芳基乙炔树脂的固化反应动力学及流变行为研究

通过对芳基乙炔树脂的固化动力学研究确定其适宜的固化工艺。采用DSC和流变分析得到芳基乙炔树脂的特征固化参数及其固化度与温度的关系曲线。结果表明,树脂的起始反应温度为127.1℃,反应峰值温度164.2℃,终止反应温度195.1℃。固化动力学参数为:表观活化能E=190.12kJ/mol,反应级数n=1.87,频率因子A=1.995×1019。芳基乙炔树脂的加压固化温度为110～115℃,其起始固化温度为115℃。固化工艺为:115℃/8h+120℃/8h+140℃/2h+160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h+220℃/4h。芳基乙炔树脂凝胶前固化过程由化学反应控制,凝胶后属于扩散控制,因此在凝胶时需延长固化时间。     

环氧粉末涂料的固化动力学和固化工艺的研究

采用非等温示差扫描量热法(DSC)研究了E-12/双氰胺(固化剂)和E-12/双氰胺/2-甲基咪唑(促进剂)体系的固化反应动力学。采用Kissinger法和Crane公式对DSC数据进行处理,获得了固化反应动力学参数,应用热重分析(TGA)研究了固化产物的热稳定性。结果表明:双氰胺、2-甲基咪唑的最佳用量分别为环氧树脂质量的4%和0.4%,最佳固化条件为160℃/15min。E-12/双氰胺体系和E-12/双氰胺/2-甲基咪唑体系的表观活化能分别为105.12kJ/mol和70.62kJ/mol,固化反应级数n=0.92。起始分解温度约为410℃,促进剂2-甲基咪唑的加入对体系热稳定性没有影响。     

聚氨酯柔性固化剂/环氧体系固化动力学及机理

通过不同升温速率下示差扫描量热分析(DSC)研究了自制的聚氨酯柔性固化剂ATPU/环氧树脂E-44体系的固化反应动力学及机理。通过Kissinger和Crane方程求解了表观活化能和反应级数等动力学参数,并运用该参数研究了固化反应速率常数、固化反应速率、固化度等的变化规律及影响因素。通过反应级数的研究证明了固化反应为一复杂反应,不同的固化交联反应同时发生,但主要进行的是伯氨基及仲氨基与环氧基之间的反应,该类反应使得体系得以固化。     

促进剂对α-氰基丙烯酸酯胶固化反应动力学的影响

选用了3种α-氰基丙烯酸酯胶粘剂常用促进剂(18冠-6醚、PEG400DMA、杯4芳烃)分别加入到胶液中,采用非等温DSC技术分析了不同升温速率下3种促进剂对胶液固化反应动力学的影响。结果表明,和空白胶液相比,分别加入3种促进剂都能降低胶液固化的反应活化能,其中含有18冠-6醚的活化能最低,促进胶液固化的效果在3种促进剂中最好。     

联苯酚醛环氧树脂固化动力学及热性能研究

以4,4'-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,采用非等温示差扫描量热法(DSC)研究了联苯酚醛环氧树脂(BPNE)的固化动力学。通过外推法确定了体系的固化工艺。采用Kissinger、Ozawa法计算出固化体系的表观活化能,根据Crane理论计算得到该体系的固化反应级数。采用DSC,热重分析(TGA)研究了固化物的耐热性。结果表明:BPNE的固化工艺为160℃/2h+200℃/2h+230℃/2h;固化反应的活化能约为61.86kJ/mol,指前因子为5.27×105min-1,反应级数为1.1;玻璃化转变温度(Tg)为167℃,其10%热失重温度为398.1℃,800℃残炭率为29.37%,与双酚A环氧树脂/DDS固化物相比,分别提高了22℃,11.71%。     

腰果酚缩醛胺与环氧树脂的固化反应动力学的研究

在不同升温速率下,用差示扫描量热分析(DSC)研究了腰果酚缩醛胺固化剂(PCD)与环氧树脂的固化反应动力学。通过Kissinger、Crane方程和等转化率的方法求得了其表观活化能E=39.89kJ/mol,固化反应级数n=0.906。     

Influence of phenoxy addition on the curing kinetics for uncatalyzed and catalyzed cyanate ester resin

