聚异氰酸酯改性乙二醛-尿素树脂的性能研究

用聚异氰酸酯(pMDI)对乙二醛-尿素(GU)树脂进行改性并用于刨花板生产。在对GU树脂的结构及固化性能进行研究的基础上,对pMDI的用量及热压工艺进行了优化。IR谱图表明,GU树脂中含有大量的OH活性基团,具有与pMDI发生反应的结构基础;差热分析表明,该体系的凝胶化温度为106.49℃,固化温度为113.37℃,后处理温度为123.29℃,固化反应表观活化能Ea=158.02kJ/mol,反应级数n=0.98,反应频率因子A=2.09×1021min-1。当pMDI与GU树脂的质量比为15∶85时生产的刨花板能达到国家标准,其适合的热压工艺为:压力2.5 MPa、温度140℃、时间5 min。     

苯酚-尿素-乙二醛树脂的合成工艺研究

为从根本上消除木材胶合制品的甲醛释放对环境和人体健康的危害及改善尿素-乙二醛(UG)树脂的性能,选择无毒、低挥发的乙二醛代替甲醛,与尿素、苯酚反应制备苯酚-尿素-乙二醛(PUG)共缩聚树脂木材胶黏剂。研究了在反应的不同阶段加入苯酚以及苯酚的加入量对树脂性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对树脂的结构进行了表征。结果表明:在所研究的合成条件下,PUG树脂的pH和状态受苯酚加入量和加入时间的影响不大,苯酚的加入量为尿素总量的10%为宜;树脂中主要含有氮氢(N—H)、氧氢(O—H)、羰基(C=O)、饱和碳氢(C—H)、醚键(C—O—C)及碳氮(C—N)键等主要官能团。     

乙二醛-尿素树脂提高脲醛树脂固化速率和性能的研究

在酸性介质中合成了一种无F(甲醛)的环保型GU(乙二醛-尿素树脂),并探讨了其用作UF(脲醛树脂)固化剂的可行性。研究结果表明:GU含有共轭结构、大量的氨基和羟基等活性基团,并且其Mr(相对分子质量)分布较宽且比较零散,主要以加成产物和低聚物为主;当m(GU)∶m(UF)=5∶95时,不另加固化剂而制备的胶合板之干态胶接强度和F释放量,均满足GB/T 9846.3—2004标准中的指标要求。     

乙二醛-尿素-甲醛共缩聚树脂的结构与性能研究

以G(乙二醛)取代部分F(甲醛),合成了GUF[乙二醛-U(尿素)-甲醛共缩聚树脂];然后以此作为胶粘剂基体,制备了相应的GUF胶合板。着重探讨了原料配比对GUF黏度和固含量的影响,并对GUF的结构、相对分子质量及其分布进行了表征,同时对GUF胶合板的热压过程、固化性能、力学性能和F释放量等进行了测定。研究结果表明:合成GUF的最佳原料配比是n(G)∶n(U)∶n(F)=0.7∶1.0∶0.7,此时相应GUF胶合板的F释放量和力学性能均满足GB/T 9846.3—2004标准中的指标要求,并且该胶合板可在干燥状态下直接用于室内装修。     

乙二醛-尿素树脂的合成、结构与性能研究

选用无毒、低挥发的乙二醛替代甲醛与尿素合成了乙二醛-尿素(GU)树脂,并对GU树脂的结构进行了表征;在此基础上,对GU树脂应用于刨花板的性能进行了研究。结果表明:GU树脂中含有共轭结构、大量胺基(—NH)和羟基(—OH)活性基团、不同取代结构的—CHOH和羰基(C=O),并不存在亚甲基(—CH2—)结构;GU树脂的相对分子质量分布较宽,并且主要以加成产物和低聚物为主;GU树脂与聚二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)混合且当m(PMDI)∶m(GU)=5∶95时,制备的刨花板满足GB/T 4897.2—2003标准要求。     

环氧树脂增强尿素-淀粉-乙二醛树脂的结构与性能

为提高尿素-淀粉-乙二醛（USG）木材胶粘剂的性能,本研究采用乙二醛、尿素、氧化木薯淀粉和不同质量分数的环氧树脂制备了环氧树脂改性的USG树脂。对其进行了固含率、黏度、热性能测试,并用其制备三层杨木胶合板,测定了相应性能,最后对其结构特征进行表征。研究结果表明：环氧树脂的添加可增加USG树脂的固含率,但对USG树脂的黏度影响不大;差示扫描量热仪（DSC）测试表明,添加环氧树脂可以降低USG树脂的固化温度;当环氧树脂添加量为2%时,树脂的黏度达593.4 mPa·s,固含率为54.1%,所制备胶合板的干状剪切强度、冷水湿强度及热水湿强度分别为2.11、1.60和0.66 MPa;经过红外光谱仪（FT-IR）、X射线光电子能谱仪（XPS）、核磁共振波谱仪（NMR）等测试表明,环氧树脂的环氧基团与USG树脂长链之间发生了化学反应。     

