改性双马来酰亚胺树脂固化工艺动力学模型的建立

利用固化反应动力学模型对复合材料成型工艺的固化工艺进行了模拟计算.以改性双马来酰亚胺树脂体系为例,采用DSC实验方法,以Least-aquare与Malek两种方法处理实验数据,选择并确定准确的固化反应动力学模型,进一步确定固化工序中的工艺参数.     

耐高温双马来酰亚胺树脂的固化反应动力学和TTT图

采用动态DSC法对耐高温双马来酰亚胺树脂的固化反应动力学进行研究,根据Kissinger方程和Crane方程,拟合得到树脂的固化动力学参数,并建立树脂的唯象模型。此外,采用恒温DSC法,根据DiBenedetto方程,建立树脂的玻璃化转变温度与固化度之间的函数关系。采用凝胶盘法,获得树脂在不同温度下的凝胶时间,建立凝胶时间和凝胶温度之间的函数关系,最终得到树脂的TTT图。结果表明:根据TTT图确定合适的加压时机,可以有效排除夹杂于预浸料层内层间的气体,从而制备内部质量完好的复合材料。     

双马来酰亚胺树脂体系的固化反应研究

利用ＤＳＣ及原位ＦＴＩＲ技术研究了双马来酰亚妥树脂体系的固化反应，获得了在固化反应过程中各组分的转化率与时间的关系，结合热分析数据，确立了最佳固化工艺。     

高韧性双马来酰亚胺树脂的固化反应动力学和TTT图

采用动态DSC法,研究了高韧性双马来酰亚胺树脂的固化反应动力学。根据Kissinger方程和Crane方程,拟合得到双马来酰亚胺树脂的固化动力学参数,建立了该树脂的唯象模型。采用恒温DSC法,根据DiBenedetto方程,建立了双马来酰亚胺树脂的玻璃化转变温度与固化度之间的函数关系。采用凝胶盘法,获得了该树脂在不同温度下的凝胶时间,建立了凝胶时间和凝胶温度之间的函数关系,得到了树脂的时间-温度-转变（TTT）图。根据TTT图对复合材料的固化工艺进行优化。结果表明:预浸料在150℃恒温0.5 h后加压0.6 MPa,树脂具有一定的流动性,可制备内部质量完好的复合材料。      

双马来酰亚胺树脂体系的固化动力学和TTT图

采用全动态DSC研究了双马来酰亚胺树脂(BMI)体系的固化反应动力学,建立了固化动力学的唯象模型.并结合DiBenedetto方程研究了玻璃化转变温度和固化度之间的关系.采用凝胶盘法测定了树脂体系的凝胶过程,得到了凝胶时间和凝胶温度之间的关系,并通过同归得到了树脂体系凝胶时的固化度和凝胶时的玻璃化转变温度.在此基础上绘制了该树脂体系的TTT(Time-Temperature-Transition diagram)固化图.     

具有双峰反应特性的高韧性双马来酰亚胺树脂固化动力学和TTT图

以全动态DSC扫描实验为基础,结合半经验的唯象模型获得了基于唯象模型的具有双峰反应特性的高韧性双马来酰亚胺5429树脂的固化动力学参数,建立相应的唯象动力学模型。以5429树脂在180℃条件下,恒温不同时间的DSC实验数据为基础,利用DiBenedetto方程研究等温条件下固化度与加热时间的关系并得到玻璃化转变温度与固化时间的关系表达式,并采用凝胶盘法得到5429树脂不同温度下的凝胶时间,建立了凝胶时的固化度和玻璃化转变温度之间的函数关系,在此基础上绘制了TTT图,从TTT图中得到的5429树脂的最优固化工艺曲线与其标准固化工艺曲线一致。     

