体系的玻璃化转变温度分别为415.65K和408.45K,即EPN体系的耐热性略低于F-51体系.     

一种中温固化环氧树脂的研究

利用苯胺-甲醛与双氰胺反应得到了一种改性产物。相对于双氰胺, 它在环氧树脂和某种低沸点溶剂中有良好的溶解性。在促进剂作用下, 可以在125℃左右固化环氧树脂, 固化后的浇铸体有良好的力学性能和耐湿热性。用该树脂体系可湿法制作复合材料预浸布, 其玻璃布复合材料在力学性能和耐湿热性能上可达到国外同类产品的水平。      

DDS含量对TGDDM—DDS体系固化反应机理的影响

报导了采用差示扫描量热仪(DSC)跟综4,4’-二氨基二苯甲烷四缩水甘油基环氧树脂(TGDDM)与4,4’-二氨基二苯砜(DDS)固化反应的研究结果。观察到随着DDS含量的变化固化反应的放热峰峰温、峰形和放热量有规律的变化。动力学分析结果表明随着DDS含量的增加,固化反应从叔胺催化下的羟基与环氧基的缩合反应机理转变为伯胺和仲胺基与环氧基的缩合反应。     

环磷腈型多官能度环氧树脂的合成及固化动力学

以六氯环三磷腈(HCCP)为原料合成了一种六官能度环氧树脂——六(4-缩水甘油氧基甲基苯氧基)环三磷腈(HGPCP),采用红外光谱、核磁共振氢谱和磷谱对其进行了结构表征和确认。选择4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)和4,4′-二氨基二苯砜(DDS)作为固化剂,采用非等温差示扫描量热法对HGPCP的热固化动力学进行了研究。研究表明,HGPCP/DDM和HGPCP/DDS固化体系的表观活化能分别为52.46 kJ/mol和61.77 kJ/mol,相比于通过Kissinger法、Crane法建立的n级动力学模型,DDM和DDS对HGPCP的固化反应更符合Eestak-Berggren双参数自催化模型。此外,结合不同升温速率的特征温度,对DDM、DDS固化HGPCP的工艺条件进行了优化。     

表面活性剂对环氧树脂固化反应及性能的影响

用热分析手段研究了非离子型表面活性剂Triton X-100对4,4′-二氨基二苯甲烷环氧树脂(TGDDM)/4,4′-二氨基二苯基砜(DDS)环氧树脂固化行为和性能的影响。DSC非等温固化反应动力学研究表明,1%(质量分数,下同)的表面活性剂对固化反应有促进作用,但10%的表面活性剂抑制了固化反应。DSC的等温固化反应中,表面活性剂抑制固化反应的进行。TGA研究表明,表面活性剂的加入对环氧树脂热稳定性影响很小。DMTA研究结果说明,表面活性剂在环氧树脂中起到了增塑剂的作用,并且和环氧树脂是互容的,表面活性剂的加入使得环氧树脂的储存模量减小,玻璃化温度逐渐降低。     

一种新型超支化聚芳亚胺高分子的合成及表征

通过苯酚,甲醛,苯胺的曼尼希反应及产物的环氧化反应,得到了含一个环氧基团和二至三个亚氨基团的新型超支化单体。通过超支化单体中亚氨基和环氧基团之间的开环反应,得到了重均分子量为13900的超支化高分子。通过IR,^1H-NMR和GPC等方法对产物进行了表征。并采用DSC对合成的超支化高分子固化环氧树脂的行为进行了初步探索。     

带有环氧基团含氟共聚物对环氧涂料的改性

采用自由基乳液聚合的方法制备带有环氧基团的聚丙烯酸全氟烷基乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯无规共聚物P(FA-co-GMA-co-St),用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)对共聚物进行表征并将其用于环氧涂料的改性。XPS测试结果表明,带有环氧基团的含氟共聚物改性环氧涂层经蒸馏水浸泡48 h后接触角下降了15°为116°,表面氟元素含量下降了5.36%;而不带有环氧基团共聚物改性环氧漆膜经水浸泡48 h以后接触角下降了48°为88°,表面氟元素含量下降了7.94%。GMA单体的引入极大地提高了环氧涂层在湿润环境中的疏水性。     

苯胺衍生物改性酚醛树脂的性能和结构表征

选用某种叔胺类化合物作苯酚和甲醛反应的催化剂,并加入少量苯胺衍生物,制备了一种分子量较高的改性酚醛树脂。根据IR、NMR和GPC的测试分析,对苯胺衍生物改性酚醛树脂的结构特征等进行了研究。它与环氧树脂合成压制的玻璃布层压板的浸水后绝缘电阻可达1011Ω以上,其它主要性能也达到了国外同类产品水平。     

双酚F环氧树脂的改性研究

合成了双酚F/间苯二酚共聚型环氧树脂、二甲基二酚羟基有机烷氧基硅烷,并考察了双酚F/间苯二酚共聚型环氧树脂的性能以及不同二甲基二酚羟基有机烷氧基硅烷用量对双酚F环氧树脂固化物性能的影响.结果发现:改性后的树脂粘度降低,其固化物的耐热性提高,力学性能得到显著改善.     

