聚磷酸铵对环氧树脂固化反应动力学的影响

采用动态DSC分析法,利用Kissinger和Crane方程研究了阻燃剂聚磷酸铵对环氧树脂固化反应动力学的影响。结果表明:随着阻燃剂用量的增大,固化反应向高温方向移动,表观活化能从45.7 kJ/mol增大到48.4 kJ/mol,而反应级数基本不变,均为0.88,说明聚磷酸铵的加入增大了环氧树脂的固化反应难度,但不影响其固化反应机理;在同等阻燃剂用量下,环氧树脂固化反应热值随着升温速率的增大而减小;而在一定的升温速率下,固化反应热值随着阻燃剂用量的增大而减小。     

环氧树脂/对甲基苯基双胍固化反应动力学研究

根据非等温和等温DSC数据,采用等转化率法和模型拟合法对环氧树脂/对甲基苯基双胍体系的固化反应过程进行了研究,分析了固化体系在非等温和等温条件下的固化规律。并通过Malek最大概然函数机理法确定了固化反应机理函数,计算出固化反应动力学模型参数。结果表明,考虑了扩散影响的等温自催化反应速率模型对该体系等温固化过程的预测数据与DSC实验数据吻合得更好。同时,在比较非等温和等温自催化动力学模型的计算值与实验值的基础上,结合活化能随固化度的变化规律,对不同温度条件、不同转化率下固化体系的反应历程和机理进行分析,为工业应用中固化工艺条件的优化提供了理论依据。     

环氧树脂非等温固化动力学及其固化工艺的研究

采用差示扫描量热法（DSC）研究了N-乙基邻对甲苯磺酰胺/环氧树脂体系的固化过程,研究了不同配比对固化反应的影晌,固化度与固化温度的关系,计算了固化反应表观活化能和反应级数,确定了N-乙基邻对甲苯磺酰胺/环氧树脂体系的固化工艺。结果表明：不同升温速率下,体系固化温度有很大差异,随着升温速率的提高,固化温度增加。通过动力学计算得到体系最佳固化温度为90℃,固化时间为4~6 h,固化体系的活化能为29.1 kJ/mol,反应级数为0.81。     

双酚A型环氧树脂/芳香胺固化体系的固化动力学研究

分别以4,4‘-二氨基二苯甲烷（DDM）和4,4‘-二氨基二苯砜（DDS）为固化剂，采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了E-44和E-51两种双酚A型环氧树脂的固化反应动力学。收集与分析了在25～350℃范围内分别以5、10、15、20℃/min的升温速率进行固化的反应参数，然后采用Starink法计算得到不同环氧固化体系的表观活化能。同时，借助各固化体系的动态流变性能，分析了双酚A型环氧树脂/芳香胺固化体系的固化反应机理，并选用双参数自催化模型计算了各固化体系的反应速率方程。研究结果表明：当环氧固化体系的固化剂不同时，采用DDM作为固化剂的环氧固化体系（E-44/DDM、E-51/DDM），其表观活化能均低于添加DDS固化剂的环氧体系；选用同种固化剂（DDM或DDS）时，E-51树脂体系的表观活化能均低于E-44树脂固化体系。反应速率方程结果显示，该双参数自催化模型与实际试验结果的吻合性良好，可用于描述双酚A型环氧树脂/芳香胺固化体系的固化历程。     

环氧树脂固化动力学的非等温DSC研究

用非等温DSC对环氧树脂在动态升温过程中的固化动力学进行了研究,采用Kissinger方程对固化动力学模型参数中固化反应活化能、反应级数和指前因子进行了计算,并用Ozawa法对固化反应活化能进行了验证,计算结果表明,EP/DDS固化反应符合n阶固化动力学模型,结合不同升温速率下的特征温度,对环氧树脂的固化条件进行了优化。     

