环氧与酚醛改性环氧涂层固化反应与吸水性关系的研究

采用示差扫描量热分析技术，研究了一种环氧树脂粉末涂料与酚醋改性的该种涂料的固化反应机制和两种涂膜的交联结构，并结合两种涂膜有９０℃蒸馏水中的静态浸泡实验结果，分析了涂膜交联结构对涂膜吸水性的影响。结果表明：酚醛改性环氧粉末涂料的固化反应包括酚醛树脂与一部分环氧树脂的共聚反应，环氧树脂与固化剂的交联反应，以及少量酚醛树脂的自聚反应。而环氧粉末涂料的固化反应只有环氧树脂与固化剂－双氰胺的交联反应。酚醛     

海因环氧树脂的合成及其与六氢苯酐的固化行为

目的研究海因环氧树脂的固化行为,为绿色环保水性涂层和表面粘接剂的开发与研制提供一定的基础数据和理论指导。方法合成了一种新型海因环氧树脂,以六氢苯酐(HHPA)为固化剂,制备了海因环氧/HHPA树脂体系。采用差示扫描量热法研究其在不同升温速率下的固化行为,通过Melak等效转换公式及双参数(m,n)自催化模型,分别确定海因环氧/HHPA树脂体系的固化反应机理函数和相关动力学参数,得到固化反应动力学方程。结果所制备的新型海因环氧值为0.65当量,无机氯含量为0.000 673当量,有机氯含量为0.0274当量。通过Ozawa-Flynn-Wall法和Friedman-Reich-Levi法确定了海因环氧树脂/HHPA体系的表观活化能分别为82.2、83.7 k J/mol,通过malek方程计算得到树脂体系的反应级数n=1.531,m=0.68,指前因子A=1.75×10¹⁰。所建立的固化动力学方程为βdα/dT=1.75×10¹⁰α^0.68(1-α)^1.531expa(-Eα/RT)。结论海因环氧树脂/HHPA固化反应按照自催化反应机理进行,并建立了海因环氧树脂的固化反应动力学模型。所确立的固化反应动力学模型计算得到的曲线与实验得到的DSC曲线吻合较好,在该研究范围内能较好地描述海因环氧树脂/HHPA体系的固化反应过程。     

酚醛改性环氧树脂的应用

介绍了酚醛改性环氧涂料的配方与配制,并列举了该涂料的物理机械性能和耐化学介质性能指标。在实际工作中,有许多企业利用酚醛环氧树脂解决了设备的许多腐蚀问题。     

塑封材料环氧树脂的增韧研究进展

综述了为改善环氧树脂的脆性和耐湿热性常用增韧方法的优缺点.介绍了用橡胶弹性体、非弹性体、热致性液晶聚合物等方法增韧环氧树脂的增韧效果和研究进展.通过测试数据比较了每种方法的增韧效果,分析和讨论了增韧的影响因素,反映了今后的发展趋势.     

防腐涂料用环氧树脂的改性及添加剂

综述了近年来国内外环氧树脂高性能化的方法与机理,并介绍了在防腐涂料中应用。     

改性环氧树脂的耐腐蚀实验研究

研究了环氧树脂的耐腐蚀性能,实验用硼酚醛和呋喃树脂改性环氧,测定了其耐腐蚀性。结果表明,经过硼本分酚醛、呋喃树脂改性后,环氧有更好的腐蚀性。     

基于仿生的增韧环氧树脂的冲蚀磨损特性研究

目的 针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损问题,以及具有较好可溶性和吸湿性的钾盐易黏附于金属设备,从而造成的腐蚀和堵塞问题,将耐冲蚀磨损、耐腐蚀的高分子复合材料与耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计,以提高散料输送过程中相关部件表面的耐冲蚀磨损性能和防黏附性能。方法 利用自备的疏水二氧化硅对环氧树脂进行增韧处理,结合贝壳表面肋条结构及鲨鱼表皮盾鳞的特殊排列方式对冲蚀表面进行仿生设计,再利用翻模法在增韧环氧树脂表面制备耐冲蚀仿生结构,完成接触角的测量,以及表面耐磨性、表面硬度、耐冲蚀磨损性能等测试,探究疏水二氧化硅颗粒质量分数、仿生结构对环氧树脂综合性能的影响。结果 增加疏水二氧化硅的含量,可以提高试样的疏水性;相较于无仿生结构试样,贝壳/鲨鱼复合仿生结构试样的耐磨性能更强,其质量损失率由0.22%降至0.072%。同时,在疏水二氧化硅的质量分数为4%时,冲蚀率最低,仅为1.4%。结论 疏水二氧化硅的质量分数为4%的增韧环氧树脂贝壳/鲨鱼仿生结构试样的综合性能最优,其疏水性、耐磨性、耐冲蚀性能均得到提升。     

