热处理对电子束辐射固化环氧树脂的作用效果

通过对热处理前后电子束辐射固化环氧树脂的动态力学分析，研究了不同样品的凝胶含量tanδ以及动态模量和变化规律，结果表明，对电子束辐射固化的环氧要树脂进行热处理，可以提高样品的固化程度和玻璃化温度（Tg），热处理后样品的模量随着温度的升高而下降的幅减少，随着辐射固化度的增加，热处理的影响减弱，当热处理温度超过辐射引发剂的引发温度时，在样品的tanδ曲线上出现反应局部热交联网络的松驰峰，在辐射固化度相近的情况下，树脂体系中的引发剂含量和分子量对热处理的效果有重要影响，分子量分布多样性的环氧树脂体系在热处理后的固化程度，Tg以及高温模量都较高，对于同样的环氧树脂体系，经过足够剂量的电子束辐射或进行适宜的热处理，所得固化物的Tg和高温模量均优于热固化样品。     

电子束辐射固化环氧树脂的动态力学分析——辐射剂量、引发剂用量及热处理的影响

对电子束辐射固化的环氧树脂进行了动态力学分析。通过对不同样品凝胶含量、内耗tanδ及动态模量变化趋势的研究,得到电子束辐射剂量、引发剂用量和热处理等因素对环氧树脂辐射交联反应的影响规律。辐射剂量的增加使环氧树脂凝胶含量、玻璃化温度T_g及高温模量有所增加,但增长幅度在高辐射剂量下逐渐变小,且树脂交联体系的不均匀性随辐射剂量增大而有所增加。低剂量辐射下,环氧树脂固化物的玻璃化温度及高温模量随引发剂用量增加而增大,高辐射剂量下,引发剂的用量存在最佳值。经过热处理后辐射样品的交联程度得到提高,当热处理温度超过引发剂的热分解温度时,树脂体系中会存在因热固化反应而形成的局部交联网络。     

光固化快速成型材料的合成及光聚合反应研究

以丙烯酸酯化环氧树脂E-51,合成了光固化快速成型的关键材料--光敏树脂.探讨了酯化反应及光聚合机理,用SEM和IR表征了树脂体系的固化结构和固化度.结果表明,酯化反应是环氧基开环、C=C引入的反应;光聚合的机理是C=C裂解、C-C链增长的反应;树脂体系固化后呈不规则体型交联结构;限定其它条件,光引发剂含量为3.5%时,固化度最好.     

一种新型脂环族环氧树脂丙烯酸酯的紫外光固化

研究了阳离子引发剂的用量对脂环族环氧树脂紫外光固化的影响.并以脂环族环氧树脂为原料合成了一种新的用于紫外光固化的脂环环氧丙烯酸酯,研究了不同的引发剂对这种树脂固化反应速率的影响,测定了不同体系固化后的体积收缩率和线收缩率.对该树脂及不同体系的固化膜进行了FT-IR表征,表明所合成的新树脂含有两种官能团;用DSC对不同体系的固化膜进行了分析,结果证明加入自由基-阳离子混杂光引发剂的体系固化后具有较高的玻璃化温度.     

828环氧树脂体系电子束固化反应机理的研究

对电子束（EB）辐射828环氧树脂的固化反应机理进行了研究，考察了不同引发剂，稀释剂对树脂体系辐射反应的影响。实验发现，阳离子型光引发剂可以引发环氧树脂的电子束辐射固化反应，传统的热固化体系并不适用于电子束固化，稀释剂的使用会降低反应体系的固化度，其中活性稀释剂的影响较小，供电子型溶剂会对环氧树脂的辐射固化反应起阻聚作用。以环氧丙烷作为单官能团环氧花合物，采用红外光谱，自由基捕捉技术与气相色谱－质谱相结合的方法，研究了电子束辐射环氧丙烷－碘Weng盐体系的辐射反应机理，推导出由碘Weng盐在电子束辐照下分解，随后产生质子酸，引发环氧丙烷阳离子开环聚合的反应过程。     

系列紫外光-热混杂固化树脂的合成及其性能

合成了一系列同时具有光固化基团(双键)和热固化基团(环氧)的聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯。用红外光谱(FT-IR)表征了固化过程特征吸收峰的变化,测试了柔性链段对聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯光-热混杂固化膜的凝胶率、吸水率、力学性能、体积收缩率和热性能的影响。结果表明,在相同稀释剂条件下,与丙烯酸环氧单酯光-热固化膜相比,聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯光-热固化膜的凝胶率可达97%以上,断裂强度有所下降,但断裂伸长率由4.6%提高到19.5%,体积收缩率由6.07%下降到4.22%,光-热固化膜的热分解温度超过了240℃。     

