电工环氧树脂固化工艺研究

电工环氧树脂的固化剂选用甲基六氢苯酐（MHHPA）酸酐体系,并对固化浇注工艺及填料改性处理固化体系进行研究.固化剂、填料等改性剂的用量,固化体系的配方配比、工艺特性等方面对固化产物电学性能、机械性能都产生一定的影响.固化体系采用环氧树脂100份,甲基六氢苯酐86份,咪唑0.8份,二氧化钛3份,偶联剂KH5501份时,固化产物抗拉强度61.972 MPa,冲击强度6.172 kJ/m^2,介电常数2.268,介电损耗角正切0.001 9,体积电阻率3.076×1015.此种环氧树脂材料可适用于高压大电流开关、高压变压器绝缘子及高压组合电器等高科技领域,满足其在电工工业领域的应用要求.     

DSC及IR联合测定环氧树脂-双氰胺体系固化工艺参数

采用非等温DSC法研究了固化剂用量对环氧树脂固化反应的影响。同时利用不同升温速率下测得的DSC曲线研究了环氧树脂-双氰胺体系的固化反应动力学,并由DSC及IR分析技术确定了该体系的最佳反应条件。实验结果表明：固化剂双氰胺最佳用量为5．6％,最佳固化温度为403K,固化时间为70min,该体系的反应活化能为96．82kJ／mol,反应级数为0．93。     

环氧树脂体系固化反应动力学特征

采用非等温差式扫描量热方法(DSC)对双酚A型环氧树脂(E-51)与日本TAF环氧沥青(J-2)固化剂的固化反应动力学特征进行了研究.根据不同升温速率下环氧树脂体系固化反应的DSC曲线特征,通过n级自催化反应模型,求解出固化反应动力学参数,进而得到其固化反应动力学方程,探讨其固化反应机理.试验结果表明,通过固化反应动力学模型所得到的曲线与试验得到的DSC曲线吻合较好,所确立的模型在5～25 K/min的升温速率下能较好地描述环氧树脂体系固化反应过程,为研究环氧沥青固化机理提供理论基础,有利于制定和完善环氧沥青合理的固化工艺.     

氧化锌/环氧树脂基透明纳米复合材料固化动力学研究

利用动态差示扫描量热法（DSC）研究了氧化锌/环氧树脂（ZnO/EP）体系的固化过程,考察了ZnO纳米颗粒对环氧树脂固化反应动力学的影响。采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Crane公式计算了体系的反应活化能、频率因子及反应级数等固化反应参数。结果表明：ZnO纳米颗粒的加入使环氧树脂的理论凝胶温度降低而理论固化温度升高;同时,降低了固化反应活化能,降低程度随固化反应过程的深入逐渐减小;另外,固化反应的反应级数基本不变。这说明纳米ZnO的加入对固化反应有一定的促进作用,但不改变环氧树脂固化反应机理。     

间甲苯胺改性双氰胺固化环氧树脂的DSC研究

采用化学改性合成的间甲苯胺改性双氰胺衍生物作为环氧树脂潜伏性固化剂，通过差示扫描量热法（DSC）研究了间甲苯胺改性双氰胺／环氧树脂E-44体系的固化反应。结果表明，间甲苯胺改性双氰胺与双氰胺相比，具有较高的固化反应活性，显著降低了固化反应的温度，而且间甲苯胺改性双氰胺／环氧树脂E-44体系也具有较好的贮存稳定性。同时间甲苯胺改性双氰胺／E-44环氧树脂体系的动力学研究也表明该固化体系的活化能明显降低，固化反应活性与未改性前相比，有很大程度的提高。     

聚醚胺/环氧树脂固化体系的动力学研究及性能

以聚醚胺类化合物作为环氧树脂的固化剂,得到的固化体系相对脂肪胺及简单二胺为固化剂的固化体系具有良好的弯曲强度和抗冲击性能。并采用DSC测试方法研究了环氧树脂与聚醚胺的固化进程动力学参数,由Kissinger方程得出固化反应的活化能E为51.91kJ/mol,频率因子A为3.214×106 s-1,由Crane方程得出固化反应级数n=0.887 9,并得到固化反应的动力学方程,-dα/dt=k（1-α）0.887 9,其中k=3.214×106exp（-6 243.7/T）。     

环氧树脂含硅固化剂的固化动力学研究

采用化学合成方法,利用甲苯-2,4-二异氰酸酯、羟基硅油和二乙胺合成了新型的环氧树脂含硅固化剂,使用红外光谱分析初步确定了合成固化剂的分子结构,通过差示扫描量热法(DSC)分析了合成固化剂/环氧树脂固化体系的固化动力学,并对固化制度进行了优化计算.采用分析固化动力学常用的Kissinger等分析方法,对体系表现活化能和反应级数进行了分析.计算结果表明,体系的表观固化活化能为57.07 kJ/mol,反应级数为n=0.9203.外推法得到体系理论凝胶温度Tgel =366.51 K、最大固化速率温度Tcure=386.44 K、后固化温度Ttreat=397.30 K.     

