超支化聚酯增韧改性环氧树脂

采用端羧基的超支化聚酯(HBP-SA)和甲基四氢苯酐(MeTHPA)作为混合固化剂固化普通环氧树脂。考察了HBP-SA加入量对环氧固化物性能的影响,发现HBP-SA的加入降低了树脂固化的体积收缩率,提高了环氧固化物的拉伸强度和冲击强度。加入10%的HBP-SA,拉伸强度从22 5MPa提高到64 66MPa,而冲击强度从4 99kJ/m2提高到30 63kJ/m2,分别提高150%和500%,增韧增强效果也明显,但固化物的弯曲强度和耐热性能有所下降。     

腰果酚含硅缩水甘油醚改性环氧树脂的性能研究

以腰果酚合成了一种低粘度、高活性腰果酚含硅缩水甘油醚(SCGE),并将其作为稀释剂改性E-51环氧树脂/甲基六氢苯酐(MeHHPA)体系,通过粘度测试,红外光谱分析,力学性能测试,动态热机械分析(DMA)和断裂面形貌分析考察了SCGE用量对环氧固化物的结构及性能的影响。研究表明,SCGE对E-51树脂具有良好的稀释作用,可显著提高固化物的冲击强度与拉伸强度。当SCGE添加质量分数为15%时,固化物的冲击强度达到最大值17.53 k J/m~2,当SCGE添加质量分数为10%时,固化物的拉伸强度达到最大值73.63 MPa。SCGE对环氧固化物具有显著的增韧作用,但固化物的玻璃化转变温度(Tg)随着SCGE用量的增加有所降低。     

聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)修饰碳纳米管改性环氧树脂

通过聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)(SMA)上的酸酐与氨基化碳纳米管(CNT)表面的氨基基团进行酰胺化反应修饰碳纳米管,得到SMA/CNT。然后将SMA/CNT作为改性剂加入双酚A型环氧树脂(E51)-甲基六氢苯酐(MHHPA)固化体系。通过红外光谱、热失重分析和扫描电镜对SMA/CNT进行了表征,采用示差扫描量热法(DSC)研究了SMA/CNT对E51-MHHPA体系固化行为的影响,并测试了E51/MHHPA/SMA/CNT体系固化物的力学性能、热机械性能和热稳定性。结果表明,利用SMA修饰CNT,在CNT表面引入了酸酐、羧酸反应基团,可参与环氧固化反应,增强了CNT与树脂基体的界面结合力,提高了固化物的交联密度,从而对固化物起到了同时增韧和增强的效果。此外,SMA/CNT改性的环氧热固化物的玻璃态储能模量、玻璃化转变温度及热稳定性也得到了显著改善。当SMA/CNT的添加质量分数为3%时,固化物的综合性能最优。     

液体氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物改性环氧树脂的制备和性能

本工作以液体氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物(CP-HEMA)作为环氧树脂的改性剂。研究了 CP-HEMA 用量和固化温度对环氧树脂力学性能的影响。通过固化仪测定了 CP-HEMA 与环氧树脂固化反应的速度以及固化温度对固化反应速度的影响。测定了固化物的热力学性能,并且讨论了固化物的相态结构。     

有机硅改性环氧树脂固化动力学及性能研究

以二苯基硅二醇为环氧树脂E-51的改性剂,运用非等温DSC法对改性前后的E-51进行了固化动力学研究。采用Kissinger和Crane方程分别计算得到改性前后固化反应活化能E、指前因子A和反应级数n,利用外推法确定了E-51的固化工艺,并对改性前后E-51固化物进行了DSC、力学性能、热失重(TG)和SEM的测试。结果表明,有机硅改性对E-51的固化有促进作用;降低了改性E-51固化物的玻璃化温度(Tg),提高了力学性能和耐热性,且对E-51有增韧作用。     

三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的固化性能

以三聚氰胺为改性剂,通过碱-酸-碱工艺合成了低游离甲醛含量的三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂,研究了NH_4Cl用量对三聚氰胺改性脲醛树脂固化性能及固化物结构的影响。结果表明:三聚氰胺质量分数为2.5%,游离甲醛质量分数为0.14%,且w(NH_4Cl)为2.0%时对改性脲醛树脂的固化效果最佳。X射线衍射测试证实了固化物内部晶态与非晶态共存;拉曼光谱分析从结构上进一步证实了固化物结构上的差异性。     

