苯并(噁)嗪/环氧树脂共聚固化过程研究

采用FT-IR、DSC研究苯并(噁)嗪与环氧树脂通过熔融搅拌混合均匀后,固化过程中2种树脂发生开环共聚合的可能性.结果表明:苯并(噁)嗪与环氧树脂熔融混合后,在高温区(180 ℃,200 ℃)发生了共聚反应,苯并(噁)嗪开环过程形成的中间体可以作为环氧树脂的固化剂使用.玻璃化转变温度随着共聚体系中环氧树脂含量的增加先升高,环氧树脂含量超堵塞30%降低,当苯并(噁)嗪与环氧树脂的质量比为70/30时,Tg达到最高(218 ℃),熔融共混在一起程度上提高了共聚体的玻璃化转变温度.     

烯丙基苯并口恶嗪的合成及其固化行为的研究

对3,3,4,4-四氢-3-苯基-1,3-(1′-烯丙基-2′,3′-)苯并口恶嗪(简称烯丙基苯并口恶嗪)的合成方法及其固化行为进行了研究,利用1H-NMR、FT-IR、NR、DSC等对其组成、结构和固化行为进行了表征和推断。结果表明,以甲苯为溶剂,采用溶液法合成烯丙基苯并口恶嗪成环率最高,说明溶液法是一种有效的合成方法。     

一种新型苯并口恶嗪中间体的合成及其固化性能的研究

本文采用对氨基酚、苯酚和甲醛为原料合成了一种新型的苯并口恶嗪中间体。运用FTIR和     

一种新型苯并口恶嗪的合成与表征及其热性能的研究

采用无溶剂法制备了一种含有反应性烯丙基基团的新型苯并口恶嗪2,2′-二(3-烯丙基-2,4-二氢-1,3-苯并口恶嗪)-丙烷(简写为BAA),采用核磁、红外以及元素分析对产物的结构与组成进行了分析;采用分段固化的方法研究了单体的热固化行为;此外还研究了由这种单体所得聚合物的动态力学性能以及耐热性能。     

苯并恶嗪固化方式及光学性能研究

以多聚甲醛、苯胺和苯酚为原料,通过无溶剂法合成了苯并恶嗪预聚体,并将其采用一般和定向两种固化方式固化,通过紫外吸收测试研究了固化物的光学性能。结果表明:苯并恶嗪预聚体的固化方式对其光学性能有影响,固化温度为150～160℃时,定向固化物对紫外线吸收性能比一般固化物要强,固化温度为200～220℃时,定向固化和一般固化物光学性能差别减小。苯并恶嗪预聚体固化温度为150～220℃时,定向固化物的最佳紫外吸收波长为260～450 nm,吸光度5～6。定向固化物光学性能比一般固化物要好。     

苯并恶嗪—环氧树脂基玻璃布层压板的研究

采用低分子量可溶性酚醛树脂路线合成了一种苯并恶嗪树脂溶液,与环氧树脂共混改性制得胶液,经浸渍玻璃布,烘焙,压制而得到了一种玻璃布层压板。该层压板的弯曲强度在常态下为567MPa,155℃时为296MPa,保持率为54％。采用热重点斜法（TPS）计算玻璃布层压板的耐热温度指数为178．98℃。测试结果表明,苯并恶嗪－环氧树脂基玻璃布层压板的力学性能、耐热性、电绝缘性、耐水及耐化学品腐蚀性等综合性能优于3240玻璃布层压板,成本更低。     

苯并恶嗪树脂固化收缩行为及热稳定性能研究

对熔融法合成的苯并恶嗪树脂的固化收缩行为及热稳定性能进行了研究。结果表明,苯并恶嗪树脂固化时体积几乎不收缩,甚至略有膨胀,而且具有较高的热稳定性,是一类很有发展前途的新型耐热树脂。     

苯并恶嗪改性环氧树脂灌封胶黏剂性能的研究

苯并恶嗪作为一种可以中温固化的,无挥发份产生的耐高温树脂,目前在灌封胶黏剂领域还没有被应用.通过苯并恶嗪改性环氧树脂可以提高其耐热能,并保持原有力学性能.制备了一种苯并恶嗪改性环氧树脂灌封胶黏剂.采用红外光谱研究了其固化前后的结构变化,采用差热分析法对其固化行为进行了分析,通过热重法和动态黏弹法研究了其耐热性能.胶黏剂力学性能研究结果表明该体系在130 ℃固化5 h,具有良好的耐热性和力学性能.     

