UV混杂固化硅氧烷改性水性PUA/邻甲酚醛环氧树脂的制备

制备了水性邻甲酚醛环氧树脂(o-CFER)和聚氨酯丙烯酸酯(PUA),研究了γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂KH560对紫外光-阳离子混杂固化PUA/o-CFER热固性树脂热性能的影响,并用动态力学谱仪和热重分析仪进行了表征。结果表明:PUA/o-CFER体系相容性很好,KH560用量占总质量的6%时,PUA/o-CFER热固性树脂的玻璃化转变温度达125.9℃;当KH560用量占总质量的8%时,PUA/o-CFER热固性树脂热降解所需活化能最高为41.41 kJ/mol,反应级数为1.54;固化后树脂涂膜的硬度达4 H,冲击强度达50 kg·cm,并具有良好的附着力。     

光-热双重固化MAP-POSS改性水性环氧树脂/聚氨酯丙烯酸酯涂料的制备与性能

为了使聚氨酯丙烯酸酯(PUA)涂料具有更加优异的性能,本文通过合成二苯基碘鎓盐(DPI·PF6),制备了甲基丙烯酰氧基硅笼(MAP-POSS)改性环氧树脂(ER)/聚氨酯丙烯酸酯(PUA)复合涂料,用二苯基碘鎓盐为光引发剂研究了涂料的光-热混杂固化反应,动态力学和热降解过程。结果表明,涂料有良好的光固化性能,光-热混杂固化可进一步提高材料刚性;紫外光和热固化均可以很好地使体系进行固化成膜反应,并且热固化能提高体系的玻璃化转变温度,使体系的Tg增加50℃左右,当MAP-POSS含量达到12%时,体系的Tg达到最高98.5℃。通过Friedman研究体系的热降解动力学,可以看出在光固化和热固化过程中不同含量的MAP-POSS的加入均随着β的增加Ea明显提高,当MAP-POSS含量达到3%时,Ea值均达到一个高点,但在热固化中,随着反应的进一步进行,在MAP-POSS含量达到12%后,Ea值又继续增加。     

碳纳米管-聚酰胺纤维改性邻甲酚醛环氧树脂

多壁碳纳米管(MWCNTs) 经酸化处理后与聚酰胺66（PA66)共纺制备MWCNTs-PA66纳米纤维膜后与邻甲酚醛环氧树脂（o-CFER）进行复合固化,制备了o-CFER/MWCNTs-PA66复合材料,并对其微观结构、力学性能和热性能进行了研究。结果表明,酸化MWCNTs表面引入了含氧基团,使PA66纤维膜的直径增大;o-CFER/MWCNTs-PA66复合材料的冲击强度、拉伸强度随MWCNTs含量的增加先增大后降低;当MWCNTs含量为0.5 %（质量分数,以PA66质量为基准）时,冲击强度和拉伸强度均达到最大值分别为0.29 kJ/m2和1.96 MPa,冲击强度较o-CFER树脂提高了23.2 %,较o-CFER/PA66复合材料提高了16.3 %,拉伸强度较纯o-CFER树脂提高了74 %;MWCNTs-PA66复合纤维膜能够提高o-CFER的耐热性。     

聚氨酯-丙烯酸酯树脂颗粒的研究

制备了丙烯酸羟乙酯（HEA）封端的聚氨酯大分子单体（PUA）,并采用悬浮聚合法合成了一系列聚氨酯-丙烯酸酯树脂颗粒,分析了分散剂用量及种类对颗粒大小的影响;热重分析表明聚氨酯-聚甲基丙烯酸乙酯（PUA-PEMA）树脂的起始分解温度为230.5℃;采用SEM表征了树脂的表面形貌;溶胀性能测试表明PUA-PEMA和聚氨酯-苯乙烯（PUA/PSt）2种树脂对甲苯均有良好的吸附性能,在5 min时的吸附率分别达到了3.38 g/g和4.28 g/g,PUA-PSt树脂对有毒单体甲苯和氯仿的溶胀率为255%和330%。     

化学交联EVA/NBR阻燃复合材料的燃烧行为及力学性能

以乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）/丁腈橡胶（NBR）为主体,氢氧化镁[Mg(OH)2）]和红磷（RP）为阻燃剂制备了无卤阻燃EVA/NBR复合材料,通过力学性能测试、热重分析以及燃烧行为表征（极限氧指数和锥形量热分析）研究了交联剂过氧化二异丙苯（DCP）以及马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA-g-MAH）对EVA/NBR复合材料的力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,含有10份相容剂EVA-g-MAH的交联材料,其拉伸强度可达到17.4 MPa,断裂伸长率可达到1236 %;材料的热分解温度从321.6 ℃提高到327.0 ℃,残炭量从10 %提高到了32.1 %;极限氧指数达到33.5 %且热释放速率峰值从941 kW/m2降到了690 kW/m2;通过扫描电子显微镜对复合材料的断面形貌进行了观察分析,发现材料断裂表面填料分散均匀。     

