酚醛型环氧树脂改性氰酸酯共聚物固化反应动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)对酚醛型环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂的固化反应动力学进行了研究,用Kissin-ger方程计算出树脂的表观活化能,其计算值为60.81kg/mol,用Crane定理求得反应级数为0.8846.用外推法求得树脂体系的起始固化温度为120.00℃,峰顶固化温度为176.67℃,终止固化温度为226.67℃.由树脂的DSC和流变分析得到了合理的固化工艺,玻璃纤维织物/改性氰酸酯复合材料具有良好的力学性能.     

环氧树脂/双环戊二烯双酚型氰酸酯树脂共聚体系固化动力学研究

采用Ozawa方法和Kissinger方法研究了环氧树脂和双环戊二烯双酚型氰酸酯树脂(DCPDCE)共聚体系的固化动力学,并计算了活化能、指前因子、不同温度下的反应速率常数和共聚物的总反应级数。研究结果表明,体系中加入环氧树脂后,提高了体系的反应活化能,明显降低了室温时的反应速率常数,而对固化温度(180℃)时的反应速率常数影响不大。不同环氧树脂含量的共聚体系固化反应级数均接近1级反应。     

酚醛型环氧树脂/双酚A型氰酸酯树脂体系固化动力学的研究

应用差示扫描量热分析(DSC)对不同比例的酚醛型环氧树脂/双酚A型氰酸酯树脂体系固化动力学进行了研究,并通过Kissinger法、Ozawa法和Crane法求得了体系的固化动力学参数。结果表明,当环氧树脂与氰酸酯的摩尔比为2∶1时,由Kissinger法和Ozawa法计算得到的表观活化能在体系中最小,分别为49.05 kJ/mol和54.86 kJ/mol,Crane方程求得的表观反应级数为1~2。     

双酚化合物改性氰酸酯树脂体系固化动力学的研究

采用Kissinger法对双酚A/双酚E氰酸酯和双酚M/双酚E氰酸酯进行了固化反应动力学研究,得到了不同双酚化合物作用下的表观反应活化能、指前因子、反应级数及135℃下的速率常数。对于双酚A/氰酸酯体系,起始固化温度为97.8℃,峰值温度为132.7℃,表观活化能为68.98kJ.mol-1,指前因子为1.27×108min-1,135℃下的速率常数为0.1889min-1;对于双酚M/氰酸酯体系,起始固化温度为88.7℃,峰值温度为131.1℃,反应活化能为64.58kJ.mol-1,指前因子为3.51×107min-1,135℃下的速率常数为0.1905min-1。研究表明,增加反应物结构的柔韧度有利于反应的进行。     

端羟基聚丁二烯改性氰酸酯体系固化反应动力学

采用示差扫描量热法(DSC)研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)改性双酚A型氰酸酯树脂(BADCy)体系的固化反应动力学,根据Arrhenius方程对固化过程动力学参数进行了求解,建立了固化反应动力学模型。结果表明,随着HTPB含量的增大,动态DSC固化反应放热峰向低温方向移动,说明HTPB可以催化固化反应并降低体系的反应温度。纯BADCy和BADCy/15%HTPB体系等温固化符合自催化反应模型。纯BADCy体系以及BADCy/15%HTPB体系的表观反应活化能分别为59.67 kJ/mol、56.91 kJ/mol。     

环氧树脂改性双马来酰亚胺/氰酸酯树脂固化工艺研究

采用差示扫描量热(DSC)法和红外光谱(FT-IR)法对缩水甘油胺型环氧树脂(AG-80)与脂环族缩水甘油酯型环氧树脂(TDE-85)共同改性双马来酰亚胺(BMI)/氰酸酯树脂(CE)的固化反应历程进行了研究,并按照Kissinger和Crane法计算出该改性树脂体系固化反应的动力学参数。结果表明:改性树脂体系的固化反应表观活化能为68.11 kJ/mol,固化反应级数为0.860(接近于1级反应);环氧树脂(EP)可促进CE固化,当固化工艺条件为"150℃/3 h→180℃/2 h"时,改性树脂体系可以固化完全。     

环氧改性氰酸酯树脂的研究

综述采用环氧树脂增韧改性氰酸酯树脂的共聚反应机理、固化催化体系，以及环氧树脂／氰酸酯树脂固化体系的性能和复合材料的性能。环氧树脂与氰酸酯树脂反应生成恶唑啉酮五元环，降低了氰酸酯树脂的交联密度，使韧性提高；催化剂可以明显提高共聚反应速度，改变产物含量；改性后的氰酸酯树脂具有优良的综合力学性能和成型工艺性，且介电性能及耐热／湿热性能无较大损失。     