等温与非等温DSC法研究环氧树脂的固化动力学

采用等温和非等温DSC法对双酚A环氧树脂(DGEBA)/4,4′-二氨基二苯砜(DDS)体系的固化过程进行了研究。通过非等温DSC曲线确定其固化工艺温度,并通过Kissinger方程和Crane方程的线性拟合得到非等温DSC条件下的动力学参数,由动力学参数得到的固化度与时间的理论关系曲线表明其固化机理非n级机理而是自催化机理。等温DSC实验测试曲线证明了DGEBA/DDS的固化过程确实符合自催化机理的特征。两种方法测试结果表明不同测试条件对环氧树脂的固化反应影响不同。     

DSC法研究不饱和聚酯树脂的固化反应动力学及其固化过程

采用示差扫描量热法（DSC）分别研究了Ashland UP（R36）以及DSMUP（972B）这两种不饱和聚酯树脂（UP）的固化过程,并利用了KiSSinger方程、Crane经验方程等分析了这两种树脂的固化反应,得到了其固化反应的表观活化能、Arrhenius指前因子（频率因子）、反应级数等动力学参数,最后利用Y—B外推法确定了这两种不同树脂的凝胶温度、固化温度和后固化温度等固化工艺温度。     

DSC检测过程影响因素的探讨研究

通过实验分析了升温速率、气体流量、试样填充量、试样粒度及试样摆放位置等DSC测试结果的影响因素,取得满意的结果,具有实际指导意义.     

BMI-5100双马来酰亚胺树脂的固化动力学研究

采用示差扫描量热法(DSC)研究了BMI-5100双马来酰亚胺树脂及其加入质量分数5％的双叔丁基过氧异丙基苯(BIBP)固化剂体系的固化反应动力学.通过线性拟合得到BMI-5100树脂体系的特征温度及固化动力学参数.结果表明:纯BMI-5100的非等温固化DSC曲线呈现单峰反应,其凝胶温度、固化温度和后处理温度分别为2...     

环氧树脂潜伏性体系固化反应的DSC研究

用差式扫描量热仪对ＢＰＥＡ－２／环氧树脂潜伏性固化体系的固化反应进行了分析。了固化剂的用量,固化温度,固化时间及升温速度时固化反应的热效应和固化度的影响。结果表明：ＢＰＥＡ－２潜伏性固化 用量以ｍ（环氧）：ｍ（固化剂）＝１００：９－１０）为宜。     

Isothermal crystallization study on aqueous solution of poly(vinyl methyl ether) by DSC method

A study on the isothermal crystallization of water in aqueous solutions of poly(vinyl methyl ether) (PVME) was carried out by the differential scanning calorimetry (DSC). The influence of PVME concentration (49.5, 44.5 and 39.5 v%) and the crystallization temperature (T_c) on crystallization rate G, crystallization enthalpy (ΔH_c) and melting enthalpy (ΔH_m) was investigated. Avrami equation cannot be used to describe the crystallization process of water in aqueous PVME solution. Within the measured temperature range, the crystallization rate G increases with the crystallization temperature T_c and with the decreasing PVME content. The crystallization enthalpy ΔH_c linearly increases with the degree of supercooling. The influence of T_c on the ΔH_c becomes more marked with increasing PVME concentration. For 49.5 and 44.5 v% PVME solutions, the amount of water arrested in solution during the isothermal crystallization and the final concentration of PVME-rich phase increase linearly with the T_c, whereas for 39.5 v% PVME solution, these two values almost do not change with T_c. The amount of frozen water in the subsequent cold crystallization is approximately proportional to the initial T_c. The approximately constant ΔH_m for a given concentration at the different initial isothermal crystallization temperatures suggests that the total amount of ice from the first isothermal crystallization and the second cold crystallization is same. The quantitative relation of the amount of frozen water in the cold crystallization and the initial T_c demonstrates that PVME/water complexes are thermodynamically unstable.     

POSS改性BMI树脂固化动力学及固化工艺研究

以双马来酰亚胺(BMI)、二烯丙基双酚A(BA)和七苯基倍半硅氧烷三硅醇(POSS-triol)为原料,采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了BMI/BA/POSS-triol体系的固化反应过程。运用Kissinger极值法、Crane法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)等转化率法和T-β(温度-升温速率)外推法确定了改性树脂体系的固化反应动力学参数和固化工艺参数。结果表明:改性树脂体系的固化反应活化能和反应级数(接近于1)均随POSS-triol用量增加而变化不大,说明POSS-triol的加入并没有明显改变BMI/BA体系的固化反应机理;改性树脂体系的凝胶温度为175.7℃,固化温度为226.9℃,后处理温度为271.7℃。     