含硅苯并噁嗪的制备及其对双马来酰亚胺树脂固化反应动力学的影响

通过溶剂法设计合成出了结构中含有硅元素的新型苯并噁嗪单体(Si-BOZ),以其作为改性体系对双马来酰亚胺树脂(BMI)进行共混改性,在降低BMI预聚物粘度的同时优化其固化工艺,改善其综合性能。选用平板小刀法测定了Si-BOZ、BMI、Si-BOZ/BMI等树脂体系的凝胶时间,红外光谱(FTIR)跟踪研究了Si-BOZ和BMI在固化过程中所发生的化学反应,非等温差示扫描量热法(DSC)研究了Si-BOZ/BMI树脂体系的固化反应动力学特征,并通过Kissinger法和Ozawa法对两者固化过程中的各参数进行了讨论。     

端环氧基二氧化硅/环氧树脂/双马来酰亚胺树脂固化反应动力学及性能

为赋予双马来酰亚胺树脂(BM I)更高的耐热性能和力学性能,并优化其固化工艺,以正硅酸乙酯(T EOS)为前驱体、以末端含有环氧基的(3-环氧乙基甲氧基丙基)三甲氧基硅烷(KH-560)作硅烷偶联剂,采用溶胶凝胶法制备了端环氧基的纳米二氧化硅(E-SiO2);以其作为纳米填料,以环氧树脂(EP)作为有机改性体系,共同加...     

酚醛树脂-双马来酰亚胺体系的固化动力学

采用非等温DSC法探讨了酚醛树脂与双马来酰亚胺体系的固化反应,在30 ℃～400 ℃范围内以不同升温速率(5 ℃/min、10 ℃/min、15 ℃/min、20 ℃/min)进行动态固化行为分析.应用Kissinger、Crane和Ozawa法求得了固化反应的表观活化能、固化反应级数、凝胶温度和固化温度等动力学参数.结果表明,固化体系的平均表观活化能为109 kJ/mol,反应级数为0.94,凝胶温度Tgel为79.68 ℃,固化温度Tcure为121.93 ℃,表观活化能E是固化度α的增函数.     

双马来酰亚胺-聚醚砜复相树脂固化与相行为

采用非等温DSC研究了双马来酰亚胺-聚醚砜（BMI-PES）复相树脂体系的固化行为和固化动力学,根据Kissinger方程计算BMI-PES复相树脂固化的表观活化能和指前因子,利用Crane方程计算反应级数,得到反应动力学方程,进行了实验固化度与理论固化度对比验证,通过SEM研究BMI-PES复相树脂微观相结构随固化温度和时间的演化规律。树脂固化行为显示:BMI-PES复相树脂固化反应存在自催化现象,PES参与了BMI固化;随着升温速率增大,BMI-PES复相树脂固化特征温度均向高温移动,但固化热焓基本不变;随着PES添加量增多,反应速率增大,BMI-PES复相树脂固化热焓降低,而峰值固化温度无变化。固化动力学研究表明:随着PES添加量增多,BMI-PES复相树脂固化表观活化能增大,但指前因子和反应级数无变化,固化为一级反应;BMI-PES树脂在200℃固化时,反应前期固化度实验数据与理论值吻合度很高。SEM结果表明,BMI-PES树脂经180℃固化处理后产生了相反转结构。      

典型人字形桥梁模型试验研究与分析

为分析受力复杂的异形薄壁箱梁桥,在初等梁理论的基础上,通过增加自由度的方法,提出每个节点10个自由度的薄壁箱梁分析单元。同时从现有的人字形桥梁中抽象出一种典型的结构作为研究对象,根据相似理论建立有机玻璃模型,设置了多种支座形式及多种荷载工况下的试验测点。另外,分别建立初等空间梁格与板壳有限元模型,同时对模型的理论分析与实测结果进行比较。研究结果显示初等梁理论不能较好地反映人字形薄壁箱梁桥的受力行为,并指出板壳理论在结构整体分析时尚存在不足,验证了该文理论分析方法的正确性和简便性,为求解人字形桥梁复杂受力行为提供了一种有效的途径。     

