二烯丙基双酚A催化改性酚醛型氰酸酯树脂的催化固化

研究了二烯丙基双酚A（DBA）催化改性酚醛型氰酸酯树脂（cy-5）,通过差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TG）、冲击性能和动态热机械分析（DMA）测试,分析了改性树脂的热性能和力学性能。研究表明：DBA对cy-5有催化和增韧的双重作用,当DBA的添加量为5%（质量分数）时,催化效果最为明显,含10% DBA的改性树脂固化物的冲击强度达到7.41 kJ/m2,改性树脂固化物的玻璃化转变温度（Tg）和储能模量（E'）均有所降低,但幅度不大。     

双酚A二氰酸酯树脂的固化特性研究

采用二步法合成双酚A二氰酸酯(BCE),由氰化钠和液溴反应合成溴化氰,溴化氰与双酚A在三乙胺的催化下合成BCE,产率在85%以上。运用红外光谱(IR)和差热分析(DTA)等手段对合成BCE树脂进行了表征,研究了提纯前后BCE树脂的固化反应特性,并探讨了金属催化剂的催化作用。结果表明,合成BCE的纯度对氰酸酯树脂的固化反应特性和固化物性能有很大影响。提纯将降低BCE树脂中的双酚A等杂质的含量,提高固化反应温度,提高树脂固化物耐热性。环烷酸钴对BCE树脂固化有明显的催化作用,固化反应放热峰起始温度Ti由207 2℃降低到167 8℃,凝胶化时间大大降低。     

双酚A二氰酸酯的固化与催化研究

运用红外光谱(IR)和差热分析(DTA)等手段研究了自制的双酚A二氰酸酯(BCE)树脂提纯前后的固化反应特性，并探讨了金属催化剂的催化作用。结果表明，提纯将降低BCE树脂中双酚A等杂质的含量，提高固化反应温度，提高树脂的耐热性；环烷酸钴对BCE树脂的固化有明显的催化作用，加入后固化反应放热峰起始温度Ti由207．2℃降低到167．8℃，凝胶时间大大降低。     

环氧树脂改性氰酸酯树脂的研究

在保持氰酸酯树脂优良介电性能的前提下,用E44环氧树脂与双酚A型二氰酸酯共聚来改善氰酸酯树脂的力学性能。采用DSC研究了纯氰酸酯树脂、环氧树脂含量不同的共聚物的固化过程,发现环氧树脂能降低共聚体系固化温度。力学性能测试结果表明:环氧树脂对氰酸酯起到了增韧作用,当含量为30%时,拉伸强度、弯曲强度和压缩强度提高的幅度最大。断面SEM表明:环氧树脂的加入,使树脂体系韧性明显提高,不仅有大量韧性断裂纹出现,而且还有方向相互垂直的断裂纹。介电常数测试结果显示:环氧树脂的加入对树脂体系介电常数有明显影响,但仍能保持在4.5左右。     

双酚A二氰酸酯的合成与固化反应特性研究

采用二步法合成双酚A二氰酸酯(BCE)：由氰化钠和液溴反应合成溴化氰，溴化氰与双酚A在三乙胺的催化下合成BCE，合成产率在85％以上。运用红外光谱和差热分析等手段对合成的BCE树脂进行了表征，并研究了BCE树脂的固化反应特性。结果表明，合成BCE的纯度对氰酸酯树脂的固化反应特性和固化物性能有很大影响。     

双酚A型氰酸酯树脂的合成

以氰化钠, 原料制德了溴化氰,产率达８９．１％,提出新的双酚Ａ型氰酸酯树脂合成工艺,并以双酚Ａ和溴化氰为原料成功地制备了双酚Ａ型氰酸酯树脂,获得了很高的纯度和产率。     

二烯丙基双酚A对低黏度氰酸酯树脂的改性研究

为改善低黏度氰酸酯树脂基体的综合性能,研究了二烯丙基双酚A(DBA)对其的改性作用。通过粘温试验、DSC、力学试验、TGA、DMA、吸水率和介电测试等分析手段对DBA改性前后的树脂进行性能表征。结果表明:改性后树脂的粘度仍然满足直接热熔法的工艺性要求;DBA对氰酸酯树脂具有显著的催化作用,可以提高转化率;加入适量的DBA对氰酸酯树脂有一定的增韧作用,其中10%DBA的树脂冲击强度和弯曲韧性分别是未加DBA树脂的179%和165%;加入DBA后树脂基体的耐热性能、耐湿热性能和介电性能均有降低,但含量较少时仍满足应用要求。综合试验结果,当DBA含量为5%~10%时,树脂综合性能较好。     