汽车用环氧树脂结构胶固化动力学研究

运用非等温DSC(差示扫描量热)法对Sikapower-492G型汽车用EP(环氧树脂)结构胶在动态升温过程中的固化动力学进行了研究。根据不同升温速率时的DSC曲线,采用Kissinger法、Crane法、Ozawa法和温度-升温速率(T-β)外推法等得到该EP胶粘剂的动力学参数。结果表明:该EP胶粘剂体系的固化动力学可用1级固化动力学模型进行表征;该EP胶粘剂的凝胶化温度、固化温度和后处理温度约分别为123、164、224℃,其表观活化能、频率因子和反应级数等动力学参数分别为117 kJ/mol、1.80×1013 s-1和0.934。     

DSC法研究聚异氰酸酯／环氧树脂胶粘剂的固化反应动力学及固化工艺

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚异氰酸酯／环氧树脂的固化过程,研究了不同配比对固化反应的影晌,固化度与固化温度的关系,计算了固化反应表观活化能和反应级数,确定了聚异瓤酸酯／环氧树脂胶粘剂的固化工艺。结果表明:胶粘剂中固化剂的含量对环氧树脂的固化反应过程有显著的影响,随着聚异氰酸酯的增加,固化放热量增加。当聚异氰酸酯的含量达到1．2份时,固化反应放热量达到最大值;不同升温速率下,体系固化温度有很大差异,随着升温速率的提高,固化温度增加。通过动力学计算得到体系最佳固化温度为108℃,固化时间为6-8h,固化体系的活化能为43．31kJ／mol,反应级数为1．17。     

非等温DSC法研究环氧树脂固化反应动力学过程

采用非等温DSC(差示扫描量热)法研究了环氧树脂(EP)体系的固化过程,并采用Kissinger方程、Crane方程和T-β(温度-升温速率)外推法计算出该EP体系固化反应的动力学参数和固化温度。研究结果表明:当m(EP)∶m(填料)∶m(固化剂)∶m(促进剂)=100∶30∶90∶0.4时,EP体系固化反应的表观活化能为78.90 kJ/mol、指前因子为2.58×109min-1和反应级数为0.914,其最佳固化条件为"从室温升温至92℃(开始凝胶)→继续升温至140℃(恒温固化)→最后升温至169℃(进行后固化处理)"。     

应用DSC研究醋酸纤维生产中的混酸相变行为

应用差示扫描量热仪(DSC)测量了不同组分浓度下混酸的结晶点、熔融点及熔融焓,分析了不同组分浓度对混酸的结晶与熔融行为的影响。研究的结果为生产工艺改进提供了理论及数据支持。     

Modeling the curing kinetics for a modified bismaleimide resin using isothermal DSC

The kinetics of curing for a modified bismaleimide (BMI) resin was investigated to ascertain a suitable cure model for the material. The resin system used in this study was composed of 4,4′‐bismaleimidodiphenylmethane (BMIM) and 0,0′‐diallyl bisphenol A (DABPA, DABA). The BMIM was the base monomer and the DABPA was the modified agent. A series of isothermal DSC runs provided information about the kinetics of cure in the temperature range 170–220°C. Regardless of the different temperatures, the shape of the conversion curves was similar, and this modified BMI resin system underwent an nth‐order cure reaction. Kinetic parameters of this BMI resin system, including the reaction model, activation energy, and frequency factor, were calculated. From the experimental data, it was found that the cure kinetics of this resin system can be characterized by a first‐order kinetic model. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 92: 3338–3342, 2004     

Study of the isothermal curing of an epoxy prepreg by near‐infrared spectroscopy

The commercial epoxy prepreg SPX 8800, containing diglycidyl ether of bisphenol A, dicyanodiamide, diuron, and reinforcing glass fibers, was isothermally cured at different temperatures from 75 to 110°C and monitored via in situ near‐infrared Fourier transform spectroscopy. Two cure conditions were investigated: curing the epoxy prepreg directly (condition 1) and curing the epoxy prepreg between two glass plates (condition 2). Under both curing conditions, the epoxy group could not reach 100% conversion with curing at low temperatures (75–80°C) for 24 h. A comparison of the changes in the epoxy, primary amine, and hydroxyl groups during the curing showed that the samples cured under condition 2 had lower initial epoxy conversion rates than those cured under condition 1 and that more primary amine–epoxy addition occurred under condition 2. In addition, the activation energy under cure condition 2 (104–97 kJ/mol) was higher than that under condition 1 (93–86 kJ/mol), but a lower glass‐transition temperature of the cured samples was observed via differential scanning calorimetry. The moisture in the prepreg was assumed to account for the different reaction kinetics observed and to have led to different reaction mechanisms. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 87: 2295–2305, 2003     

DSC法研究MUF共缩聚树脂的固化行为

借助DSC分析技术,探讨了三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂在不同条件下的固化行为。运用Kissinger方法进行了动力学分析,得到了其固化反应的动力学参数和活化能。结果表明,随着升温速率的增加,MUF固化反应的最高固化温度会向高温方向移动,其固化表观活化能为50.30kJ/mol,用外推法得到了其最高固化温度为97℃。而且,固化剂的加入大大降低了树脂固化表观活化能。