苯并噁嗪二苯醚树脂的固化行为研究EI

研究了苯并 口恶嗪二苯醚树脂固化时的体积收缩率、固化温度和固化焓变等。结果表明 ,这类新型树脂在室温下 ,固化收缩小于环氧树脂。在高温下 ,固化收缩率与环氧树脂相当。     

酚醛环氧丙烯酸酯光固化的动力学研究EI

以酚醛环氧丙烯酸酯为预聚体,季戊四醇三丙烯酸酯为交联剂,采用自由基聚合型光固化体系,测定了树脂膜的双键转化率、硬度及凝胶转化率等,研究了不同光敏引发体系的引发活性及光固化过程的各种影响因素及反应规律。结果表明,本文采用的三种引发体系的引发活性为安息香双甲醚(DMPA)>二苯酮/三乙醇胺(BP/TEOA)>二苯基二硫化物(DPDS)。固化速度随预聚体的增多而加快,而涂层的交联程度则主要和预聚体与交联剂的配比有关。     

环氧交联丙烯酸树脂交联反应动力学的研究

用动态ＤＳＣ方法研究了叔胺催化的丙烯酸树脂／环氧树脂交联反应,并用３种方法对实验结果进行了动力学分析。结果表明,在不同的升温速度及催化剂浓度下,交联反应活化能均在９０ｋＪ／ｍｏｌ左右,反应级数ｎ级阿累尼乌斯频率因子ｌｎＡ也分别在１．２－１．４以及２０－２２之间。实验结果还显示了升速度及催化剂浓度的改变对活化能和阿累尼乌斯频率因子基本无影响,而反应级数却随升温度速率及催化剂浓度的增加而轻微下降。     

高温聚酯化反应动力学的研究(Ⅰ) 聚酯化反应动力学模型

通过系统分析和评价前人的研究结果，论证了对苯二甲酸（PTA）与乙二醇的酯化反应符合符合二级反应的假设；通过对该体系中可能存在的各种反应进行分析，提出对聚酯化反应动力学的研究需要重点研究其中的几个主要反应，即：可逆的酯化反应，酯化缩合反应，缩聚反应和副反应二甘醇的生成。在进行反应体系的物料衡算时，考虑到了PTA与反应液的非均相的影响，在此基础上建立了动力学模型。     

DDS含量对TGDDM—DDS体系固化反应机理的影响

报导了采用差示扫描量热仪(DSC)跟综4,4’-二氨基二苯甲烷四缩水甘油基环氧树脂(TGDDM)与4,4’-二氨基二苯砜(DDS)固化反应的研究结果。观察到随着DDS含量的变化固化反应的放热峰峰温、峰形和放热量有规律的变化。动力学分析结果表明随着DDS含量的增加,固化反应从叔胺催化下的羟基与环氧基的缩合反应机理转变为伯胺和仲胺基与环氧基的缩合反应。     

甲基聚氧化乙烯酯化反应及其动力学

研究了甲基聚氧化乙烯与丙烯酸在不同催化剂作用下的酯化反应,探讨了酯化的动力学,并建立了动力学方程。试验表明,最佳的酯化催化剂为对甲苯磺酸。     

端氨基亚胺齐聚物改性BMI固化特征及粘度特性

采用旋转粘度仪和动态DSC技术分析研究了端氨基亚胺齐聚物改性BMI树脂的固化反应过程和粘度特性。其结果表明，树脂在130℃-195℃之间存在一个宽广的低粘度平台区；固化反应过程中的吸热和放热的共同作用使得固化反应仅有一个平缓的放热峰，固化反应为1．02级反应，反应活化能为107kJ/mol。     

数值模拟设计复合材料的固化工艺

在固化过程中复合材料的内部过程很复杂,科学地设计操作工艺需研究过程机理本文阐述了复合材料固化过程的机理,并根据机理模型编制了电算程序,通过数值计算模拟热压条件下复合材料的固化过程,设计出最佳工艺.