聚醚胺 / 酚醛胺-环氧树脂体系的固化动力学研究

采用示差扫描量热法(DSC)研究了以聚醚胺/酚醛胺为固化剂的环氧树脂体系的固化反应。在25～230℃范围内,以不同的升温速率(5,10,15,20℃/min)升温,对该体系的固化动力学参数进行分析。由Kisserger方程求得该体系固化反应的表观活化能为61.76 kJ/mol,频率因子A为7.1×107s-1;由Crane方程得出固化反应级数为1.116。最终建立了固化动力学方程,即-dα/dt=k(1-α)1.116,其中k=7.1×107exp(-7429/T)。     

新型炭材料用糠酮树脂的固化特性

采用热重法（TG）和差示扫描量热法（DSC）研究了新型炭材料用糠酮树脂的固化过程,分析固化剂含量及升温速率对固化反应的影响,确定磷酸／糠酮树脂固化体系的固化工艺,计算固化反应表观活化能和反应级数,得到了糠酮树脂固化反应动力学方程。并利用热重-质谱联用技术（TG-MS）研究树脂在固化过程中的气态产物。结果表明：糠酮树脂的固化反应是一个复杂的反应过程,升温速率和固化剂含量对固化反应都会产生重要的影响。对于本固化体系,固化剂含量以7％（质量分数）为最佳,该固化体系固化反应起始温度和最佳固化温度分别为102．32和159．07℃,反应活化能为73．33kJ／mol,反应级数为0．9;糠酮树脂的固化反应气态产物以H20为主,另有少量的CO、CH4和CO2。     

海因环氧树脂的合成及其与六氢苯酐的固化行为

目的研究海因环氧树脂的固化行为,为绿色环保水性涂层和表面粘接剂的开发与研制提供一定的基础数据和理论指导。方法合成了一种新型海因环氧树脂,以六氢苯酐(HHPA)为固化剂,制备了海因环氧/HHPA树脂体系。采用差示扫描量热法研究其在不同升温速率下的固化行为,通过Melak等效转换公式及双参数(m,n)自催化模型,分别确定海因环氧/HHPA树脂体系的固化反应机理函数和相关动力学参数,得到固化反应动力学方程。结果所制备的新型海因环氧值为0.65当量,无机氯含量为0.000 673当量,有机氯含量为0.0274当量。通过Ozawa-Flynn-Wall法和Friedman-Reich-Levi法确定了海因环氧树脂/HHPA体系的表观活化能分别为82.2、83.7 k J/mol,通过malek方程计算得到树脂体系的反应级数n=1.531,m=0.68,指前因子A=1.75×10¹⁰。所建立的固化动力学方程为βdα/dT=1.75×10¹⁰α^0.68(1-α)^1.531expa(-Eα/RT)。结论海因环氧树脂/HHPA固化反应按照自催化反应机理进行,并建立了海因环氧树脂的固化反应动力学模型。所确立的固化反应动力学模型计算得到的曲线与实验得到的DSC曲线吻合较好,在该研究范围内能较好地描述海因环氧树脂/HHPA体系的固化反应过程。     

几种聚脲体系的固化反应动力学研究

采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了不同升温速率下F524树脂、F520树脂、W-a树脂、W-b树脂以及W-a/W-b混合树脂与HDI三聚体的固化反应过程,通过模拟n级反应动力学模型,采用Kissinger方程和Crane方程计算出各聚脲体系固化反应的动力学参数,对比研究了各单一树脂体系以及混合树脂体系的固化反应影响规律。研究发现:4种单一树脂体系的固化反应活性及反应速率与树脂体系的分子量有关,树脂体系分子量越小,反应活性越高,将不同分子量树脂混合后的树脂体系,其固化反应活性及反应速率相较于单一树脂更高。     