环氧树脂/液晶固化剂固化反应动力学研究

通过差热分析 (DSC)研究了非等温过程环氧树脂 /液晶固化剂体系的固化反应动力学 ,研究了不同配比对固化反应的影响 ,固化反应转化率与固化温度的关系 ,计算了固化反应的活化能 ,确定了环氧树脂 /液晶固化剂的固化工艺条件 ,用偏光显微镜观察了环氧树脂 /液晶固化剂 / 4 ,4′ -二氨基二苯砜 (DDS)体系在不同温度下固化时的形态。结果表明 :液晶固化剂的加入量越大 ,固化反应速度越快 ;环氧树脂 /液晶固化剂体系固化反应的活化能为 71 5kJ/mol;偏光显微镜观察表明 :随着固化起始温度的增加 ,固化体系的形态由原来的具有各向异性的丝状结构变化为各向同性 ,液晶丝状条纹消失。     

纤维缠绕用环氧树脂固化动力学研究

采用非等温DSC法对一种纤维缠绕用环氧树脂体系进行了固化动力学研究。基于不同升温速率下的测试数据,确定了固化工艺参数,建立了n级动力学模型,并比较了通过Kissinger方程和Ozawa方程得到的活化能。研究表明:该树脂体系凝胶化温度为89.44℃,固化温度为114.5℃,后处理温度为155.04℃;固化反应过程符合n级动力学模型。     

等温DSC法研究风电叶片用环氧树脂固化动力学

为研究风电叶片用环氧树脂的固化反应进程,采用等温DSC法测得了树脂体系在60℃、70℃、80℃下的等温放热曲线,并通过Matlab拟合功能对n级动力学模型、自催化模型和Kamal模型三种基本模型进行了分析,结果表明该树脂体系符合Kamal模型。在对Kamal模型计算结果与实验数据的对比中发现,计算结果在后段出现了偏高的现象,因此必须考虑扩散效应的影响。在对两个扩散控制Kamal模型的对比中可以发现Chern模型结果较优,该模型对转折点附近的拟合结果较为符合实际。     

用DTA研究环氧树脂固化反应动力学

本文用ＤＴＡ和ＦＩＲ研究双酚Ａ二缩水甘油醚型环氧树脂与２－乙基－４－甲基咪唑固化反应动力学,探讨了固化反应的机理。结果表明：此固化反应是分步进行的。第一步是加成反应,第二步是催化聚合反应,由此确定适宜采用分段固化工艺。通过ＤＴＡ曲线推得固化工艺温度,并计算固化反应各步活化能：Ｅ１＝３６８ｋＪ．ｍｏｌ－１,Ｅ２＝５３９ｋＪ．ｍｏｌ－１     

环氧树脂／液晶固化剂固化反应动力学研究

通过差热分析（DSC）研究了非等温过程环氧树脂／液晶固化剂体系的固化反应动力学,研究了不同配比对固化反应的影响,固化反应转化率与固化温度的关系,计算了固化反应的活化能,确定了环氧树脂／液晶固化剂的固化工艺条件,用偏光显微镜观察了环氧树脂／液晶固化剂／4,4－二氨基二苯砜（DDS）体系在不同温度下固化时的形态。结果表明：液晶固化剂的加入量越大,固化反应速度越快;环氧树脂／液晶固化剂体系固化反应的活化能力为71.5kJ/mol,偏光显微镜观察表明：随着固化起始温度的增加,固化体系的形态由原来的具有各向异性的丝状结构变化为各向同性,液晶丝状条纹消失。     

硫磺固化烯丙基环氧树脂的动力学研究

通过非等温和等温差式扫描量热法(DSC)对硫磺(S)固化2,2’-二烯丙基双酚A型环氧树脂(DADGEBA)的动力学进行了研究。从DSC曲线两个放热峰得知,DADGEBA/S体系是两步反应,通过等温DSC分析确定该体系在温度高于170℃低于210℃时满足Kamal自催化模型,通过非等温DSC确定该体系在温度高于210℃时,满足n级反应模型,得到了动力学模型的相关参数。DADGEAB/S体系在整个固化反应过程中满足两种动力学机理函数,这与DADGEBA/S体系双固化机理相符。     

UV固化水性环氧树脂的改性研究

用顺丁烯二酸酐对双酚A型环氧树脂(E-51)进行化学改性引入亲水性基团和不饱和基团，成盐后制得UV固化水性环氧树脂体系。确定了最佳的原料配比、反应温度和时间，并利用红外光谱对产物的结构进行了表征。结果表明：该改性E-51环氧树脂可与水以不同的配比形成水溶液或水乳液，体系具有优良的稳定性；该体系可用紫外光固化。     