E-51环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂的研究

采用示差扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了E-51环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂(BADCy)体系的反应活性、反应机理及固化工艺,通过TGA分析了不同含量E-51环氧树脂改性BADCy后固化物的热性能,并测定了体系的吸水率及力学性能。结果表明,随着E-51环氧树脂用量的增加,BADCy改性体系的反应活性逐渐提高,固化温度逐渐降低;用环氧树脂改性BADCy生成了恶唑烷酮等芳杂环结构,降低了氰酸酯树脂体系的三嗪环交联密度,增加了体系的韧性;改性后材料的起始热分解温度均在380℃以上,吸水率均低于2%。     

双酚A二氰酸酯/环氧树脂固化共混物结构的红外光谱研究

通过熔融共混制备了双酚A二氰酸酯/双酚A二缩水甘油醚环氧树脂、双酚A二氰酸酯/酚醛环氧树脂两种共混物。用红外光谱研究了组分比对两类共混物各种基团相对含量的影响。结果表明,随着共混物中环氧量的增加,芳醚的吸收会由于共聚产物的增加而出现蓝移,酚醛环氧树脂中的酚羟基能影响共聚产物的生成;环氧量较大的氰酸酯/酚醛环氧村脂共混物生成了相当含量的酚-氰酸酯加成物,这使得共聚产物相对含量的计算变得困难。     

双酚化合物改性氰酸酯树脂体系固化动力学的研究

采用Kissinger法对双酚A/双酚E氰酸酯和双酚M/双酚E氰酸酯进行了固化反应动力学研究,得到了不同双酚化合物作用下的表观反应活化能、指前因子、反应级数及135℃下的速率常数。对于双酚A/氰酸酯体系,起始固化温度为97.8℃,峰值温度为132.7℃,表观活化能为68.98kJ.mol-1,指前因子为1.27×108min-1,135℃下的速率常数为0.1889min-1;对于双酚M/氰酸酯体系,起始固化温度为88.7℃,峰值温度为131.1℃,反应活化能为64.58kJ.mol-1,指前因子为3.51×107min-1,135℃下的速率常数为0.1905min-1。研究表明,增加反应物结构的柔韧度有利于反应的进行。     

溶胶-凝胶法硼酸镁晶须表面涂覆Al_2O_3

通过溶胶-凝胶法,采用异丙醇铝(Al(C3H7O)3)为原料,经过水解、缩聚、干燥和煅烧在硼酸镁晶须表面涂覆了Al2O3涂层。研究表明Al2O3颗粒细小、均匀分布在晶须表面,并提高了晶须的表面自由能,有利于晶须与液态金属的润湿,Al2O3溶胶浓度为0.4mol/L时预制块抗压强度高达48.4MPa,较未涂覆时预制块强度增加了115%。     

Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites

In this article we assess and compare the complex mechanical behavior of two complex microstructure ceramics material formed within the reaction sintering frameworkTwo comparable pairs of materials with respectively similar microstructures were obtained by reaction sintering from boric acid and alumina. Two single phase porous ceramics were compared with two composite (1:1) porous ceramic. The first and second phases were aluminum borate needles (Al₁₈B₄O₃₃) and alumina (Al₂O₃).The four with comparable grain size and analogous apparent porosities: in diameter (≈ 0.7 µm) and in volume fraction (≈ 45%). The mechanical behavior was studied by means of the diametral compression test at low displacement rate and explained in terms of the texture, microstructure features evaluated by mercury intrusion porosimetry and scanning electron microscopy.Single Al₁₈B₄O₃₃ phase porous materials presented higher mechanical strengths than the composite materials. Within the respective microstructural configurations the whisker thickness did not affect significantly the mechanical behavior and parameters. A well-defined fragile behavior was observed and described in the composite material. On the other hand the single Al₁₈B₄O₃₃ needle porous material presented a distinctive behavior with local discontinuities without loss of integrity in the diametral stress behavior, and achieved strength up to 50% higher than the corresponding composite.     

晶须改性二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂体系的研究

以硼酸铝晶须、钛酸钾晶须为增强剂，以N，N′-二胺基二苯甲烷型双马来酰亚胺(BMI)／O，O′-二烯丙基双酚A(BA)体系作为基体，采用浇注成型工艺制备了晶须增强二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂基复合材料。研究了晶须对树脂体系凝胶特性的影响，晶须对体系固化反应性的影响；晶须的种类、表面处理方法、含量对树脂体系力学性能和热性能的影响；树脂体系的固化工艺材料对性能的影响。结果表明，晶须对树脂体系固化工艺影响不大；硼酸铝晶须增强效果优于钛酸钾晶须；偶联剂以丙酮作溶剂处理的效果优于乙醇水溶液，酸化溶剂的效果更好；晶须可明显改善体系的力学性能和耐热性，在晶须添加量为15％左右时，所得体系的综合性能较好；改进的固化工艺有助于树脂体系性能的改善。在本研究中，弯曲强度最大提高了约18％，热变形温度最大提高了12％。     

