聚氨酯/乙烯基酯树脂复合弹性体的阻尼性能研究

采用预聚体法合成了一系列聚氨酯／乙烯基酯树脂复合弹性体，并用动态力学分析法研究了组成、异氰酸酯指数及是否计量VER中的仲羟基等对复合弹性体的阻尼性能的影响。结果表明，当PU／VER的质量比例为60／40，且异氰酸酯指数接近1时，材料的阻尼性能最好；不计量VER中的仲羟基时，所合成的PU／VER表现为两个玻璃化转变温度。此外，用VER直接作为PU的交联剂，二者共聚所形成的PU／VER的阻尼温域可达100℃以上，且在常温范围有较高阻尼因子。     

梯次化聚氨酯/乙烯基酯树脂IPN的结构及阻尼性能

采用同步互穿和梯次化涂层工艺,室温固化制备新型梯次化聚氨酯/乙烯基酯树脂(甲基丙烯酸丁酯)互穿聚合物网络(PU/VER(BMA)IPN).采用DMA考察了涂层时间间隔和组成比对阻尼性能的影响.结果表明当涂层时间间隔为3h,组成比为50/50～60/40～70/30的梯次化IPN材料,tgδ＞0.3的温域为-57～90℃,tgδ＞0.5的温域为-36～54℃,其有效阻尼温域较单层材料的明显变宽.SEM-EDX对材料梯度结构的检测结果表明制备的梯次化IPN材料宏观组成上存在梯度结构;存在独立的组成和结构均匀的各层结构;层间过渡区域为组成连续变化的梯度结构.TEM检测结果表明材料的梯度区域较每层区域具有更加精细、均匀的双相连续微观结构.并且通过梯次化涂层工艺使材料的力学性能得以改善,涂层综合性能较好.     

PU/VER IPN材料阻尼性能的研究

采用DMA法研究了热力学、动力学因素及组成比对聚氨酯/乙烯基酯树脂互穿聚合物网络(PU/VER IPN)材料阻尼性能的影响。研究发现:引入丙烯酸酯类单体为VER共聚单体,改善了常规以苯乙烯(St)为共聚单体的PU/VER(St)IPN材料的阻尼性能,含较长酯基的体系具有更优的阻尼性能;通过调整两网络的相对聚合速率及组成比,可使材料出现宽温域阻尼,合成的组成比为80/20、70/30及60/40的IPN材料,在至少近80℃的温域,阻尼因子(tanδ)>0.3。进一步通过TEM检测分析了IPN材料微观结构与阻尼性能的关系。     

乙烯基酯树脂复合材料的固化过程研究

复合材料固化是成型过程中关键步骤之一,涉及到模具设计,成型工艺确定等.本文采用等温DSC分别研究了玻璃纤维/乙烯基酯树脂,碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料和乙烯基酯树脂的固化过程.结果表明:玻璃纤维的存在加速了乙烯基酯树脂的固化速度,而碳纤维的存在使得乙烯基酯树脂的固化速度变慢,纤维增强材料的存在提高了树脂的固化度.     

聚醚氨酯结构与阻尼性能的研究（I）

合成了一系列ＮＣＯ／ＯＨ＜１的聚醚氨酯样品，借助动态粘弹讨论了交联密度、软硬段种类以及软硬对含量对聚醚氨酯动态力学性能和阻尼性的影响。结果表明，在ＮＣＯ／ＯＨ＜１的情况下，适当的软硬段组成配比可以获得高阻尼、宽温域（ΔＴ０．６＞１００℃）的优良阻尼材料。     