差示扫描量热法环氧胶膜固化动力学研究

以差示扫描量热法研究中温固化环氧胶膜的非等温固化动力学。得出 SY-24中温胶膜的固化为放热反应,测得固化始点温度,求得固化反应热、固化反应级数和固化反应表观活化能。固化反应速度常数的对数与固化反应绝对温度的倒数成线性关系的结论。     

环氧树脂/改性纳米炭黑复合材料固化动力学

采用差示扫描量热法研究了表面改性纳米炭黑作为填料对环氧树脂非等温固化反应的影响,结果表明,改性纳米炭黑能促进环氧树脂的固化,降低固化反应的起始温度和峰温。运用Ozawa-Flynn-Wall等转化率法研究了复合材料固化活化能与转化率的关系,采用Malek法分析了动力学参数和反应机理。结果表明,固化反应符合两参数（m, n）自催化反应机理,模型预测与实验结果相吻合。     

硼胺络合物/环氧树脂体系固化反应机理及其动力学的研究

用DSC和IR研究了含有噁硼杂环的硼胺络合物与环氧树脂体系的固化反应机理和固化反应动力学。     

含三嗪结构环氧树脂的固化反应动力学研究

研究了邻甲酚醛环氧树脂／苯代三聚氰胺酚醛树脂的固化反应机理,邻甲酚醛环氧树脂（o—CFER）被固化剂苯代三聚氰胺酚醛树脂（BPR）固化,采用非等温扫描方法研究环氧树脂固化反应,用来确定其固化反应动力学参数以及最佳固化工艺条件。用差示扫描量热仪（DSC）对邻甲酚醛环氧树脂固化体系的固化反应过程进行了分析。采用不同升温速率,用Kissinger方法求得体系固化反应的表观活化能△E=63．6kJ／mol,根据Crane理论计算得到该体系的固化反应级数n=0．899。固化反应起始温度、峰值温度、终止温度分别为Tio=102．95℃、Tpo=132．16℃、Tpf=166．6℃,为确定苯代三聚氰胺酚醛树脂作为固化剂的固化反应条件提供了一定的理论依据。     

含氟环氧丙烯酸酯树脂固化动力学研究

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸六氟丁酯(F6BA),通过溶液聚合法制备了含氟环氧丙烯酸酯树脂P(MMA/GMA/F6BA)。采用DSC研究了以己二酸为固化剂的固化反应,确定固化反应动力学方程和固化反应级数;采用FTIR跟踪固化反应过程,确定固化反应时间。     

Curing Behavior,Kinetics and Thermal Properties of o-Cresol Formaldehyde Epoxy Resin Modified by Liquid Crystalline Epoxy Resin

The curing kinetics of a bi-component system of o-cresol-formaldehyde epoxy resin (o-CFER) modified by liquid crystalline p-phenylene di[4-(2,3-epoxypropyl) benzoate] (p-PEPB), with 4,4-diamino-diphenyl ether (DDE) as a curing agent, was investigated by nonisothermal differential scanning calorimetry (DSC) method. The relationship between apparent activation energy, Ea, and the conversion α was obtained by the isoconversional method of Ozawa. A molecular reaction mechanism is proposed. The results show that the values of Ea in the initial stage are higher and tend to decrease slightly with the reaction progress. The primary amines have a higher Ea than secondary amines. The average curing Ea of o-CFER/p-PEPB/DDE system is 61.64 KJ/mol. These curing reactions can be described by a model proposed by ?esták and Berggren, which includes two parameters of m and n. Parameters such as reaction orders were evaluated using the ?esták-Berggren (S-B) equation and the following kinetic equation: dα/dt = Aexp(?Ea/RT)α ^m (1 ? a) ⁿ . The curing behavior of the system was studied by polarized optical microscopy (POM) and torsional braid analysis (TBA). The compatibility of the p-PEPB and o-CFER system is very good. Temperature of mechanical loss peak is higher by 63°C than the common o-CFER epoxy resin, when the weight ratio of p-PEPB with o-CFER is 4:100.