环氧树脂改性氰酸酯树脂固化体系研究

采用差示扫描量热(DSC)法对脂环族环氧树脂(L2)改性双酚A型氰酸酯树脂(CE)的固化反应历程进行了研究,并探讨了L2用量对CE耐热性能和粘接强度等影响。结果表明:L2对CE的固化反应具有催化作用,但当w(L2)≥30%时,其催化效果因稀释作用而降低;纯CE和CE/L2体系在等温(210℃)固化反应过程中,其转化率在起始反应10 min内分别达到80%和91%左右;当w(L2)=10%时,CE/L2改性体系的拉伸剪切强度(22.80 MPa)和压缩剪切强度(44.40 MPa)较高,同时其耐热性能较好。     

氰酸酯树脂

本文评述了氰酸酯树脂的特性，详细介绍了固化反应中环化三聚体的动力学特征、结构与性能。     

氰酸酯／环氧树脂固化反应动力学研究

采用非等温DSC法研究氰酸酯/环氧树脂固化动力学,采用Kissinger、Crane和Ozawa法确定固化动力学参数.结果表明,Kissilager式求得的表现活化能为74.00kJ/mol;Ozawa方法求得的表现活化能为78.87kJ/mol,反应级数为0.95,230℃/60min条件下.固化度达95%.     

酚醛型环氧树脂改性氰酸酯复合材料性能的研究

通过DSC分析,粘度、介电性能、力学性能及耐油性测试对酚醛型环氧树脂改性氰酸酯树脂复合材料的性能进行了研究。结果表明,改性氰酸酯树体系在70～160℃具有较低的粘度,理想工艺是在125～130℃下30～45min后开始加压;改性氰酸酯树脂表观活化能和反应级数分别为60.81kJ/mol和0.8846。改性氰酸酯复合材料具有良好的力学性能、介电性能和耐油性能。     

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。     

环氧树脂改性氰酸酯树脂的研究进展

综述了采用环氧树脂(EP)增韧改性氰酸酯(CE)树脂的共聚反应机理、固化产物的性能和复合材料的性能。CE在水分或残留的酚及金属离子等作用下自聚生成三嗪环,接着与EP反应生成口恶唑烷酮。CE改性后树脂的韧性和弯曲强度提高,而玻璃化温度和耐热性下降很少,且固化产物耐湿热性能和介电性能基本维持不变。     

二氧化硅粉体改性E—Si／CE固化动力学的研究

采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了纳米二氧化硅（SiO2）和微米SiO2的混合粉体改性环氧基硅烷（E—Si）／氰酸酯（CE）树脂体系固化动力学;用Kissinger、Crane和Ozawa法确定固化动力学参数。结果表明,Kissinger式求得的表观活化能为66．09kJ／mol;Ozawa法求得的表观活化能为7001kJ／mol;根据Crane理论计算该体系的固化反应级数为0.89。计算了不同升温速率所对应的不同温度的频率因子和反应速率常数;求得了改性体系的固化工艺参数：凝胶温度130．74℃、固化温度160．96℃和后处理温度199.16℃,确定了体系的最佳固化工艺。与E—Si／CE体系对比表明,SiO2的加入可以降低E—Si／CE体系的活化能,使其固化能在较低温度下进行。     

环氧基硅烷改性氰酸酯树脂的性能研究

采用环氧基硅烷(ESi)对双酚A型二氰酸酯树脂(BCE)进行改性,研究了ESi用量对ESi/BCE体系力学性能和动态力学性能等影响。结果表明:适量的ESi可以明显提高BCE的韧性和强度;当w(ESi)=6%时,ESi/BCE改性体系的力学性能最好,其冲击强度和弯曲强度分别从10.1 kJ/m2、94.11 MPa提高到14.49 kJ/m2、110.94 MPa;ESi/BCE体系的交联密度降至适度是其韧性提高的主要原因,并且其玻璃化转变温度(Tg)低于纯BCE体系(但降幅不大)。     

纳米CaCO_3对CE及CE/EP基体的改性研究

通过力学性能测试和扫描电镜、热重分析以及红外光谱测试研究了纳米CaCO3的加入量对氰酸酯(CE)及CE/环氧(EP)基体力学性能及热性能的影响。结果表明,适量的纳米CaCO3的加入,可有效地改善CE或CE/EP基体的韧性和强度。当纳米CaCO3的质量分数为3%时,两改性体系的冲击强度和拉伸模量均达到最大值,CE/EP/CaCO3体系较CE/CaCO3体系具有更高的冲击强度(7.8kJ/m2)和较低的拉伸模量(100.5GPa)。纳米CaCO3的加入有利提高基体的热稳定性,但CE/EP/CaCO3三元体系的热稳定性仍明显低于纯CE或CE/CaCO3二元体系。