改性分散松香胶对纸模制品表观性能的影响

目的以HSCS-02型季铵型阳离子淀粉(CS)为阳离子助剂,山梨糖醇酐油酸酯(Span80)和聚氧乙烯(20)山梨醇酐单硬脂酸酯(Tween60)为乳化剂,松香为基料来制作阳离子分散松香胶,研究在CS,Span80和Tween60的不同用量下,阳离子分散松香胶对纸浆模塑包装制品表观性能的影响。方法通过向熔融松香中滴加Span80,Tween60和糊化CS乳液,对松香进行乳化和改性,制作阳离子分散松香胶;通过浆内施胶工艺制作纸模试样,测定其表面摩擦因数和光泽度,用以评定纸模制品的表观性能。结果随着Span80,Tween60和CS用量的增加,试样的摩擦因数先降低后升高,光泽度先升高后降低。结论 HSCS-02型季铵型阳离子淀粉中的季铵基可以大大降低熔融松香与水之间的界面张力,并使含有松香粒子的乳液颗粒带正电荷,松香粒子更好地附着在呈阴离子性的纸浆纤维上,纸模的表观性能得到提高;但CS用量过多,会使纤维絮聚结块,降低纸模制品成型匀度,降低其表观性能,其最佳质量分数(相对于松香的质量分数)为20%;Span80和Tween60对松香具有较好的乳化作用,其最佳质量分数(相对于松香的质量分数)均为10%。     

半酯改性环氧E-44的合成及其性能研究

目的 研究半酯质量分数对环氧树脂性能的影响,获得较佳参数,制备性能优良的半酯改性环氧树脂。方法 采用半酯法合成半酯改性环氧树脂,通过酸值计算、傅里叶变换红外光谱、接触角和热重分析研究酯化规律及改性树脂的疏水性和热力学性能等。结果 酸值随时间的变化基本符合指数函数。随着半酯含量的增加,接触角虽然整体上呈递减趋势,但在半酯质量分数为50%时,接触角较大;半酯与环氧树脂充分反应,热稳定性较好。结论 成功合成了半酯改性环氧树脂,改性环氧树脂的力学性能和热稳定性得到提高。     

水性上浆剂对碳纤维表面及碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能的影响

以4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)(MDI)为扩链剂, 将Triton X-100(TX-100)引入到双酚A二缩水甘油醚(DGEBA) 中, 设计合成水性碳纤维上浆剂(DGEBA-MDI-TX-100), 并利用合成的水性上浆剂对碳纤维表面进行改性。在此基础上, 以环氧树脂为基体, 制备碳纤维/环氧树脂复合材料, 研究了水性上浆剂改性碳纤维对碳纤维表面性能及其复合材料界面性能的影响。结果表明:与未经处理的碳纤维相比, 经过上浆剂改性后的碳纤维润湿性能得到了较大的提高, 与环氧树脂的接触角下降了 9.1%;与环氧树脂复合后制备的复合材料的界面剪切强度提高了64.7%。      

歧化松香酰化壳聚糖的微波合成及表征

在微波辐射下,以壳聚糖和歧化松香为原料,首次合成了一种新型壳聚糖衍生物———歧化松香酰化壳聚糖(DR-CA),并通过红外、紫外、X射线衍射、扫描电镜、元素分析和热分析等测试手段对产物进行了结构和性能表征。系统研究了溶剂、物料配比(r)、温度、时间和微波功率对取代度(DS)的影响。结果表明,当r为6∶1时,在含吡啶约50%(体积比)的DMF溶液中,微波功率800 W下,100℃反应2.5 h获得了最高取代度的DRCA(DS=0.165)。溶解性试验表明,DRCA具有较好的水溶性,且从DRCA的临界胶束浓度(CMC)(CMC=0.003 g/mL,此时表面张力为σCMC=55.22 mN/m)可知,所合成的DRCA具有一定的表面活性。