苯并恶嗪/氰酸酯共混物固化中三嗪环的稳定性

借助模型化合物2,4,6-三苯氧基-1,3,5-三嗪(Tst)分别与4,4'-二氨基二苯甲烷型苯并恶嗪(Pddm)和环氧树脂(EP)共混,采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁碳谱(13C-NMR)、光电子能谱(XPS)等手段,研究了EP/Tst和Pddm/Tst体系240℃下的共固化反应。结果表明,EP/Tst体系中,Tst与EP反应,其三嗪环由氰脲酸酯转化为异氰脲酸酯,进一步部分转变成了恶唑烷酮结构;而Pddm/Tst体系中,仅发生Pddm的自聚反应,Tst与Pddm间不发生反应,氰脲酸酯三嗪环没有发生转化。介电性能测试表明,由于三嗪环的稳定性,苯并恶嗪/氰酸酯固化物具有比环氧/氰酸酯固化物更低的介电常数。     

含苯并恶嗪及联苯结构双邻苯二甲腈共聚树脂

将联苯结构的双邻苯二甲腈树脂(4,4'-二-3,4-二腈基苯氧基联苯,简称BPH)熔融后与含有苯并恶嗪单元的双邻苯二甲腈树脂(简称BZ-BPH)共混。通过示差扫描量热法(DSC)、流变测试研究了共混树脂的固化工艺性能,通过热重分析(TGA)研究了共混树脂固化物的耐热性能。此外采用SEM观察了浇注样的断面结构。结果表明,通过调节BZ-BPH的加入量可实现对固化工艺的调控。经过240℃/4 h+280℃/4 h+320℃/4 h+375℃/6 h的固化,产物在空气和氮气下5%热失重温度均高于500℃(高于BPH固化物)。BZ-BPH与BPH之间共聚形成了均相的交联网络。     

环氧粉末涂料的固化动力学和固化工艺的研究

采用非等温示差扫描量热法(DSC)研究了E-12/双氰胺(固化剂)和E-12/双氰胺/2-甲基咪唑(促进剂)体系的固化反应动力学。采用Kissinger法和Crane公式对DSC数据进行处理,获得了固化反应动力学参数,应用热重分析(TGA)研究了固化产物的热稳定性。结果表明:双氰胺、2-甲基咪唑的最佳用量分别为环氧树脂质量的4%和0.4%,最佳固化条件为160℃/15min。E-12/双氰胺体系和E-12/双氰胺/2-甲基咪唑体系的表观活化能分别为105.12kJ/mol和70.62kJ/mol,固化反应级数n=0.92。起始分解温度约为410℃,促进剂2-甲基咪唑的加入对体系热稳定性没有影响。     

The effect of curing cycles on curing reactions and properties of a ternary system based on benzoxazine,epoxy resin,and imidazole

A ternary blend (BEM) of benzoxazine (BA‐a), epoxy resin (E44), and imidazole (M) was prepared to study the effect of different curing cycles on curing reactions and properties of cured resins. Reactivity of two binary blends, E44 and BA‐a, with the catalyst M, was first investigated based on the curing kinetics. Results suggest that E44/M has lower reaction activation energy than BA‐a/M meaning the reaction of E44/M easily proceeds. To further figure out the sequences of the curing reactions of E44, BA‐a, and M in BEM, the curing behaviors of three BEM gels at 80, 140, and 180°C (defined as BEM‐80g, BEM‐140g, and BEM‐180g) were studied by DSC and FTIR techniques. For BEM‐80g, E44/M cured before BA‐a/M. For BEM‐180g, both curing reactions occurred simultaneously and the copolymerization of BA‐a and E44 was promoted. The crosslinked structures of cured BEM with different initial curing temperatures were strongly influenced by the reaction sequences. The T_gs, flexural properties and thermal stability of the copolymers with different curing cycles were compared. Good performance of this ternary system can be obtained by choosing suitable curing cycles. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

MA型苯并恶嗪树脂流变特性及其固化动力学

采用粘度测试和动态DSC分析研究了MA型苯并恶嗪树脂体系的流变特性及不同工艺条件下的固化反应过程。结果表明:95～115℃时,树脂体系粘度500 mPa.s的时间可达350 min;树脂体系的凝胶温度为185℃,固化温度为213℃,后处理温度为248℃;根据Arrhenius公式求得体系的表观反应活化能为87.5 kJ/mol;树脂体系的固化工艺为130℃/3 h+140℃/1 h+150℃/1 h+160℃/1 h+170℃/1 h+180℃/2 h+210℃/2 h,后处理工艺为250℃/2 h。     