苯基乙烯基低聚硅倍半氧烷的合成及乙烯基酯树脂复合物的性能

以苯基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,制备了苯基乙烯基低聚硅倍半氧烷(MPOSS),采用¹H-NMR,¹³C-NMR,²⁹Si-NMR和MALDI-TOF-MS证明MPOSS段主体为完整的T10和T12笼型结构。将MPOSS用于乙烯基酯树脂(VER)制备了VER/MPOSS复合物,热重分析、差示扫描量热分析和力学性能测试表明,VER/MPOSS复合物的热稳定性和玻璃化转变温度随MPOSS比例增加而升高;相对于纯VER,添加20%的MPOSS后复合物的弯曲强度、弯曲模量和断裂力分别提高了203%,365%和200%,力学性能显著提升。极限氧指数、锥形量热、热重-红外等阻燃性能与机理研究表明,MPOSS促进了致密炭层的形成,阻止了有机挥发性产物的释放,降低了VER的热释放、烟释放和有毒气体释放量,增强了VER/MPOSS复合物的阻燃性能。综合认为,MPOSS同时提高了乙烯基酯树脂的力学性能、阻燃性能和综合性能。     

玻璃纤维增强乙烯基酯树脂复合材料的增韧

聚合物基复合材料的增韧一直是高分子材料领域研究的热点之一．文中从乙烯基酯树脂基体增韧、乙烯基酯树脂／玻璃纤堆界面改性及增强材料结构和形式的优化三个方面对玻璃纤堆增强乙蜂基酯树脂复合材料的增韧进行了综述,介绍了各种增韧方法的机理和增韧效果,对这些增韧方法进行了评述．并分析了今后的发展方向．     

有机杂化聚氨酯/乙烯基树脂材料阻尼性能的研究

在聚氯酯(PU)/乙烯基树脂(VER)互穿网络聚合物中掺杂受阻胺(DZ)制备了有机杂化PU/VER复合材料.利用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及动态力学热分析仪(DMA)对该复合材料的结构和阻尼性能进行了研究.结果表明,纯净DZ为晶态,但在复合材料中DZ具有晶态、与聚合物基质形成氢键、无序聚集态等多种形态,DZ的加入提高了该复合材料的阻尼性能.     

乙烯基酯树脂及其炭纤维复合材料的湿热老化行为

结合乙烯基酯树脂(VE)浇注体在65℃和95℃蒸馏水中的湿热老化行为,对其炭纤维复合材料(CF/VE)的吸湿性、静态和动态力学性能进行了对比分析。结果表明,根据VE浇注体的吸湿特性,可将其复合材料的吸湿过程划分为基体吸湿为主和界面吸湿为主的两阶段;VE浇注体与其复合材料的弯曲强度的下降趋势一致,均与吸湿率的增加趋势相对应,但VE浇注体的弯曲模量下降较复合材料明显;VE浇注体及其复合材料玻璃化转变温度(Tg)的变化均随时间的延长而降低,并随吸湿达饱和而保持在一定值,但两者内耗峰的变化趋势刚好相反。     

乙烯基酯复合材料/橡胶界面性能研究

通过对橡胶表面进行处理并涂刷柔性过渡层,研究橡胶与乙烯基树脂复合材料的界面粘接性能。结果表明,橡胶表面经过化学处理后,出现大量细小微裂纹,使得橡胶与乙烯基酯复合材料的界面粘接强度得到大幅度提高;在经过化学处理后的橡胶表面涂刷柔性能渡层,二者界面剥离强度提高到2.90 k N/m,粘合强度达到2.30 MPa。     

碳纳米管增强环氧树脂复合材料阻尼性能的研究

采用热压成型法制备出碳纳米管环氧树脂复合材料,并对其分散性能和阻尼性能进行了研究。扫描电镜(SEM)分析表明,通过超声振荡处理和分散剂辅助处理可以将碳纳米管较好地分散在环氧树脂基体材料中。采用自由振动对数衰减率法和动态热机械分析仪(DMTAⅤ)对复合材料的阻尼性能进行了测试,结果表明,在环氧树脂基体中加入碳纳米管能够提高复合材料的阻尼性能,并且随着碳纳米管质量分数的增加,复合材料的阻尼性能不断增强,掺加直径为10~20nm的碳纳米管比掺加直径为30~50nm的碳纳米管能更大地提高复合材料的阻尼性能。     