快速固化环氧-环硫树脂体系的研究

本文系统地研究了环氧-环硫-N,N-二甲基苄胺固化体系。结果认为,凝胶时间随环硫-环氧比的提高而线性降低。加入环硫树脂可减轻环氧树脂的应力集中,提高环氧树脂的使用温度。环硫树脂在三个方面加速环氧树脂的固化,即起催化作用,加速引发和共聚合。     

混杂光固化3D打印树脂固化动力学性能

以环氧树脂(EPON828)和聚氨酯丙烯酸酯(RJ429)为基础树脂,采用自由基-阳离子混杂光固化体系来制备可用于3D打印的混杂光固化树脂,研究固化过程中自由基和阳离子光引发剂的种类、质量配比和加入量对光固化树脂固化动力学及其力学性能与成型精度的影响。结果表明:阳离子光引发剂Gencure 842和自由基光引发剂Doracur 1173为最佳复配引发剂,最佳质量比为0.75∶1,最优加入量为6.0%(质量分数);环氧树脂828和聚氨酯丙烯酸酯429的最佳质量比为1∶1,混杂光固化树脂的黏度为50.5Pa·s;光固化制品的拉伸强度和冲击强度分别为6.60MPa和8.28kJ·m~(-2),体积收缩率和翘曲度分别为-3.986%和3.62%,满足3D打印光敏树脂的成型要求。     

甲基丙烯酸缩水甘油酯/环氧丙烯酸酯自由基-阳离子混杂光固化行为及膜层性能

为了改善环氧丙烯酸酯光固化膜的性能,以二苯基碘六氟磷酸盐(DPI·PF6)为引发剂,对甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)/环氧丙烯酸酯(EAR)进行自由基-阳离子混杂光固化.采用红外光谱(FT-IR)和原子力显微镜(AFM)研究了其固化过程和形态,并对GMA/EAR混杂固化膜的凝胶率、漆膜力学性能、热性能及动态力学行为进行了表征.结果表明:GMA/EAR混杂固化体系的最佳固化时间为3 min,GMA的加入提高了EAR起始固化阶段的转化率,但最大凝胶率基本不变;随着GMA的加入,涂膜的柔韧性和附着力提高,但铅笔硬度和耐热性下降;玻璃化温度Tg和储存模量E随着GMA含量的增加先增加后下降,在GMA含量为20％时,Tg增加了15.15℃,在GMA含量为5％时,储存模量增加了16.83％.AFM分析表明EAR/GMA体系具有较好的强迫相容性,形成了均相互穿网络体系.     

可见激光立体光造型树脂光固化过程的研究

研究了在514nm Ar^2 激光下丙烯酸环氧村脂在染料，叔胺，紫外引发剂协同引发下的固化过程，研究发现，激光在树脂中的穿透服从Lambert-Beer定律，固化深度主要由光照射能量和染料浓度决定。在引发剂组成及浓度一定时，固化深度及固化质量随光照射能量的对数的增加而线性增加。     

阳离子光聚合协同溶胶-凝胶法制备环氧/SiO2纳米复合材料及性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为无机前驱体,γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTS)为偶联剂,1,6-己二醇二缩水甘油醚(HDGE)为反应单体,三芳基六氟磷酸硫鎓盐为光引发剂,通过阳离子光固化和溶胶-凝胶过程制备了含SiO2纳米结构的环氧/SiO2复合材料。通过XRD、XPS、DSC、TGA和紫外-可见分光光谱仪表征测试了复合材料的结构、热性能以及光学性能。研究表明,在紫外光作用下HDGE发生环氧开环聚合,同时光解产生的强质子酸催化烷氧基硅烷水解缩合原位生成纳米SiO2;生成的SiO2均匀地分散在聚合物基质中且显著地提高了HDGE的玻璃化转变温度(Tg)以及热分解温度(Td),复合材料的光透过率较好。     

丙烯酸环氧单酯的合成及光-热固化性能

以环氧树脂和丙烯酸为原料,合成了既可以光固化也可以热固化的丙烯酸环氧单酯,用FT-IR表征了合成产物以及光-热固化过程特征吸收峰的变化.研究了不同的稀释剂对光固化和光-热联合固化的凝胶率、吸水率、力学性能和热性能的影响,测试结果表明,光固化膜凝胶率低,柔韧性好,光-热固化以后断裂强度增大.     

ES/CEP共混树脂紫外光固化行为及性能研究

以有机硅环氧树脂为增韧剂改性脂环族环氧树脂,研究了树脂组分比、固化时间、引发剂种类和含量等工艺参数对固化行为的影响;采用热失重(TG)和差示扫描量热(DSC)对固化产物进行了分析.结果表明:当引发剂820和T含量为2％、环氧树脂(CEP)与有机硅树脂(ES)比例为85∶15时,1 000W高压汞灯紫外光固化15 min,树脂体系可以达到较好的固化效果.与纯环氧树脂相比,添加15％含量ES的共混树脂的抗拉强度略有下降而韧性得到较大提高,玻璃化转变温度下降7.5℃,快速失重区热降解速率明显下降.     