The curing behavior of the dicyanate ester of bisphenol‐A (DCBA) modified with poly(hydroxy ether of bisphenol‐A) (phenoxy) is studied by differential scanning calorimetry in dynamic and isothermal tests at temperatures between 120 and 240°C. The addition of phenoxy to DCBA produces an increase in the reaction rate and a decrease in the temperature of maximum reaction rate for the uncatalyzed resin, and also for the system catalyzed with copper (II) acetyl acetonate/nonylphenol. The exothermic heat of curing for the mixtures is also dependent on the phenoxy content. These facts evidence a catalytic effect of phenoxy on the curing of the cyanate ester resin, even though an autocatalytic behavior is observed for all uncatalyzed DCBA/phenoxy mixtures. A simplified mechanistic kinetic model is used to calculate the kinetic parameters. For the uncatalyzed systems, a decrease in the kinetic constant for the initiation reactions, and an increase in the propagation constant are measured when the cyanate content increases. The thermal activation energy for the initiation reaction of the catalyzed systems is lower than that of the uncatalyzed ones, and it depends on the weight fraction of cyanate in the mixture. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

HBP-SiO2对氰酸酯树脂固化动力学的影响

为了提高nano-SiO2在树脂基体中的分散性,采用一种超支化聚硅氧烷修饰的纳米二氧化硅(HBP-SiO2)改性氰酸酯(CE)树脂。利用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了HBP-SiO2/CE电子封装材料的固化动力学,求得其固化工艺参数和固化动力学参数分别为:凝胶温度150.17℃,固化温度197.81℃,后处理温度258.97℃;表观活化能11.22kJ/mol,反应级数0.75,频率因子18342.84s-1。研究表明,HBP-SiO2的加入可以降低CE的活化能,使其固化反应可以在较低温度下进行。     

Effect of amino-polycarbonate on the curing kinetics and morphology of epoxy resin

The curing kinetics and the glass transition behavior of amino-polycarbonate with diglycidyl ether of bisphenol-A epoxy resin systems were studied by differential scanning calorimetry (DSC). The ASTM E-698 method was chosen to determine the kinetics parameters of the curing reaction, including the activation energy, preexponential factor, rate constant, and 60-min half-life temperature. The amino-polycarbonate was able to accelerate the curing reaction, reduce the apparent active energy, and decrease T_g of the systems. A homogeneous amino-polycarbonate/epoxy resin network was observed in scanning electron microscopy (SEM) pictures. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 82: 833–838, 2001     

新型环氧树脂胶粘剂的固化动力学研究

在不同升温速率下采用非等温差示扫描量热（DSC）技术对一种新型改性环氧树脂胶粘剂的固化反应过程进行了跟踪,并利用Kissinger、crane方程以及Arrhenius方程对该固化反应进行了动力学分析。结果表明,该固化反应的活化能为59.18kJ／mol,反应级数为0．89;结合Dsc谱图确定其固化工艺为130℃／1h＋150℃／2h＋175℃／3h。     

MA型苯并恶嗪树脂流变特性及其固化动力学

采用粘度测试和动态DSC分析研究了MA型苯并恶嗪树脂体系的流变特性及不同工艺条件下的固化反应过程。结果表明:95～115℃时,树脂体系粘度500 mPa.s的时间可达350 min;树脂体系的凝胶温度为185℃,固化温度为213℃,后处理温度为248℃;根据Arrhenius公式求得体系的表观反应活化能为87.5 kJ/mol;树脂体系的固化工艺为130℃/3 h+140℃/1 h+150℃/1 h+160℃/1 h+170℃/1 h+180℃/2 h+210℃/2 h,后处理工艺为250℃/2 h。     

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。     

A rheological study on kinetics of poly(butylene terephthalate) melt intercalation

A multilayered sample with alternatively superposed poly(butylene terephthalate) (PBT) and nonpolar polymer/clay sheets was elaborately prepared to investigate the whole hybridization process of polar polymer. The kinetics of PBT melt intercalation was studied by a rheological approach. The whole intercalation process was demonstrated by the changes of the low‐frequencies viscoelastic response with annealing time. The results of the apparent diffusivities and the calculated activation energy indicate that the PBT/clay hybrid formation presents a molecular weight dependence, which may result from the enhancement of interactions between polar groups on PBT chains and the silicate surface. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 99: 1865–1871, 2006     