双酚 A 型酚醛树脂改性双氰胺固化环氧树脂行为的研究

目的得到一种低温快速固化的潜伏性双氰胺固化剂。方法利用红外光谱对合成的新型双酚A型酚醛树脂改性双氰胺潜伏性固化剂的结构进行表征,研究双氰胺和酚醛不同配比对固化漆膜性能的影响,采用示差扫描量热(DSC)分析研究改性后固化剂的活性、用量及固化温度。结果双氰胺和酚醛较好的摩尔比为0.6∶1,改性固化剂的最佳用量为30%(相对环氧树脂的质量分数),改性后的恒温固化温度为127℃。结论该配方合成的双酚A型酚醛树脂改性双氰胺固化剂具有最好的综合性能。     

改性环氧树脂基纳米氧化铝超疏水涂层的制备及其耐久性

超疏水材料是一种具有防水、自清洁等功能的仿生材料,具有广阔的应用价值,但表面容易受到环境和机械作用影响而破坏,导致超疏水性能失效。针对此类实际问题,以改性环氧树脂和疏水型纳米氧化铝颗粒为原料,采用分层制备的方式,利用空气喷涂法制备出一种具有良好耐久性的超疏水纳米复合涂层,其接触角可以达到157.57°,滚动角达到2°。在机械耐久性方面,经历30次砂纸摩擦或者45次胶带黏附后,该涂层仍能保持超疏水性能,且与其它商业涂层相比具有更好的机械耐磨性。在化学耐久性方面,该涂层在酸碱溶液中浸泡100 min后仍具有良好的超疏水性能。综上,使用该体系制备的超疏水材料具有良好的耐久性能。     

异氰酸酯改性环氧树脂漆膜的耐蚀性能与结构

采用自制４－丁氧甲酰氨基甲苯２－异氰酸酯（ＢＣＡＴＩ）改性Ｅ－５１环氧树脂和４－丙烯酰氧乙氧甲酸氨基甲苯２－异氰酸酯（ＡＥＣＡＴＩ）改性丙烯酸碱部分丙烯酸）Ｅ－５１环氧酯树脂为基础材料，经优选试验制成的清漆膜按国标测试和恒电量法测定，其耐蚀性能良好；依据以透射电子显微镜所摄制的漆膜孔洞照片与按合成万法推理（经化学方法测定，有关合成反应已定量或接近定量完成）算得的漆膜树脂相关的结构参数，讨论了本类漆膜结构与耐介质腐蚀性能的关系．     

不同固化剂对环氧树脂的性能影响

固化剂对环氧树脂固化产物的最终性能具有重要的作用,本研究以市场上常见的不同结构固化剂为对象,包括593、IPDA、D400和651,通过考察固化剂种类和用量对涂层干燥时间、硬度、附着力和抗冲击性能的影响,得到固化剂结构与固化树脂的性能关系,为高性能固化剂的结构设计提供基础理论依据。     

聚醚胺 / 酚醛胺-环氧树脂体系的固化动力学研究

采用示差扫描量热法(DSC)研究了以聚醚胺/酚醛胺为固化剂的环氧树脂体系的固化反应。在25～230℃范围内,以不同的升温速率(5,10,15,20℃/min)升温,对该体系的固化动力学参数进行分析。由Kisserger方程求得该体系固化反应的表观活化能为61.76 kJ/mol,频率因子A为7.1×107s-1;由Crane方程得出固化反应级数为1.116。最终建立了固化动力学方程,即-dα/dt=k(1-α)1.116,其中k=7.1×107exp(-7429/T)。     

Research on Properties of Carbon Fiber/Epoxy Resin Composite Material by Microwave Curing

Microwave irradiation was used to reduce the curing time of carbon fiber/epoxy resin composite material.The properties of carbon fiber/epoxy resin composite material under microwave curing were investigated by thermogravimetry(TG),dynamic mechanical analysis(DMA),impact strength test and scanning electron microscope(SEM).The results show that composite materials patch have high thermal stability after microwave curing.The initial degradation temperature is 330.9℃,the maximum thermal decomposition rate is at 368.1℃.When the layer of composite materials patchis 4 layers,the dynamic mechanical properties are the best after microwave curing.The initial storage modulus is 43.2 GPa,increased 28.3 GPa and 27.1 GPa than 3 layers and 5 layers,the glass transition temperature(Tg)is 67.48℃,increased about 12 ℃than 3 layers and 5 layers.Microwave curing can significantly improve the infiltration capacity of epoxy resin,enhance interfacial bonding,and increase the impact strength of composite patch.Under microwave curing,the impact strength of 3,4,5-layers composite material patches increases 35.9%,6.4% and 15.1%,respectively than heating curing.The SEM analysis of impact fracture surface shows that microwave curing can improve the interface of carbon fiber and epoxy resin.     

