一种新型紫外光固化涂料的性能研究

采用本体熔融聚合法制备了可紫外光固化的不饱和聚酯酰胺脲树脂,该类树脂可用作紫外光固化涂料,并对树脂进行了红外表征.研究了树脂反应的酸值与反应条件的关系,并研究了不同光引发剂体系对涂膜性能的影响.结果表明,该类树脂感光性好,用安息香双甲醚作为光引发剂,其用量为2%～3%时固化速度快、涂膜性能优异.     

基于酚醛结构的聚三唑树脂及其复合材料

设计并合成了一类含酚醛结构的聚三唑（NPTA）树脂,研究了其流变性能、固化行为、耐热性等,考察了NPTA树脂作为复合材料基体的可用性。研究结果表明,NPTA树脂具有良好的可加工性能,可低温固化成型,起始固化温度低于80℃,反应活化能较低;NPTA树脂的主链结构对其流变性能、固化行为和交联反应活化能影响不大。NPTA树脂固化物的耐热性受交联结构影响,玻璃化温度可高达278℃。T700碳纤维增强NPTA树脂（T700/NPTA）复合材料的力学性能优异,常温弯曲强度大于1 590 MPa,150℃下弯曲强度保持率超过68.6%。     

光敏预聚物四氢邻苯二甲酸二缩水甘油丙烯酸酯合成工艺的优化

以四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯与丙烯酸反应制备缩水甘油丙烯酸酯,优化了合成反应的条件,并用红外光谱对产物结构进行了表征.研究结果表明其适宜的反应条件为:用四乙基溴化铵作为催化剂,用量1.1%;反应温度90～100℃;用对羟基苯甲醚作为阻聚剂,用量0.08%;投料的羧基当量与环氧基当量比为1.02:1.该预聚物可与活性稀释剂、光引发剂制成光亮透明、高硬度的紫外光固化涂料,并通过TGA对其固化膜的热性能进行了研究,结果表明固化膜具有较高的耐热性.     

3221中温固化环氧树脂体系的固化反应

采用DSC方法研究了不同固化体系对3221环氧树脂固化体系固化反应的影响,探讨了反应机理,分析了双氰胺及双氰胺 取代脲作为固化剂的反应动力学,预测了氰胺 取代脲固化体系的固化工艺参数,并加以验证。结果表明,采用双氰胺 取代脲的复合固化体系能使3221体系的表观活化能Ea比单独使用双氰胺时降低58 kJ/m o l,前者固化温度比后者降低50℃左右,并能使反应缓和。     

表面官能团化多壁碳纳米管对环氧树脂固化过程的影响

以4,4‘-二胺基二苯砜(DDS)为固化剂,将表面化学修饰的MWNT作为填料加入到环氧树脂中,制备了MWNT/环氧树脂复合材料,采用非等温DSC研究了MWNT对环氧树脂固化过程的影响.结果表明,表面化学修饰的MWNT能促进环氧树脂的固化,降低固化反应的起始温度和峰顶温度;根据Kissinger公式和Crane经验方程推出了固化反应的表观活化能、反应级数、频率因子和速率常数;根据不同升温速率下的DSC固化反应放热曲线确定了固化工艺参数.     

紫外光固化导电胶的制备及固化动力学机制

为研究紫外光固化导电胶的性能及固化机制,以银包铜粉、环氧丙烯酸树脂为原料制备固化胶,采用刮涂法将浆料涂覆到载玻片上,置于紫外光下固化获得导电涂层。对试样的微观结构、力学和电学性能进行表征,对固化体系的热行为及固化反应动力学机理进行了研究,并利用Kissinger和Grane模型计算固化反应的活化能和反应级数。研究结果表明:光辐射下导电胶层可快速固化;当填料含量为70wt%时,浆料达最低电阻率1.122mΩ·cm;填料含量75wt%时剪切值最大为57.4MPa;活性稀释剂含量为35wt%时,浆料具有最佳的固化速度和网联结构;固化反应过程中表观活化能为15.17kJ/mol,固化工艺为172.3℃→302.05℃→369.35℃,为一级固化反应;浆料在200℃以下具有较好的抗氧化性能。     

