脂环族共混改性双酚A环氧树脂的热-力-电综合性能研究

为了提高双酚A环氧树脂（DGEBA）的综合性能,采用脂环族环氧树脂共混改性双酚A环氧树脂,并对共混体系的热、力学和电气性能进行综合分析。结果表明：当脂环族环氧树脂2021P的质量分数为10%时,共混体系的热-力-电综合性能较好,相比于纯双酚A环氧树脂,此时共混体系的玻璃化转变温度升高了3.18%,弯曲强度和拉伸强度分别提高了3.95%和4.65%,泄漏电流降低了6.03%,介质损耗因数减小了24.25%,工频电气强度提高了7.16%。     

有机累托石改性环氧树脂基复合材料的研究

用E-51环氧树脂作为基体,以经过有机改性的钠基纳米累托石为改性剂,采用浇注成型工艺制备出了有机累托石(OREC)改性的环氧树脂基复合材料。分别研究了有机粘土对树脂体系粘度、凝胶特性、力学性能和热变形温度、耐湿热性能等的影响。结果表明:有机粘土的加入可缩短树脂的凝胶时间,但幅度不大;有机粘土对相同温度下树脂体系的粘度影响不大;对OREC/EP体系而言,累托石含量为3%时综合性能提高幅度最大,冲击强度提高了6.25%,弯曲强度提高了8.39%,热变形温度(HDT)提高了30℃;随着累托石含量的增加,体系的耐湿热性能呈上升趋势。     

星形聚醚环氧树脂/双酚A环氧树脂体系的力学性能研究

合成了一种新型星形聚醚环氧树脂，用以改善双酚A环氧体系的综合性能。用FTIR光谱和化学分析法，表征了其结构组成。通过冲击试验、拉伸试验、弯曲试验和扫描电镜(SEM)观察等方法，研究了星形聚醚环氧树脂对E-44环氧树脂的改性作用；结果表明，改性后的环氧树脂体系冲击强度显著提高，并且拉伸强度、弯曲弹性模量降低较少；改性环氧树脂体系的冲击断面有明显韧性断裂特征。     

氰酸酯树脂改性环氧树脂的力学性能

分析了氰酸酯树脂与环氧树脂的共固化反应;对氰酸酯树脂改性环氧树脂固化物的力学性能进行测试,评价其改性效果。结果表明:氰酸酯树脂改性环氧树脂的冲击强度、弯曲强度、拉伸剪切强度均明显提高。     

GIS用环氧树脂的增韧改性研究

制备了一种聚氨酯型热致性液晶聚合物,采用液晶增韧改性环氧树脂,分析液晶的含量对环氧树脂力学性能和耐热性的影响。在环氧树脂中同时添加液晶和Al2O3制备了三元共混体系,并对共混体系的力学性能和电性能进行分析。结果表明:当液晶与环氧的质量比为3∶100时,复合材料的冲击强度相对于纯环氧树脂体系提高了60%,拉伸强度和弯曲强度也分别提高了80%和87%,而且液晶的加入对环氧的耐热性基本没影响。在室温下,三元体系的介电常数是二元体系介电常数的1.5倍。     

功能化碳纳米管/环氧树脂复合材料性能研究

采用羧基功能化碳纳米管(C–MWNTs)和环氧基功能化碳纳米管(E–MWNTs)改性环氧树脂。利用扫描电子显微镜观察碳纳米管功能化前后的形貌变化,分析碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料的冲击断面形貌,测试了复合材料的力学性能和介电性能。结果表明:环氧基功能化碳纳米管与环氧树脂基体作用力更强,当E–MWNTs和C–MWNTs在复合材料中的掺杂量分别达到1.0wt%和0.7wt%时,E–MWNTs/EP复合材料和C–MWNTs/EP复合材料的冲击强度较未掺杂环氧树脂分别提高了52.2%和39.9%,当碳纳米管掺杂量为0.7wt%时,两体系的弯曲强度与未掺杂环氧相比分别提高了35%和26%。探讨了碳纳米管增韧环氧树脂的机理。不同方法处理的碳纳米管对环氧树脂复合材料的介电常数和介电损耗影响程度不同。     

笼型倍半硅氧烷增韧环氧树脂的机理研究

为提高环氧树脂的韧性,采用氨基笼型倍半硅氧烷(POSS-NH2)改性环氧树脂。分别添加不同质量百分含量的POSS(5%、10%、20%和30%)到双酚A型环氧树脂中,经反应得到一系列杂化树脂;然后采用4,4’-二氨基二苯砜(DDS)作为固化剂固化得到含POSS的有机无机杂化材料。通过对杂化材料的冲击强度、弯曲强度进行研究,并采用SEM进行机理分析。结果表明:随着POSS含量的增加,冲击强度和弯曲强度呈先增大后下降的趋势,当POSS含量为10%时,冲击强度和弯曲强度达到最大值。SEM分析表明"裂纹钉锚"和"裂纹诱导"两种增韧机理同时存在。     