硼酸镁(Mg_2B_2O_5)晶须的制备及表征

以六水氯化镁、硼酸、氢氧化钠和氯化钠为原料,采用高温助熔剂工艺制备了硼酸镁(Mg2B2O5)晶须。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对制备的产品进行了表征。XRD物相分析结果表明制备的产品为单一相三斜结构硼酸镁(Mg2B2O5)。XPS表明制备的产品中Mg、B和O的摩尔比为1.000∶0.996∶2.498,且价态分别为+2价、+3价和-2价,与Mg2B2O5化学计量比以及价态一致。SEM和TEM显微图像表明合成的产品为纤维状,且长径比大于10,并对生长机理进行了初步探讨。     

苦卤制备硼酸镁(Mg_2B_2O_5)晶须的研究

以苦卤、硼酸、氢氧化钠为原料,采用高温助熔剂工艺制备了硼酸镁(Mg2B2O5)晶须。系统研究了苦卤的脱色、镁硼比例以及成核方式对晶须组成和形貌的影响。结果表明:在苦卤体积确定的情况下,脱色剂次氯酸钠的加入量在0.2~1.0 mL之间时,色度去除率随着脱色剂加入量的增加而增大;镁硼比例为0.50和0.67时合成产物为Mg2B2O5;在相同的试验条件下,与籽晶法生长晶须相比较,自发成核制备的晶须细而短,实际应用中可根据需要制备所需形貌的晶须。     

四针状氧化锌晶须填充改性聚丙烯研究

以乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)为增容剂,利用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/POE-g-GMA/四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)复合材料,借助于SEM、DSC和其他测试手段对复合材料的结构和性能进行了考查。DSC测试结果表明:T-ZnOw对PP基体的结晶有一定的诱导作用,使体系出现了双熔融峰和双结晶峰,但对PP的结晶能力和结晶度影响不大。力学性能测试结果表明:在POE-g-GMA的协同作用下,T-ZnOw对PP基体有较强的增韧作用,但增强作用不明显。     

Characterization of Al18B4O33 ceramic synthesized by the sol-gel,precipitation, and combustion methods

In this study, Al₁₈B₄O₃₃ aluminum borate is synthesized by the sol-gel, precipitation, and combustion methods, which use similar starting materials. Simultaneous thermal analyzer and Fourier transform infrared spectroscopy are employed to determine the thermal behavior and the chemical bonding structures. In addition, the crystal structure and microstructure are identified by X-ray diffraction and scanning electron microscope. The results reveal that Al₁₈B₄O₃₃ nanorods are produced by sol-gel method and citric acid controls the morphology of powders. Additionally, Al₁₈B₄O₃₃ phase is obtained by decomposing Al₄B₂O₉ unstable phase at 1000°C by sol-gel method. However, Al₁₈B₄O₃₃ phase is immediately obtained from calcination of an amorphous phase at 1000°C by precipitation and combustion methods.     

镁盐晶须填充改性聚丙烯材料的研究

研究了镁盐晶须(M-HOS)填充改性聚丙烯(PP)材料的流动性能、力学性能、热变形温度和结晶度等。结果表明：镁盐晶须能明显改善PP材料的力学性能，但加工时PP基体的粘度、加工时间和加工装备性能，对晶须的长径比和改性材料的增强效果有严重影响；添加晶须能较大程度提高PP材料的热变形温度，但对PP改性材料的熔点和结晶度几乎没有影响。     

Effect of Al4B2O9 and Al18B4O33 whiskers synthesized in situ on the evolution of microstructure and mechanical properties of white fused alumina and Cubitron glass-ceramic composites

The present paper reports on the influence of in situ crystallization of aluminum borate whiskers on the evolution of the microstructure and mechanical properties of electrocorundum (white fused alumina) and microcrystalline alumina (Cubitron 321?) glass-ceramic porous composites. The investigated composites were obtained by sintering the white fused alumina (WFA) and Cubitron 321? abrasive grains, glass-ceramic bond and various amounts of precursor for whisker growth. The results showed that in the presented technology, the crystallization of the composite reinforcing phases proceeds differently in both types of composites, which affects their microstructure and mechanical properties. An increase in the mechanical tensile strength of 36% was observed for both types of composites; however, depending on the type of abrasive grain, the composites with the highest tensile strength differed in the amount of whisker precursor added. A significant increase in the Young's modulus values was also observed for composites containing 40 wt% precursor: by 45% for WFA and by 52% for Cubitron 321?.     

纤维热熔法缠绕用氰酸酯树脂基体研究

用DSC和VHR方法研究催化剂二月桂酸二丁基锡（DBTDL）对双酚A氰酸酯及环氧改性氰酸酯体系反应的影响。根据纤维热熔缠绕要求，研制出工艺适用的改性氰酸酯树脂基体。热熔工作温度100℃。碳纤维增强复合材料层剪强度测试结果表明，基体适用于纤维热熔法缠绕复合材料。