可膨胀石墨/环氧树脂体系的固化动力学

采用非等温差示扫描量热(DSC)法分别对环氧树脂(EP)及可膨胀石墨/环氧树脂(EG/EP)体系的固化过程进行了研究。利用Kissinger和Crane法计算得到两种体系固化反应的表观活化能Ea、指前因子A、固化反应级数n等动力学参数,建立了固化反应动力学方程,并用T-β外推法确定了固化工艺温度。结果表明,EG的加入,降低了EP体系固化反应的完全程度,对固化反应时间的影响不大,体系的Ea由63.15 kJ/mol升高到65.89 kJ/mol,A由2.02×107提升到4.5×107,两种体系的反应级数基本一致,同时,EG的加入对体系固化工艺温度影响不大。     

基于微波固化工艺的碳纤维T800/环氧树脂复合材料固化反应动力学

针对微波固化工艺下的碳纤维（T800）/环氧树脂复合材料的固化反应行为,运用非等温差示扫描量热（DSC）法,研究了T800/环氧树脂复合材料的固化反应放热过程。基于Kamal动力学模型,采用粒子群全局优化算法,拟合得到了纯微波固化工艺及高压微波固化工艺的T800/环氧树脂复合材料固化反应动力学方程,通过实验验证,该方程能够很好地描述T800/环氧树脂复合材料微波固化反应动力学行为。并系统对比研究了不同固化工艺方法对T800/环氧树脂复合材料固化反应动力学的影响。结果表明：相比传统热固化工艺,微波固化工艺能够有效提高T800/环氧树脂复合材料的固化反应速率并降低其固化反应的活化能,同时固化压力的引入对T800/环氧树脂复合材料的固化反应有一定的促进作用。     

紫外光固化有机硅丙烯酸酯的合成研究

以烷羟基硅油、丙烯酸为原料,由酯化反应直接合成了紫外光固化的有机硅丙烯酸酯.研究了阻聚剂、催化剂、反应温度、反应时间等因素对合成反应的影响,确定最佳反应条件为:对苯二酚和氯化锡用量分别为0.8%和1.5%(质量分数),120℃反应16h,产率可达到86.3%.FTIR和NMR表明产物结构为有机硅丙烯酸酯.其紫光固化研究表明合成产物的紫外光固化时间为35s.     

用DSC研究环氧树脂固化动力学

用等温DSC研究了双酚A二缩水甘油醚(E-51)与间苯二胺的固化动力学,探讨了固化机理,结果表明固化按自催化反应机理进行,体系中产生的羟基可加速反应。计算了固化反应各步的动力学参数,得到E_1=51.96kJ/mol,lnA_1=11.29,E_2=69.68kJ/mol,lnA_2=13.43。     

典型双马来酰亚胺树脂固化动力学模型的研究

对由二苯甲烷双马来酰亚胺与二烯丙基双酚A体系制得的典型双马来酰亚胺树脂体系的固化动力学模型进行研究,目前国内绝大多数双马来酰亚胺树脂体系都是在此基础上改性得到的。并采用DSC方法研究典型双马来酰亚胺树脂的固化过程,用恒温和动态两种方法分析其固化反应。根据自催化与n级反应方程,采用least-squares方法和Kissinger方法进行数据处理,建立该树脂体系的固化动力学模型并确定其固化动力学参数,此模型与实验结果具有良好的吻合性。同时该模型揭示了典型双马来酰亚胺树脂体系的固化反应是按不同机理分段进行的,在反应过程中由自催化模型转变为n级反应模型。此模型为合理的研究双马来酰亚胺树脂体系的工艺参数,保证产品质量以及工艺优化提供了必要的前提条件。      