聚氨酯改性环氧树脂体系的力学性能研究

研究了高弹性聚氨酯环氧改性双酚F型环氧树脂固化体系在室温和液氮温度77 K下的力学性能,观察研究了断裂面的微观形貌与力学性能的关系。结果表明:聚氨酯环氧能够有效地改善环氧树脂在室温和低温下的力学性能,尤其在低温下具有较好的增强增韧效果。当聚氨酯环氧的质量含量为30%时,综合性能达到最佳,拉伸强度在室温和77 K下分别为87.35和118.73 MPa,冲击强度分别为15.76和21.88 MPa。聚氨酯环氧的加入使体系玻璃化温度下降为92.4℃,能满足低温应用要求。     

风电用高性能拉挤成型环氧树脂复合材料的制备与性能

以双酚A型环氧树脂为基体,G2019环氧树脂为改性树脂,己二醇二缩水甘油醚为稀释剂,复配出高韧性复合型环氧树脂体系,通过拉挤成型工艺制得风电叶片用高性能环氧树脂基玻璃纤维增强复合材料,并对其力学性能和电气性能进行研究.结果表明:所得复合型环氧树脂体系可作为高韧性环氧树脂基体,当G2019环氧树脂含量为30份时,环氧树脂复合体系浇铸体的冲击强度达到25.1 kJ/m2,与纯双酚A型环氧树脂浇铸体的冲击强度相比提升了151.5％,交流和直流电气强度分别达到48 kV/cm和65 kV/cm.拉挤成型环氧树脂基玻璃纤维增强复合材料具有优异的力学性能和电气性能,能够满足风电领域的应用需求.     

低温环氧树脂增韧改性与性能研究

采用格林试剂与双酚A环氧树脂进行加成取代反应的方法制备了增韧剂,并将其与环氧树脂体系复合得到低温增韧环氧树脂体系;然后对增韧树脂体系在室温和液氮温度下的力学性能和耐福照性能进行了对比研究。结果表明:加入新合成的增韧剂可大幅提高环氧树脂的低温韧性,当增韧剂的质量分数为30%时,环氧树脂固化物在低温下的冲击强度及KIC值最大,增韧效果最佳;此外,选用4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)作为芳香型固化剂时能有效改善环氧树脂的耐辐照性能,使其更加满足托卡马克聚变堆低温及辐照环境对绝缘材料的要求。     

环氧树脂/BN纳米复合材料的制备及性能研究

将偶联剂改性的纳米BN添加到环氧树脂中,制备了环氧树脂/BN纳米复合材料,并研究了纳米BN含量对纳米复合材料热性能、力学性能及电性能的影响。结果表明:随着BN添加量的增加,复合材料的热导率提高,当BN添加量为15%时,热导率为0.301 W/(m.K),是纯环氧树脂热导率的1.394倍。同时复合材料的热稳定性有所提高,当添加量为10%时,热分解温度提高了6.88℃。随着BN添加量的增加,复合材料的冲击强度和介电强度呈先升高后降低的趋势,当BN含量分别为7%和3%时,冲击强度和介电强度达到最大值15.60kJ/m2和28.94 MV/m,分别是纯环氧树脂的1.324倍和1.43倍,表明纳米BN的加入可以提高环氧树脂的综合性能。     

可分散性纳米二氧化硅改性高压绝缘用环氧树脂的研究

选用CCl4作分散介质将DNS-2型可分散性SiO2纳米微粒充分分散在环氧树脂中改性环氧树脂,并与平高电气的具体生产工艺相结合制得具有高力学性能的高压绝缘复合材料。对复合材料的冲击性能、拉伸性能、弯曲性能和耐压性能进行了测试研究;利用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)考察了SiO2纳米微粒在环氧树脂中的分散性和复合材料冲击断面形貌。结果表明,SiO2纳米微粒在环氧树脂里得到了较好的分散,在不影响绝缘复合材料电性能的前提下使冲击性能、拉伸性能、弯曲性能得到了明显的改善。     

发电机断路器绝缘子用高性能环氧树脂材料国产化研究

为了探讨以国产环氧树脂代替进口环氧树脂生产发电机断路器绝缘子的可行性,对比研究了国产环氧树脂及进口环氧树脂浇注材料的力学性能、电气性能、玻璃化转变温度(T_g),测试国产环氧树脂浇注绝缘子的电气性能、热性能、耐水压性能。结果表明:国产环氧树脂浇注材料的拉伸强度为80.15 MPa,弯曲强度为124.41 MPa,冲击强度为16.79 kJ/m~2,可替代进口高性能环氧树脂。     