端羧基液体丁腈橡胶改性海因环氧树脂性能研究

目的 采用端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)对海因环氧树脂进行增韧改性。方法 通过热熔法将不同份数的CTBN添加到海因环氧树脂中,以4,4''–二氨基二苯甲烷为固化剂制备了改性环氧树脂,通过固化动力学研究确定了其固化工艺,考察CTBN用量对改性树脂体系的反应活性、力学性能、热性能以及断面微观形貌的影响。结果 随着CTBN的加入,改性树脂的固化放热峰向高温方向偏移。CTBN可显著提高树脂体系的断裂伸长率和冲击强度,其热性能基本保持不变。改性树脂的断面呈现两相“海岛”结构。结论 CTBN对海因环氧树脂有明显的增韧作用,制备的改性树脂体系可用于金属防腐涂料和胶黏剂等材料。     

环氧化端羟基聚丁二烯改性环氧树脂隔热涂层的研究(英文)

本研究采用自制环氧值为0.19的环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB)改性以双酚A型环氧树脂为基体的隔热涂层材料,以提高涂层材料断裂伸长率为主要目标,研究了EHTPB与环氧树脂的质量配比,甲苯二异氰酸酯含量以及低分子量聚酰胺固化剂含量对改性体系拉伸断裂伸长率及断裂强度的影响规律,改性结果表明,隔热涂层的断裂伸长率从未改性时的0.25%提高到改性后的30.84%,超过了实际应用的需求(≥5%).同时热重分析的结果表明改性后涂层能更好地适应高温下的性能要求。     

RTM用低粘度乙烯基树脂性能研究

对RTM用乙烯基树脂的工艺特性、树脂及其复合材料的力学性能进行了研究。该树脂具有较低的黏度,25℃时约为240 mPa·s。分析了树脂的凝胶时间,得出凝胶时间与温度的函数,其表观活化能较大,成型时应严格控制树脂温度。结合DSC曲线,分析了该乙烯基树脂在不同升温速率下的固化放热行为,得出树脂理论的凝胶温度、固化温度和后固化温度。该树脂及其复合材料均具有良好的力学性能。     

含柔性链端炔基POSS(POSS-LA)的合成及对含硅芳炔树脂的改性

通过水解缩聚、巯烯加成及酯化反应合成了八(十一烷酸丁炔醇酯基硫醚丙基)笼型倍半硅氧烷(POSS-LA),并通过红外光谱、核磁共振谱、差示扫描量热法等对POSS-LA的结构及性能进行了表征。用POSS-LA与含硅芳炔树脂(PSA)共混制得改性树脂LP-PSA,并对改性LP-PSA树脂进行了表征。研究表明,改性LP-PSA固化物的强度及韧性随POSS-LA的加入而提高。当POSS-LA的质量分数为15%时,弯曲强度可提升86%,冲击断裂能可提升91%。此外,LP-PSA固化物还显示了良好的热稳定性(热分解温度T_(d5)436℃)。     

含磷环氧树脂/聚氨酯梯度材料的合成与表征

以含磷环氧树脂、甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚 N403和端羟基聚丁二烯(HTPB)为反应组分,乙酸乙酯(EA)为溶剂,采用预聚体法合成了不同组分比的含磷环氧树脂/聚氨酯材料。利用全反射红外光谱(ATR-FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)分别研究了材料的组分含量、相形态和元素分布。结果显示：当含磷环氧树脂质量分数为3.0%时,其结合聚氨酯硬段,以分散相粒子(0~15μm)分布在聚氨酯基体中,并且粒子的含量沿厚度方向梯度递增。进一步通过表面水接触角法(SCA)和拉伸试验测定了材料的表面亲水性和力学性能。结果表明,当材料具有梯度相形态时,上下表面的亲水性差异较大,底表面亲水性更强;并且材料具有相对较高的拉伸强度和断裂伸长率。     

乙烯基酯树脂体系流变特性及RTM工艺窗口预报研究

对992乙烯基酯树脂体系的流变特性进行研究。根据树脂的反应动力学特性,建立树脂的化学流变模型,模型分析结果与实验结果吻合较好。所建立的粘度模型,可有效模拟和预报树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为,并准确预报RTM工艺的低粘度工艺窗口,为优化RTM工艺参数和保证产品质量提供必要的工艺基础数据和模型。