固化促进剂对环氧共混体系相结构的影响

加入促进剂三氟化硼－乙基胺使双酚Ａ缩水甘油醚型环氧树脂（Ｅ５１）／聚砜（ＰＳＦ）／二氨基本基砜（ＤＤＳ）共混体系迅速达到凝胶点，使相分离早期固定，易于获得平均径较小的共混物相结构，促进剂使固化反应速度提高与降低温度相分离速度降低对共混物相结构的影响具有一致性。     

光纤布拉格光栅监测复合材料固化

复合材料层合板在固化成型过程中形成的残余应变和应力是影响材料质量的重要因素,它与预浸料铺层在固化工艺过程中产生的应变密切相关。在研究和测试了光纤布拉格光栅应变和温度传感器传感特性的基础上,将二者埋入复合材料预浸料铺层,在热压釜成型工艺过程中监测了材料内部的温度和应变发展历程,由此获得对称正交层合板的宏观残余应变。监测结果表明,单向和对称正交层合板在固化结束后都将产生收缩,对称正交层合板铺层内的残余应变平行于纤维方向为压应变,垂直于纤维方向为拉应变。光纤光栅传感器为复合材料固化监测及层合板残余应力分析提供了一种新的工具,为实现复合材料从制造到服役的全寿命、一体化监测提供了可能。      

RIM聚氨酯快速反应动力学研究

用自行研制的绝热流变仪研究了RIM聚氨酯快速反应动力学。确定了以二丁基锡二月桂酸酯[DBTDL]为催化剂时,高活性聚醚和改性MDI的反应动力学方程。当[DBTDB]<0.56mol/m~3时,非催化反应起主要作用,在整个转化率范围内符合二级反应动力学;当[DBTDL]≥0.56mol/m~3时,催化反应为主,二级反应只在凝胶点之前适用。改进了Macesko机理,合理地解释了RIM聚氨酯快速反应历程。     

固化反应程度对热固性聚合物热物理性能的影响

以示差扫描量热仪（ＤＳＣ）为主要研究手段,研究了环氧封端聚芳醚酮（Ｅ－ＰＥＫ）、双酚Ａ型环氧树脂（Ｅ－４４）的玻璃化转变温度（Ｔｇ）和比热（Ｃｐ）与温度和反应程度的关系。采用基团贡献法对上述材料的Ｔｇ和Ｃｐ进行了预测,引入端基和固化剂的影响对基团贡献法进行了修正。     

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.     

双马来酰亚胺树脂的增韧研究──橡胶的增韧

研究了无规端羧基丁腈橡胶对4,4＇-双马来酰亚胺基二苯甲烷/E-51环氧树脂/4,4＇-二氮基二苯砜体系的增韧作用,包括橡胶含量对固化树脂力学性能的影响,固化树脂两相结构的形成及其断裂形貌。在上述研究的基础上,分析了橡胶的增韧理论。     

引发剂对乙烯基酯树脂的固化动力学及力学性能的影响

应用等温DSC法研究了引发体系对乙烯基酯树脂固化动力学的影响,结果表明,引发荆的联用降低了树脂反应的诱导期和达到反应放热峰值的时间,提高了树脂的恒温反应热。通过不同反应条件下乙烯基酯树脂浇注体的力学测试分析表明。恒温反应温度对树脂浇注体的拉伸及弯曲性能起决定作用,而引发体系的作用不大。     

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。     

5428双马树脂体系动态固化反应动力学研究

采用示差扫描量热法(DSC)对5428双马树脂体系的动态固化反应动力学进行了研究,以自催化反应动力学模型为基础方程建立了动态固化反应动力学方程.并模拟实际固化温度历程,采用测定不同固化阶段样品残余反应热的方法对动态固化反应动力学方程进行了验证,结果表明动态固化反应动力学方程能反映体系实际固化反应历程.