不同固化条件对聚苯并噁嗪固化行为的影响研究

为了制得耐热性能较好、可以固化"零"收缩的聚苯并噁嗪,采用差示扫描量热(DSC)法和热失重(TGA)法对不同固化条件下制取的一系列聚苯并噁嗪的固化行为和耐热性能进行了分析,同时对固化温度和固化时间与聚苯并噁嗪体积的变化关系进行了研究。结果表明:聚苯并噁嗪的耐热性随固化温度的升高而上升,延长固化时间试样的耐热性略有提高;在200℃/2h固化条件下制取的聚苯并噁嗪,其分解温度为410℃,500℃时的残炭率为51.8%,700℃时的残炭率为40.8%;固化所得聚苯并噁嗪的体积随固化温度的升高而减小,随固化时间的延长而增大;通过控制固化条件,聚苯并噁嗪可以实现固化"零"收缩。     

粉末涂料用树脂的固化反应过程研究

利用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、动态机械热分析仪研究粉末涂料用树脂的固化反应过程并计算交联密度:研究了粉末涂料用环氧树脂和聚酯树脂在加温固化中热性能及交联密度的变化.结果表明:三种体系中,β-羟烷基酰胺固化的聚酯树脂反应最完全;环氯树脂能达到和液体热固性涂料树脂相近的交联密度(5.84x10-4 mol/cm...     

水性环氧树脂乳化型固化剂固化特性研究

在多元胺中引入环氧树脂(EP),再通过成盐反应,合成出含仲胺盐结构、可乳化液体EP的固化剂;然后采用相反转法制备出稳定的水性EP乳液。结果表明:该固化剂在室温时具有一定的潜伏性(水性EP乳液室温储存期超过14 d),而在较高温度时具有快速固化的特点。仲胺盐的起始分解温度(Ti)约为113℃,当固化温度较低时,仲胺盐热分解反应难以进行,封闭的仲胺基与环氧基的固化反应难以发生,表现为成盐率越高,乳液凝胶时间越长;当固化温度>Ti时,仲胺盐快速热分解后释放出被封闭的活性仲胺基,乳液可快速固化,成盐率对乳液凝胶时间的影响不大。各固化膜均具有较低的吸水率(<3.1%),其耐水性和耐丙酮性能优良,但耐强酸、强碱性能较差且随固化剂成盐率提高而下降。     

环氧树脂固化促进剂的研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和3-二甲氨基丙胺为单体、甲苯为溶剂,合成了环氧树脂(EP)的固化促进剂——甲苯-2,4-二(N,N′-二甲氨基丙脲)。为了验证自制促进剂的性能,以EP/双氰胺/促进剂为基体,并辅以填料、增韧剂、沉淀硫酸钡和流平剂等助剂,制备了粉末涂料。结果表明:制备促进剂的最佳工艺条件为n(TDI)∶n(3-二甲氨基丙胺)=1∶1.8、3-二甲氨基丙胺/甲苯溶液的滴加时间为1.5 h;当w(促进剂)=2.0%、固化温度为160℃时,粉末涂料的固化时间为6.5 min、胶化时间约100 s,并且其硬度、附着力和柔韧性俱佳,完全满足生产要求和使用要求。     

非等温DSC法研究苯并恶嗪树脂固化反应动力学

采用非等温DSC法对M型苯并恶嗪(MBOZ)固化动力学进行了研究。分别通过n级反应模型和自催化模型求解出反应动力学参数,进而得到固化反应动力学模型。结果表明,n级反应模型与实验值的差别较大;而采用自催化模型得到的曲线与实验得到的DSC曲线吻合较好,所确立的模型在5～15 K/min的升温速率下能较好地描述MBOZ的固化反应过程,并为其树脂基复合材料工艺优化条件提供了理论依据。     

聚酰胺酸/环氧树脂的固化动力学研究

在高沸点的DMAc(N,N′-二甲基乙酰胺)溶液中制备了环氧树脂/聚酰胺酸(EP/PAA)共混物。采用非等温DSC(差示扫描量热)法研究了EP/PAA体系的固化动力学及其固化工艺,并通过Kissinger法、Ozawa法和Crane法计算出该体系的动力学参数。结果表明:该EP/PAA体系的固化条件为"100℃/2 h→120℃/2 h",后处理工艺为140℃/2 h;其平均表观活化能为61.15 kJ/mol,反应级数为0.95,近似于1级反应;升温速率不同时,EP/PAA固化体系的频率因子(A)、峰温时的反应速率常数(KP)均不相同。