PVC/PUA半互穿网络的制备及性能

以聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)合成了以不饱和双键封端的聚氨酯-丙烯酸酯预聚体(PUA),利用PUA、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)和聚氯乙烯糊树脂(PVC)为主要原料,制备了PUA/PVC半互穿网络复合材料。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、差热扫描量热仪(DSC)等对复合材料的结构及性能进行了表征,着重考察了TMPTMA/PUA的比例对材料力学性能和热性能的影响。结果表明:PUA的加入可提高复合材料的热稳定性和耐磨性;当TMPTMA/PUA比例为50/50时,材料断裂伸长率提高90.7%,耐磨性能也有一定程度的提高。     

无卤阻燃改性增强尼龙6性能的研究

采用自制的无卤阻燃剂（IFR）对30％玻纤增强尼龙6复合材料进行阻燃改性,研究了IFR的不同加入量对复合材料阻燃性能、力学性能以及热性能的影响。结果表明：当IFR加入量为25％时．阻燃复合材料的极限氧指数（LOI）达到31,阻燃级别为V-0级,而拉伸强度为78．86MPa,冲击强度为5．06kJ／m^2,材料综合性能比较优异。热重分析（TGA）数据表明,IFR的加入,改变了复合材料的热分解行为,改善了成炭效果。     

T800CF增强PEEK复合材料制备与性能分析

通过粉末悬浮法制备了T800碳纤维增强聚醚醚酮（T800/PEEK）预浸胶带,并采用激光原位成型工艺制备了CF/PEEK复合材料。选用差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）和流变法对基体热行为进行分析,采用扫描电子显微镜（SEM）表征CF/PEEK微观形貌,分析了预浸胶带与复合材料NOL环力学性能,并利用动态热机械分析（DMA）与复合材料高温拉伸试验表征材料体系热稳定性。结果表明,研制的T800/PEEK预浸带浸润均匀,胶带断裂强力达到1210N;制备的复合材料拉伸强度为2360MPa,200℃/15min强度保留度达到90.7%,具有优异的热稳定性。     

MAP-POSS改性PMMA非等温聚合反应动力学及物理性能

通过共聚将甲基丙烯酰氧丙基笼型倍半硅氧烷（MAP-POSS）引入到聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中,制备了有机/无机纳米杂化复合材料。用非等温差示扫描量热法研究了MAP-POSS与MMA共聚反应动力学,测定了反应动力学参数,建立了反应动力学数学模型,并测试了其力学、热学及电学性能。结果表明,MAP-POSS与MMA可以共聚,在不降低电性能的情况下,其冲强度提高了约30 kJ/m2,热分解温度提高了34 ℃。     

紫外光固化含POSS聚氨酯丙烯酸酯的合成、表征与热力学性能研究

以聚丙二醇-1000、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯为原料,合成了聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物;将乙烯基三氯硅烷在丙酮中水解,制成八乙烯基低聚倍半硅氧烷(OVi-POSS);再将OVi-POSS作为交联剂加入PUA预聚物中,混合均匀后加入光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,在紫外光固化箱中固化,制备出含POSS的PUA。通过红外、固体核磁(13C NMR和29Si NMR)、广角X射线衍射、高分辨透射电镜、热重和动态热机械等分析手段对含POSS的PUA进行了表征。结果表明:OVi-POSS纳米粒子均匀分布在PUA中;随着OVi-POSS用量的增加,PUA的耐热性和力学性能明显提高。与纯PUA相比,OVi-POSS用量为5份时的PUA在质量损失率为50%时的分解温度提高40℃,Tg提高12℃,拉伸强度提高127%;而OVi-POSS用量为3份时,PUA的冲击强度提高111%。     

新型含羟基的聚氨酯丙烯酸酯/环氧丙烯酸酯胶黏剂的研制

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)、丙烯酸(AA)及缩水甘油为原料合成了新型含羟基的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物和TDE-85环氧丙烯酸酯(EA)预聚物,探讨了温度对反应的影响。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)分析证实了PUA和EA的结构。用扫描电镜(SEM)、力学性能测试对该两种基体树脂的相容性、以此复合树脂配置成胶黏剂的拉伸剪切强度进行了研究。结果表明:在PUA/EA体系中,当二者的比例为50/50时,综合性能最好,25℃时拉伸剪切强度为13.4MPa,-196℃时为12.9MPa。     