环氧化SBS改性环氧树脂的研究

采用相转移催化法对线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)三嵌段共聚物环氧化改性,成功制备出环氧值为39mol/100g的两亲性嵌段共聚物eSBS39,用于环氧树脂(E-51)/脂肪胺(DL19)固化体系的改性。结果表明,添加一定量的eSBS能有效降低E-51/DL-19固化物的刚度,增加固化物的韧性;eSBS的用量对增韧效果起决定性的影响,对于eSBS39而言,3质量份(每100质量份树脂中的加入量)为增韧E-51/DL19体系的最小值;添加eSBS在一定程度上降低了固化物的玻璃化转变温度以及该体系的粘接能力。     

油酸对环氧树脂的改性研究

研究了油酸对环氧树脂酸酐固化物性能的影响。用简支梁冲击试验机研究了油酸对固化物耐冲击性的影响,并用热变形仪和热重分析仪研究了固化物热稳定性的变化。结果表明,适量的油酸可以提高环氧树脂固化物的韧性,对其硬度影响不大,而且当固化剂适量时则对固化物的耐热性影响很小。     

聚硫橡胶改性环氧室温快干重防腐涂料的制备

用不同量的端巯基液体聚硫橡胶(PSR)对酚醛环氧树脂(F-51)进行改性,合成F-51/PSR预聚物,并用3种不同的固化剂(聚酰胺固化剂PA650、环氧酚醛胺固化剂T-31、腰果壳油改性胺固化剂NX-5454)分别对其进行固化。用红外光谱(FT-IR)对F-51/PSR预聚物的分子结构进行了表征。通过对改性环氧固化物拉伸性能的测试和用扫描电子显微镜(SEM)对固化物断面形貌的分析,评价了该固化物的增韧效果并分析了其增韧机理。此外还通过差示扫描量热仪(DSC)和热重(TGA)对涂膜的固化行为与热稳定性能进行了研究。结果表明PSR可以有效增韧F-51树脂,采用NX-5454为固化剂,当m(PSR)∶m(F-51)=0.2时,涂膜柔韧性和干燥速度得到了最有效提高,断裂伸长率从6.42%增长到18.25%,室温下涂膜1.5 h内表干,4.5 h内实干,达到了快速固化的要求。     

DADC树脂的聚合与改性

研究了双烯丙基二甘醇二碳酸酯(DADC)的预聚合和后固化反应,以及DADC与甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚时的预聚合和后固化反应。用FTIR分析固化反应过程,用DSC确定了后固化反应的工艺条件。测定了共聚物组成对树脂力学性能的影响。结果表明:DADC与MMA共聚树脂的力学性能比DADC的均聚物有了明显提高,而且其耐热性能与透光性能都没有损失。     

马来酸酐改性PVB水性化接枝物的UV固化研究

利用(PVB)反应制备了PVB接枝改性物(MPVB-M),采用红外、核磁氢谱对MPVB-M的结构进行了表征。得出了制备较高分子质量WPVB-MUV固化物的条件:引发剂质量分数2%,紫外光照时间30 s。通过硬度、附着力及耐水性测试研究了不同分子质量的MPVB-M水性化产物WPVB-M的固化物性能,结果表明,WPVB-MUV固化后硬度由5H变为6H,附着力级别由0降为1,UV固化后,随着固化物分子质量增大,其耐水性提高。     

有机硅改性环氧树脂及其室温固化的性能研究

采用二苯基硅二醇(DSPD)改性双酚A型环氧树脂(E-51)制备了有机硅改性的环氧树脂,采用硫脲改性聚酰胺650制备了室温快速固化的环氧固化剂。合成产物通过红外进行表征,用盐酸-丙酮法测定改性环氧树脂的环氧值,通过指干时间确定聚酰胺650和改性聚酰胺650与E-51的较优配比。通过差示扫描量热分析法(DSC)和热重分析法(TG)表征改性环氧树脂固化物的耐热性,通过拉伸性能和扫描电镜测试(SEM)表征改性环氧树脂固化物的韧性。实验结果表明,环氧树脂经改性后,其玻璃化温度升高了27℃,与聚酰胺650固化后,固化产物的起始热分解温度明显增加,失重50%的分解温度升高了180℃,固化物的断裂伸长率增加了3.41%,断裂面呈现明显韧性断裂特征。     

氰酸酯改性环氧树脂耐热性研究

采用热变形仪和红外光谱研究了氰酸酯树脂(CE)改性环氧树脂(EP)体系的4种不同配比和不同固化温度对产物的耐热性的影响。结果表明:加入CE树脂能显著提高EP的耐热性,但固化温度对CE树脂含量不同体系的热变形温度(HDT)影响程度有明显差别。CE/EP体系中EP过量时,提高固化温度,产物的HDT显著提高,在230℃以上固化反应才能完成;两者相当或CE过量时,固化温度在180～200℃时产物的HDT最高,提高固化温度,产物的HDT反而下降。CE含量不同时,反应生成的产物各异,这是造成固化物HDT差异的根本原因。     