HTPB液体橡胶改性环氧树脂的研究

采用端羟基丁二烯液体橡胶(HTPB)对环氧树脂进行改性,研究了改性环氧树脂的热稳定性、力学及电性能。结果表明:HTPB的羟基与环氧基团发生了化学反应;HTPB改性环氧树脂的热稳定性下降;低橡胶用量下环氧树脂的弯曲、拉伸强度和冲击强度显著提高。HTPB橡胶颗粒均匀分布于环氧基体中并在固化时形成相分离。此外,改性环氧树脂的电绝缘性及介电性能均得到明显改善。     

聚醚多元醇分子量对环氧树脂增韧效果的研究

为了开发新型实用的环氧树脂增韧剂，合成了一种新型聚醚多元醇。试验结果表明，聚醚多元醇的分子量(羟值)对固化体系的初期粘度等性能没有影响，对固化体系的力学性能、断裂韧性和热性能等有较大影响。与未改性的环氧树脂相比，用FH聚醚多元醇改性环氧树脂的冲击强度增加124％，断裂韧性比增加89％，断裂能比增加260％。     

户外用脂环族环氧树脂浇注料的研制与应用

采用自行研制的脂环族缩水甘油醚型环氧树脂、改性甲基六氢苯酐及经特殊处理的活性填料为主要原料,经真空脱泡、研磨分散制得户外用环氧树脂浇注料。产品具有优异的耐紫外线辐照、耐湿热老化、耐化学腐蚀及良好的机械、电气绝缘性能,经过了户外长期运行考验。     

端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的研究

以2-乙基-4-甲基咪唑作为固化剂,运用红外光谱对端羧基丁腈橡胶(CTBN)增韧改性环氧树脂(EP)的预聚反应和固化反应进行分析.通过测试改性环氧树脂固化物的冲击强度、弯曲强度和拉伸剪切强度评价其增韧效果,探讨其增韧机理,并通过热失重(TG)分析固化物的热稳定性能.结果表明:CTBN改性EP后,树脂的冲击强度明显提高,...     

衣康酸基环氧树脂和双酚A环氧树脂性能对比研究

为探索环保型生物基环氧树脂在电气领域的应用前景,该文比较了一种生物基树脂——衣康酸基环氧树脂（EIA）与双酚A环氧树脂（DGEBA）在理化参数、热性能、力学性能及电气绝缘性能等方面的优缺点。研究结果表明,EIA与DGEBA的环氧当量接近,同时两种树脂均具有典型的粘-温特性,EIA的流变性能略优于DGEBA,保证了其可加工性;EIA固化体系的玻璃化转变温度和5%热裂解温度略低于DGEBA;EIA固化体系的击穿场强（32.1kV/mm）略低于DGEBA(36.7kV/mm),且泄漏电流高于DGEBA约13.4%,表明EIA的电气绝缘性能稍弱于DGEBA;力学性能测试表明,EIA固化体系的平均抗拉强度和弯曲强度分别比DGEBA低15.3%和28.5%;与此同时,EIA固化体系的吸水率略高于DGEBA,且高温水解能力较强,或将限制其户外应用前景。综上所述,EIA作为基体树脂受交联密度与分子内酯键影响,较双酚A环氧树脂在力学性能、热稳定性、电气强度方面略有不足,耐热性、黏性相近,而在可降解特性、环保性等方面更优异。后期可通过增加交联度以及通过与双酚A等其他类型环氧树脂进行共混以提高其各项性能。     

碳纳米管的功能化及其环氧树脂纳米复合材料性能研究

采用长径比不同的羧基功能化碳纳米管(C-MWCNTs)和环氧基功能化碳纳米管(E-MWCNTs)对环氧树脂进行改性。利用扫描电子显微镜表征功能化前后MWCNTs在丙酮中的分散情况以及复合材料冲击断面的微观形貌,利用傅里叶红外光谱仪对功能化前后MWCNTs进行表征,测试了复合材料的力学性能和热性能。结果表明:当C-MWCNTs_(1020)、C-MWCNTs_(4060)掺杂量分别为0.6%和0.8%时,复合材料的冲击强度达到最大值,比未掺杂MWCNTs的环氧树脂分别提高了54.9%和60.8%;在MWCNTs掺杂量相同时,E-MWCNTs_(4060)/EP的力学性能和热性能均优于C-MWCNTs_(4060)/EP。     

电抗器用环氧树脂/酸酐体系的增韧研究

对环氧树脂/酸酐体系进行了增韧改性,研究了环氧树脂/酸酐体系在增韧改性前后其耐热和力学性能的变化。结果表明：加入增韧剂会在一定程度上降低样品的耐热性能,适量的增韧剂会提高体系的抗压强度和韧性。增韧剂的添加量存在一个最优值,添加量过小或过大都会导致体系的力学性能下降。增韧剂的添加量为10份时,样品的耐热和力学性能最优。