低粘度环氧树脂体系的固化动力学及其热稳定性

采用一种新型奇士增韧剂对环氧树脂进行增韧改性,获得一种热熔预浸料用环氧树脂体系,采用NDJ-8S型旋转粘度仪对环氧树脂体系的粘度进行测定,应用差示扫描量热法(DSC)对环氧树脂体系的固化反应过程进行分析,并确定其固化反应动力学参数,利用热失重分析法(TGA)对其热稳定性进行研究。结果表明:环氧树脂体系的粘度较低,50℃时仅为3.5Pa.s。采用外推法得出环氧树脂体系的凝胶温度为58.82℃,固化温度为139.08℃,后固化温度为265.92℃,通过计算得出表观活化能E为53.1kJ/mol,反应能级为0.88。室温下固化反应速率较低,约为3.28×10-3 s-1,有利于存储,同时树脂体系起始分解温度达271.23℃,具有良好的热稳定性。     

CuBiAl合金相变动力学研究

采用DSC法研究了CuBiAl合金组织中（αCu）＋2γ（Al4Cu9）→β（AlCu3）的相变动力学。结果表明,该合金以10℃/min升温时的相变温度为562.12℃,合金的相变表观激活能为1 145.75 kJ/mol,相变起始激活能为2 744.58kJ/mol,随着相变体积分数的增加,其相变激活能逐渐减小。并在此基础上绘制了相变的体积分数与温度之间的关系曲线。     

Al-Zn-Mg-Cu合金冷却过程中组织演变及其动力学分析(英文)

采用透射电镜(TEM)和差示扫描量热法(DSC)相结合的分析方法,研究不同冷却速率条件下固溶态Al-Zn-Mg-Cu合金冷却过程中的组织演变,并根据DSC结果对该过程进行动力学分析。结果表明:在冷却过程中,合金的主要相转变是η相(MgZn2)的析出,且η相在晶内弥散体处以及晶界上形核析出。η相的析出量随着冷却速率的增大而明显减少,当冷却速率从5℃/min增大到50℃/min时,η相的析出量减少了约75%。在冷却速率恒定的情况下,可以根据DSC曲线,使用Kamamoto相变模型来描述η相的析出过程。     

水性 UV 树脂的研究进展

详细介绍了各类水性UV树脂的优缺点和合成方法,包括水性聚丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、水性聚氨酯丙烯酸酯等。综述了水性UV树脂在超支化技术、有机/无机杂化体系、双重固化体系、环氧丙烯酸酯/聚氨酯丙烯酸酯复合体系等方面的研究进展,简要介绍了水性UV树脂的应用,并展望了其未来的发展方向。     

碳热还原法制取铝硅合金的反应机理及其动力学

利用XRD、TG/DTA技术分别分析真空碳管炉内不同反应温度下的物相组成和碳热共还原Al2O3、SiO2的反应过程,并在此基础上探讨碳热还原法制取铝硅合金的反应机理.分别采用10、15、20和25 K/min升温速率的差热分析,研究动态氩气气氛中碳热法制取铝硅合金的反应动力学.结果表明:碳热还原反应过程可分为4个阶段,其中,以碳化物的生成与分解阶段为主.碳热还原反应的4种还原机理中,碳化物的生成与分解理论能较好地解释反应过程中出现的反应现象.各个吸热峰的表观活化能分别为848.9、945.4、569.7、325.7、431.9和723.1 kJ/mol,给出了各个吸热峰的动力学方程.同时,利用XRF和红外定硫定碳仪对碳管炉和电炉所得产物组成的定量分析,验证了动力学分析结果的可行性.     