ES/CEP共混树脂紫外光固化行为及性能研究

以有机硅环氧树脂为增韧剂改性脂环族环氧树脂,研究了树脂组分比、固化时间、引发剂种类和含量等工艺参数对固化行为的影响;采用热失重(TG)和差示扫描量热(DSC)对固化产物进行了分析。结果表明:当引发剂820和T含量为2%、环氧树脂(CEP)与有机硅树脂(ES)比例为85∶15时,1 000 W高压汞灯紫外光固化15min,树脂体系可以达到较好的固化效果。与纯环氧树脂相比,添加15%含量ES的共混树脂的抗拉强度略有下降而韧性得到较大提高,玻璃化转变温度下降7.5℃,快速失重区热降解速率明显下降。     

光引发剂对UV柔印油墨固化速度的影响

设计了UV柔印油墨的配方,选用了3种光引发剂制备油墨样品,测试了油墨样品的固化速度.研究结果表明,不同的光引发剂及其用量对油墨固化速度有较大彰响,3种光引发剂中,使用907制备的油墨固化速度最快.采用配方实验的方法研究了复合光引发剂对油墨固化速度的影响,测试结果显示其固化速度低于使用单一光引发剂907的固化速度.油墨样品中引发剂907的含量为8%(质量分数)时固化速度最快.     

紫外光固化环氧丙烯酸酯涂料的制备研究

为解决环氧丙烯酸酯黏度较大这一问题,以低黏度的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(A187)代替环氧树脂,讨论了环氧丙烯酸酯合成中A187与丙烯酸的配比、催化剂、反应温度和阻聚剂对反应的影响,研究了光引发剂含量对UV涂膜性能的影响。确定了该紫外光固化涂料的工艺。     

自由基-阳离子混杂光固化硅树脂的合成与性能研究

通过水解-缩聚法制备了一种可自由基-阳离子混杂光固化的MTQ硅树脂(HUV-MTQ),利用红外光谱、核磁氢谱和凝胶渗透色谱对HUV-MTQ进行了结构表征;采用实时红外对HUV-MTQ光聚合过程中双键和环氧基的转化率进行研究,以此优选出自由基-阳离子混杂光引发剂的最佳配比与用量;并对HUV-MTQ光固化制品的力学性能、光学性能以及热性能随HUV-MTQ缩聚温度的变化进行了分析。结果表明:阳离子与自由基光引发剂的最佳质量比为1.5,最佳质量分数为15.0%,双键和环氧基的最终转化率分别为80.5%和87.4%。在70℃下缩聚制备的HUV-MTQ的UV固化制品的透光率为92.2%,耐热性能与耐黄变性能最好。     

绿光激光器引发光敏树脂光固化的研究

研究了在532nm绿光激光器照射下,以氟化二苯基二茂钛为光引发剂时环氧树脂丙烯酸酯的固化行为,探讨了引发剂用量、激光扫描速率、氧气等对光固化树脂凝胶含量的影响,并测定了树脂固化后的体收缩率和线收缩率。     

含共引发剂胺的二苯甲酮光引发剂的制备与性能

通过4-(2,3-环氧丙氧基)二苯甲酮(EBP)与N-甲基乙醇胺的加成反应,成功制备了含共引发剂胺的二苯甲酮光引发剂4-[2-羟基-3-(2-羟乙基-2-甲基)氨基]丙氧基二苯甲酮(APBP)。以EBP的水解制备了4-(2,3-二羟基)丙氧基二苯甲酮(HPBP),作为研究APBP光物理化学性能的模型化合物。通过红外光谱、元素分析和核磁共振氢谱证实了APBP和HPBP的分子结构;用紫外吸收光谱研究了APBP的紫外吸收效应;用光致差示扫描量热计研究了3种光引发剂体系二苯甲酮(BP)/N-甲基二乙醇胺(MDEA)、HPBP/MDEA和APBP引发1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)的光聚合反应。结果表明,APBP引发HDDA光聚合的效率最高,且无需额外添加共引发剂胺。     

α-羟基酮双官能团光引发剂的制备

光引发剂是紫外光(UV)感光树脂固化体系的重要组分,是决定固化速率和固化程度的主要因素之一,对光固化体系起决定性作用。本研究以二苯甲烷、α-溴代异丁酰氯为起始原料,高效、绿色的制备出一种α-羟基酮双官能团光引发剂。目标化合物的结构通过核磁、红外光谱和质谱完全表征,同时利用高效液相色谱分析了其质量。