潜伏性环氧固化剂的制备及其水性环氧涂料的性能研究

以双酚A、甲醛、双氰胺等为原料,合成了环氧树脂潜伏性固化剂,采用差热分析(DTA)研究了潜伏性固化剂/环氧树脂E-51体系的固化行为,并研究了所配制水性环氧涂料乳液的稳定性和漆膜性能。研究结果表明:该潜伏性固化剂固化E-51环氧树脂的最佳用量为45%,固化温度为150℃;乳液稳定性好,以3 000r/min离心30min不分层,乳液粒径为0.38μm,室温下可储存6个月以上,而且该水性涂料漆膜表面光滑平整,性能优良。     

含环氧树脂微胶囊自修复涂层的制备及其性能

目的制备含环氧树脂微胶囊的二元自修复涂层,并对其力学性能和自修复性能进行研究。方法将自制环氧树脂E-51/三聚氰胺-脲醛树脂微胶囊和潜伏型固化剂(2-甲基咪唑)按一定比例添加到环氧树脂基体中,制备二元自修复环氧树脂涂层。利用漆膜弹性试验机、漆膜冲击试验机和万能拉伸试验机对涂层的弯曲性能、耐冲击性能和拉伸性能进行测试。利用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)对涂层的自修复性能进行考察。采用EIS对涂层的电化学性能进行测试。结果成功制备了含环氧树脂微胶囊二元自修复涂层,当涂层中微胶囊的质量分数为3%时,涂层的冲击强度和拉伸强度分别提高了10.6%和14.6%。当涂层中2-甲基咪唑和微胶囊质量分数分别为6%和5%时,涂层的自修复性能较佳。当微胶囊质量分数为9%时,涂层的电化学阻抗值可达1.2×105?。结论微胶囊的加入可有效提高涂层的冲击强度和拉伸强度。随着涂层中潜伏型固化剂含量的增大,涂层的自修复性能增强。当潜伏型固化剂含量达到一定值时,涂层的自修复性能随着微胶囊含量的增大而增强。随着微胶囊含量的增加,涂层的电化学阻抗值增大。     

Flame-Retarding Epoxy Resin Films by Curing with Organophosphorus Containing Diamine

An organophosphorus-based diamine has been synthesized and used as a curing and flame retarding bifunctional agent for epoxy resins.This phosphorodiamidate functions not only as a crosslinking materials in the Epon 828 epoxy resin curing process but also as a fire retarding compound to produce thin films or composites upon curing.This phosphorus-containing reactive amine was synthesized via condensation of phenyphosphonic dichloride with ethylenediamine in the presence of sodium methoxide.The product was then purified and later characterized by NMR and FTIR spectroscopy as well as MALDI-TOF mass spectrometry.Kinetics studies of the curing reaction of the phosphorodiamidate were carried out in comparison with the non-phosphorus containing ethylenediamine reference crosslinking agent.Thermal stability of the cured epoxy ware investigated by thermogravimetric analysis(TGA)and differential scanning calorimetry(DSC).Moreover,flame retardant properties of the obtained materials was investigated by limiting oxygen index(LOI)measurements as well as the UL-40 method.The obtained results show that epoxy resin cured with phosphorodiamidate possesses higher thermostability compared to the epoxy cured with the regular ethylenediamine counterpart.This is evident by higher amount of char formed upon burning.More importantly,the LOI value of 27 was observed in the phosphorodiamidate-cured epoxy resin compared with LOI of 20 of the epoxy resin cured with ethylenediamine where no phosphorus was present.The UL-94 highest rating of V-0 materials was obtained with only about 2-3 wt%of the phosphorus element.The chemistry,curing kinetics,and thermal properties of these new epoxy formulations are discussed.     

有机硅和环氧树脂复合改性聚氨酯涂料的研制

通过单因素实验和正交实验,以涂膜的拉伸强度为依据,确定了用有机硅和环氧树脂复合改性聚氨酯涂料时,制备聚氨酯预聚体的单体甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚醚二元醇(DL2000)的恰当配比,有机硅、环氧树脂和增塑剂的恰当添加量.以及恰当的反应时间和反应温度.对复合改性涂膜进行了红外光谱分析和热重分析,对比检测了未改性涂料,有机硅改性涂料、有机硅和环氧树脂复合改性涂料的各方面性能.结果表明,有机硅和环氧树脂复合改性的聚氨酯涂料各方面性能良好,涂膜具有较高的力学强度、良好的附着力、较低的吸水率、较好的热稳定性和耐酸碱性能.     

新型环氧树脂固化剂的研制

本文讨论了以己二胺为主要原料的多元胺新型环氧树脂固化剂的研制，该固化剂具有使用方便、固化物性能优异的特点，详细介绍了研制过程及技术参数。