主要载金硫化物黄铁矿的热分解动力学特性

采用TG-DSC热分析技术,在不同升温速率条件下对主要载金硫化物黄铁矿的热分解动力学进行研究,并采用SEM对反应前后的黄铁矿微观结构进行分析。结果表明:黄铁矿热分解的温度区间为400~800℃,质量损失率保持在26%左右;随着升温速率的增大,TG曲线向高温区偏移,即得到相同转化率所需的温度越高,其最大反应速率的温度范围为600~700℃。采用Kissinger法和Ozawa-Doyle法求得黄铁矿热分解反应的活化能E和指前因子A分别为259.23 k J/mol和1×1014.67。根据Coats-Redfern方程和常见的热分解机理函数对热重分析数据进行线性拟合,采用Malek法进一步确定了黄铁矿的热分解过程符合Mample单行法则,其反应机理为随机成核和随后生长,并获得了热分解反应的微分方程。     

用DSC法研究管道熔结环氧粉末涂料固化特性

应用差示扫描量热法（DSC）技术深入地研究了国内广泛应用的管道熔结环氧粉末涂料,通过分析计算确定了内在体系固化反应动力学方程式。对比实验结果表明,动态实验得到的固化反应动力学方程能够较为真实地反映体系实际固化反应过程,在保证固化转化率高于95％的前提下,可为固化工艺的确定提供有力的依据。     

冶金硅渣烧结多孔微晶玻璃的结构及性能

以冶金硅渣为主要原料,采用水淬粉体直接烧结工艺,制备多孔微晶玻璃。利用XRD、DTA/TG、SEM以及图像分析等技术,研究烧结工艺对多孔微晶玻璃气孔孔径、表观密度、晶相组成以及抗压强度的影响。结果表明:多孔微晶玻璃的气孔孔径随烧结温度升高以及烧结时间延长而增大,随升温速率的增大先增大后减小;表观密度随烧结时间延长逐渐增大,随烧结温度升高和升温速率增大呈现出先减小后增大的趋势;抗压强度随烧结温度升高先缓慢增大后急剧降低。多孔微晶玻璃最佳烧结工艺是以30℃/min的升温速率加热到800℃烧结30 min,此时多孔微晶玻璃的平均孔径为1.2 mm,表观密度为0.81 g/cm~3,抗压强度为4.6 MPa。     

Cu-Zn合金中β''→β转变动力学

用DSC法研究了Cu-Zn合金组织中β'→β转变动力学.结果表明,Cu-zn合金以10℃/min升温时的β'→β转变起始温度为446.23℃,结束温度为460.42℃,转变时间为114.84 S,合金的转变表观激活能为4147.72kJ/mol;当转变体积分数小于50%时,其转变激活能变化不大,然后,随着转变体积分数的增加,其转变激活能逐渐减小.     

氢氧化铝脱水过程的动力学研究

根据变温DSC-TGA曲线,运用Coats-Redfern方程,对某拜耳法氧化铝厂工业种分氢氧化铝的脱水过程进行动力学研究。结果表明,在温度段268.08℃~308.21℃和473.14℃~548.51℃,氢氧化铝的脱水动力学反应机理分别为三维扩散和化学反应,其表观反应速率常数分别为0.0353 s-1和0.0913 s-1,反应活化能分别为817.13kJ/mol和501.47kJ/mol。     

Al-Mg-Si-(Cu)铝合金在连续升温中的析出行为

采用差示扫描量热法(DSC)研究了Al-Mg-Si和Al-Mg-Si-Cu铝合金的连续升温时效析出行为,并结合JMA方程分析Cu对该合金时效析出动力学的影响,计算出各种亚稳相析出动力学参数,进而得出各相析出的相关动力学表达式及TTT曲线.结果表明:Cu显著地提高了Al-Mg-Si合金的时效硬化效果和速率,这与Cu的添加...     

7150 Al-Zn-Mg合金固态反应动力学参数的测定

采用差示扫描量热法（DSC）,在不同加热速率下研究7150 Al-Zn-Mg合金在水淬、自然时效和人工时效状态下的固态反应。DSC曲线上不同的放热和吸热峰对应着不同的固态反应阶段。随着加热速率的增加,各个峰位对应的温度也随之增加,表明这些固态反应是热力学活化和动力学控制的。通过测量不同时效时间下合金的硬度来评估合金的时效行为。通过分析DSC曲线各个峰位对应的热流,得到了合金固态反应的相变分数（Y）、相变速率（dY/dt）、相变函数（f（Y））和动力学参数（活化能Q、频率因子k0）。结果表明：所得到的这些动力学参数与已有文献所报道的结果吻合较好。     