十二胺改性环氧树脂的研究

通过冲击试验机、热变性仪、硬度计和热重分析仪等仪器,研究了十二胺和固化剂(MTHPA)对改性环氧树脂性能的影响。实验结果表明,十二胺可以提高固化物的耐冲击性能,而固化物的硬度和耐热稳定性变化不大。当加入7份十二胺、约70份固化剂时,固化物的冲击强度由纯环氧体系的5.7 kJ/m~2增加到11.4 kJ/m~2,提高幅度超过100%,而耐热性却变化较小。     

聚三亚甲基碳酸酯改性环氧树脂性能研究

以三亚甲基碳酸酯为单体,通过开环聚合制备聚三亚甲级碳酸酯(PTMC),然后用PTMC改性环氧树脂(E-51)。采用热重分析(TG)、动态热机械分析(DMA)和万能拉力机进行研究。结果表明:改性后环氧树脂固化物比未改性的环氧树脂固化物韧性得到了改善,同时保持了较好的材料使用温度。     

腰果酚改性多乙烯多胺对环氧树脂固化物性能的影响

为了研究不同链长脂肪胺类固化剂二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)和四乙烯五胺(TEPA)经改性后对环氧树脂(EP)固化物性能的影响,利用曼尼希反应合成了3种改性固化剂。对改性后的固化剂进行胺值测定与红外(FT-IR)谱图分析,测试了固化物的力学性能和玻璃化转变温度(T)。结果表明,经过曼尼希反应改性后,3种固化剂的胺值分别降低了g55.4%、47.3%和46.2%;FT-IR表征显示,TETA、TEPA的改性反应程度强于DETA。固化物的拉伸、弯曲、压缩强度、拉伸弹性模量、伸长率等性能随着链长的增加先提高后降低,但抗剪强度与T随着链长的增加逐渐降低。g     

改性双马来酰亚胺/氰酸酯树脂固化工艺的研究

采用DSC法研究烯丙基双酚A(DBA)改性的双马来酰亚胺(BM I)和氰酸酯(CE)共混体系在催化剂存在下的固化动力学,并结合固化度测定和红外光谱分析确定固化工艺。由于加入的有机金属盐催化了CE的固化反应,使CE和改性BM I在不同温度范围内分别固化,该共混物经历了170℃/2h 225℃/2h 240℃/2h固化程序后,能够完全固化,形成具有IPN网络结构的聚合物。     

有机硅改性环氧树脂的热氧老化性能研究

对有机硅改性前后的环氧树脂(E-51)固化物进行了110℃、140℃和160℃下老化28 d的热氧加速老化试验研究。结果表明,改性前后E-51固化物在110℃下的老化以物理老化为主,在140℃、160℃下老化时发生化学变化,在160℃高温老化时,E-51固化物表面相结构和交联密度发生变化;改性后E-51固化物老化后的质量稳定性较好,力学性能保持率较高,耐热氧老化性能提高,变脆的同时仍表现出一定的韧性。     

非异氰酸酯聚氨酯改性环氧树脂胶粘剂的研究

用聚酰胺和环氧树脂、三环碳酸酯进行反应,制备了一种非异氰酸酯聚氨酯改性环氧树脂胶粘剂,胶粘剂固化物兼具聚氨酯和环氧树脂的性能,有合适的强度和韧性。胶粘剂固化物本体拉伸强度为32.0 MPa,拉断伸长率为3.7%。粘接复合材料拉剪强度为9~17 MPa,粘接金属拉剪强度为16~21 MPa。该胶粘剂可在-150℃(长时间)到150℃(短时间)使用。胶粘剂适用期3h以上,可25~30℃/3 d固化,适合大型复合材料粘接。实验结果表明,固化时聚酰胺651的氨基和环氧树脂的环氧基、三环碳酸酯的环碳酸酯基发生了反应,2种反应速度接近,相容性较好,胶粘剂固化物形成了多种三维互穿网络结构。     

硫脲改性二甲硫基甲苯二胺的合成及性能研究

本文以硫脲和二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为原料,制备了一种新型环氧树脂固化剂,通过对硫脲反应程度,凝胶程度及其固化物拉伸强度,对合成条件进行了优化,结果表明,硫脲改性DMTDA的最佳工艺条件为DMTDA/硫脲的摩尔比为4:1,于130℃反应7h。改性固化剂较佳固化条件为环氧树脂/固化剂质量比为100/35,该体系经固化后其固化物的拉伸强度可达41.3MPa。