EP基粉末涂料用固化促进剂的合成及固化动力学研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和3-二甲氨基丙胺为单体、甲苯为溶剂,合成了一种环氧树脂(EP)基粉末涂料用固化促进剂甲苯-2,4-二[N,N-二甲氨基丙脲]。以凝胶时间为衡量指标,优选出促进剂的最佳用量。采用动态DSC(差示扫描量热)法研究了EP/固化剂/促进剂体系的固化反应动力学,并运用温度-升温速率(T-β)外推法求得该体系的固化工艺参数。结果表明:促进剂的最佳质量分数为3%(相对于EP而言),涂膜在165℃/5 min条件下可完全固化;EP/固化剂/促进剂体系的表观活化能为80.295 kJ/mol,反应级数为0.92,凝胶温度为64℃,固化温度为133℃,后固化温度为190℃。     

环氧树脂固化反应动力学研究及其活性增韧

采用动态DSC法跟踪环氧树脂E-51／固化剂5784体系的反应历程,确定固化温度,利用Kissinger方程和Crane方程对固化反应动力学进行分析,通过红外分析确定聚硫橡胶的增韧方式,研究不同聚硫橡胶用量列固化产物力学性能的影响,采用扫描电镜分析试样断口形貌。研究结果表明：该固化体系的动力学参数为表观活化能△E=63．946kJ／mol,指前因子Ak=1．90×10^5,反应能级n=0．91,聚硫橡胶增韧环氧树脂通过化学键合来实现,并且效果明显。     

新型环氧固化剂的合成及固化动力学研究

介绍了2步法合成1,4-双(2,4-二氨基苯氧基)苯(14BDAPOB)的方法,并将其用作环氧树脂固化剂。采用非等温差示扫描量热法(DSC)对酚醛环氧树脂/14BDAPOB的固化过程进行了研究,并利用Kissinger、Crane和Arrhenius方程对该固化反应进行了动力学分析,求得了体系的固化动力学参数;测定了体系的拉伸剪切强度。结果表明,体系的活化能为66.97 kJ/mol,反应级数为0.90;经14BDAPOB固化后的酚醛环氧体系拉伸剪切强度可达21.3 MPa。     

非等温DSC法研究苯并恶嗪树脂固化反应动力学

采用非等温DSC法对M型苯并恶嗪(MBOZ)固化动力学进行了研究。分别通过n级反应模型和自催化模型求解出反应动力学参数,进而得到固化反应动力学模型。结果表明,n级反应模型与实验值的差别较大;而采用自催化模型得到的曲线与实验得到的DSC曲线吻合较好,所确立的模型在5～15 K/min的升温速率下能较好地描述MBOZ的固化反应过程,并为其树脂基复合材料工艺优化条件提供了理论依据。     

碳纳米管改性酚醛树脂固化动力学研究

采用非等温示差法分析了碳纳米管改性酚醛固化反应过程,运用Kissinger和Ozawa法对其进行了动力学研究,得到了反应活化能。结果表明:碳纳米管改性PF树脂的固化反应为吸热反应;相应的峰始温度(Ti)为106.4℃,峰顶温度(Tp)为118.2℃,峰终温度(Tf)为157.6℃,固化体系的表观活化能Ea为111.094 kJ/mol,频率因子为9.56×10-5/s,反应级数为0.965,并得到了固化反应动力学方程。     

环氧树脂/双环戊二烯双酚型氰酸酯树脂共聚体系固化动力学研究

采用Ozawa方法和Kissinger方法研究了环氧树脂和双环戊二烯双酚型氰酸酯树脂(DCPDCE)共聚体系的固化动力学,并计算了活化能、指前因子、不同温度下的反应速率常数和共聚物的总反应级数。研究结果表明,体系中加入环氧树脂后,提高了体系的反应活化能,明显降低了室温时的反应速率常数,而对固化温度(180℃)时的反应速率常数影响不大。不同环氧树脂含量的共聚体系固化反应级数均接近1级反应。