低Ni/Cu比钢中铜的富集行为

采用热重分析仪和扫描电镜研究了不同加热温度和升温速率下Ni/Cu比为0.39的低Ni/Cu比含铜钢铜富集行为。研究结果表明:在1050～1300℃加热温度范围内,富集相以富Cu-Ni相和富Ni相为主,且以颗粒形式弥散分布于氧化皮内部或氧化皮与钢基体界面;除1250℃外,随加热温度升高,富集相中Ni/Cu比值逐渐增加,在1200℃和1300℃时,富集相仅为富Ni相。加热温度为1250℃时,升温速率不同,富集相的Ni/Cu比值和氧化皮与钢基体界面形态不同:采用5℃/min低速升温和15℃/min高速升温均有利于增加Ni/Cu比值,而采用10℃/min中速升温导致Ni/Cu比值偏低;增加升温速率,缩短加热时间,使氧化皮与钢基体界面更加平滑,有利于除鳞以改善钢材表面质量。对生产高表面质量低Ni/Cu比含铜钢而言,可采取低温加热或高温加热,将加热温度分别控制在1180～1220℃或者1280～1320℃;也可采用1220～1280℃中温加热,将弱氧化性气氛下分阶段步进梁加热炉的第三阶段升温速率控制在15℃/min左右。     

氯钌酸铵的热分解特性及动力学

采用同步热分析法研究氯钌酸铵(NRC)在氩气气氛中、不同升温速率(5、10、15和20℃/min)下的热分解机理,利用非模型法(FWO、KAS、Friedman和Starink方法)、模型法和Z(α)主图法研究NRC的热分解反应动力学。结果表明,NRC的热分解过程分为两个阶段,第一阶段热分解反应在310～380℃范围内进行,质量损失率为30%～40%,产物为(NH₃)₄Ru₃Cl₁₂、NH₃和HCl气体,热分解反应的表观活化能为254.45kJ/mol,指前因子的对数值为46.67 min^-1,热分解动力学模型为气体扩散体积收缩模型,并得出其机理函数表达式为g(α)=1-(1-α)^1/3;第二阶段热分解反应发生在380～430℃,质量损失率为28%～39%,热分解产物为N₂、HCl气体和单质Ru,热分解反应的表观活化能为222.59 kJ/mol,指前因子的对数值为39.55min^-1,热分...     

盐酸体系中辉锑矿的臭氧协同氧化浸出动力学

采用动力学研究的方法对盐酸体系中辉锑矿的臭氧协同氧化浸出过程进行了研究,分别探索了温度、盐酸浓度、气体流量和搅拌速度等因素对该过程中锑浸出率的影响;在此基础上,对该浸出过程进行动力学计算。结果表明:在温度75℃、盐酸浓度4.50 mol/L、气体流量2.0 L/min和搅拌速度500 r/min的条件下浸出50 min后,锑浸出率可以达到59.13%。辉锑矿的臭氧协同氧化浸出符合收缩核模型,过程反应速率受混合过程控制,计算得到表观活化能为15.98 k J/mol,并最终建立了该浸出过程的动力学总方程式。     

潜伏性环氧固化剂的制备及其水性环氧涂料的性能研究

以双酚A、甲醛、双氰胺等为原料,合成了环氧树脂潜伏性固化剂,采用差热分析(DTA)研究了潜伏性固化剂/环氧树脂E-51体系的固化行为,并研究了所配制水性环氧涂料乳液的稳定性和漆膜性能。研究结果表明:该潜伏性固化剂固化E-51环氧树脂的最佳用量为45%,固化温度为150℃;乳液稳定性好,以3 000r/min离心30min不分层,乳液粒径为0.38μm,室温下可储存6个月以上,而且该水性涂料漆膜表面光滑平整,性能优良。