Synthesis of Methylacryloypropyl-POSS/Poly(fluorine-acrylate) Core-Shell Nanocomposites and Effect on Thermal Properties of Materials

Core-shell nanocomposites were prepared from acrylates, fluorine- containing methacrylate monomers and methylacryloypropyl polyhedral oligomeric silsesquioxanes (MAP-POSS) by emulsion polymerization. The properties of latex and nanocomposites were characterized by FTIR, NMR, TEM, laser particle diameter analyzer, DMA and TGA. The results showed that the particle diameter of composite latexes was about 33.5 nm, dynamic mechanical loss peak temperature T_p of the nanocomposites had the best high value at 99.6°C when 7 wt.% MAP-POSS was added, which is 7.8°C higher than the pure polyacrylates. MAP-POSS could increase the thermal stability of materials, the initial thermal decomposition temperature increases about 34°C.     

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%。     

Nonisothermal Co-Polymerizing Behavior and Thermal Properties of Methylacyloxylpropyl-POSS with Styrene

The methylacryloylpropyl-polyhedral oligomeric silsesquioxanes (MAP-POSS) was introduced into the PSt by copolymerization. The copolymerizing kinetics was investigated by non-isothermal DSC. The mechanical loss peak temperature T _p and thermal properties were determined by DMA and TGA. The results show that the compatibility of MAP-POSS with styrene is very well and can copolymerization. The relationship of polymerization E _a and conversion α be obtained. The copolymerization reactions can be described by the autocatalytic ?esták-Berggren (S-B) equation. The T _p was increased about 13°C than pure PSt, and up to a maximum of 110.8°C when the MAP-POSS contents is 10 wt%.     

三（2-羟乙基）异氰脲酸酯改性TDI-80对PUE性能的影响

用三（2-羟乙基）异氰脲酸酯（THEIC,赛克）和TDI-80反应,得到改性异氰酸酯,从而把异氰脲酸酯（IS）环引入到聚氨酯弹性体（PUE）的分子主链。通过改变赛克的用量,考察其对PUE的力学性能和耐热性能的影响。力学性能测试结果表明：当赛克质量分数为10％时,PUE的拉伸强度和拉断伸长率达到了最高值,分别为46MPa和732％。DSC和TG测试结果表明：引入IS环后,PUE的耐热性能有所提高。DMA测试结果表明：改性PUE的内耗峰比未改性的宽,并且内耗峰值所对应的温度提高（由10℃提高到60℃）。     

Synthesis and properties of waterborne epoxy acrylate nanocomposite coating modified by MAP-POSS

In this paper, waterborne epoxy acrylate (EA) coating modified with methylacryloylpropyl polyhedral oligomeric silsesquioxanes (MAP-POSS) was prepared. The cure kinetics of the coating was investigated by differential scanning calorimetry (DSC). The curing process, thermal and mechanical properties of the coating were investigated by FTIR, dynamic mechanical analysis (DMA) and thermogravimetric analysis (TGA). These results show that the non-isothermal curing process can be described by Kissinger method and a two-parameter autocatalytic Šesták–Berggren (S–B) model. The kinetic equations of curing reaction were obtained. The UV-curing property of MAP-POSS/EA nanocomposite coating is better than that of pure epoxy acrylate system. The glass transition temperature (T_g) increases with increasing MAP-POSS content. When MAP-POSS content is 12 wt%, the T_g reaches the maximum 54.3 °C which is 9.5 °C higher than that of pure epoxy acrylate.     

笼型倍半硅氧烷改性UPR的固化性能与热性能

采用示差扫描量热仪(DSC),热重分析仪(TGA)及动态力学分析仪(DMA)研究了甲基丙烯酰氧丙基笼型倍半硅氧烷(MAP-POSS)与一缩二乙二醇型UPR、苯乙烯的等温共固化反应及动力学,测试了固化物的热性能和动态力学性能。结果表明,固化过程符合自催化反应机理,当体系中MAP-POSS质量分数为5%时,5%热失重温度和残留量5%时的温度较未加体系分别提高7℃和31℃,玻璃化转变温度降低4.2℃,热降解动力学符合1级反应。     

笼形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷改性PUE制备及性能研究

利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己二酸乙二醇丁二醇酯(PEBA1000)、1,4-丁二醇(BDO)和笼形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷(OAPS)等为主要原料,合成了杂化聚氨酯弹性体(PUE)交联网络.通过傅里叶转换红外光谱(FTr-IR)、动态力学分析(DMA)、热失重分析(TGA)以及力学性能的测试对杂化材料的...