交联度对酸酐固化环氧树脂热机械性能影响的分子动力学模拟

酸酐固化剂固化环氧树脂所得到的环氧树脂固化物作为绝缘材料广泛应用于高压绝缘系统。研究酸酐固化环氧树脂交联分子结构与性能间的关系,对提升环氧树脂性能或研发新型高性能环氧树脂具有重要意义。交联度是影响环氧树脂交联分子结构的重要因素之一,建立了高交联度双酚A型环氧树脂(DGEBA)/甲基四氢苯酐(MTHPA)固化体系的交联模型,采用分子动力学(MD)模拟重点研究交联度为78%-94%间,体系交联度变化对环氧树脂基材热机械特性的影响。结果表明:在高交联度下环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)随交联度的增加呈单调递增趋势,当交联度大于89%以后,Tg增加较为平缓。导热系数、热膨胀系数和力学参数均在交联度为89%时,出现极值点。即当交联度为89%时,可获得热机械性能最优的环氧树脂交联网络结构。研究结果可为合成高性能环氧树脂提供理论支撑。     

E-51环氧树脂/BPF体系等温固化动力学研究

采用差式扫描量热法(DSC)在等温条件下对E-51/(9,9-双(4-氨基苯基)芴(BPF)环氧树脂体系的固化反应动力学进行了研究.结果表明:该树脂体系的固化反应动力学符合自催化反应动力学模型,应用自催化方程对实验结果进行处理,采用多元非线性最小二乘法进行拟合,得到自催化方程中的所有动力学参数,且活化能为63.75 k...     

有机累托石／环氧树脂纳米复合材料制备及其流变性能研究

采用自制离子液体型累托石,用熔融插层法制备有机累托石／环氧树脂／桐油酸酐纳米复合材料。分别用XRD、DSC、旋转流变仪对复合材料的微观结构、固化动力学和流变性能进行测试。结果表明,有机累托石含量较低时在环氧树脂基体中形成了剥离型纳米复合材料;有机累托石的加入,降低了环氧树脂／桐油酸酐体系固化反应的活化能和频率因子,但环氧树脂／桐油酸酐体系的固化反应不是简单的一元反应,有机累托石的加入并不改变其固化反应机理;随着有机累托石含量的增加,环氧树脂／桐油酸酐体系的黏流活化能逐渐增大。     

4,4’-二氨基二苯砜固化环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料反应动力学的研究

选择4,4’-二氨基二苯砜（DDS）作为固化剂,采用非等温DSC法研究了双酚A缩水甘油醚型环氧树脂（E-51）/有机蒙脱土（MMT）纳米复合材料的固化反应动力学,根据Kissinger方程计算出该反应的表观活化能（ΔE）为59.91 kJ/mol,基于Crane方程计算得到该反应的反应级数为0.89,表明该反应为一复杂反应,根据固化反应动力学测试结果确定了E-51/DDS/MMT体系固化成型工艺.     

含硅环氧树脂的制备及其固化动力学研究

采用二苯基硅二醇与邻甲酚醛环氧树脂在SnCl₂ 催化作用下合成了含硅环氧树脂(CNE - Si),并用FT - IR、1 H - NMR对产物进行了结构表征,采用 TGA分析了含硅环氧树脂的热稳定性。结果表明,- Si -基团的引入大大提高了环氧树脂的热稳定性。采用非等温 DSC方法探讨了含硅环氧树脂的固化反应过程,用T -矱外推法确定了含硅环氧树脂在线性酚醛树脂固化剂作用下的固化工艺参数,即：起始固化温度为 110℃,最快的固化反应温度为125℃,后固化温度在170℃附近。用Kissinger和Ozawa法进行了动力学研究,得到了其固化反应活化能、反应级数等动力学参数,为含硅环氧树脂的应用提供了基础数据。     

含柔性链SiO_2/EP纳米杂化材料的固化动力学

采用溶胶-凝胶法制备了聚硅酸溶胶,在其表面接枝柔性链段并以此为前驱物,通过原位聚合法制备了SiO2/EP纳米杂化材料。利用差示扫描量热仪对杂化材料的固化动力学进行了研究。采用Kissinger和Crane等方法,利用不同升温速率下的DSC曲线,分别求出固化体系的表观活化能Ea、反应级数n和频率因子A等参数,得出了固化体系的反应动力学方程。     

环氧树脂／粘土纳米复合材料固化反应动力学及其性能的研究

用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土（MMT）,采用非等温DSC法研究了E-51/MMT/DDM体系的固化反应动力学,并用Kissinger方法求得其表观活化能（△E）为49．66kJ／mol,根据Crane理论计算得到反应级数为0．88,确定了使用DDM作为固化剂的固化反应条件,并且测定了复合材料的力学性能,最后又采用非等温DSC法研究了环氧树脂,粘土纳米复合材料的热性能,研究结果表明纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度。     

二氨丙基苯固化剂的合成及应用

以无水三氯化铝为催化剂,用苯和1,3-口恶嗪-2-酮进行氨丙基化反应合成了二氨丙基苯。研究了物料物质的量比、反应时间、温度对反应的影响,确定了合成二氨丙基苯的较佳反应条件。通过DSC对环氧树脂中该固化剂的加入量和固化工艺条件进行了研究,对环氧树脂固化物的力学性能等指标进行了考察。