真空辅助RTM环氧树脂性能的研究

以低黏度环氧树脂为基体树脂、耐高温的胺类为固化剂,制备了一种真空辅助树脂传递模型(RTM)环氧树脂体系,研究了其黏度特性、树脂的固化反应热和力学性能等。结果表明,我们研发的环氧树脂体系的凝胶时间、固化温度和后处理温度分别为53.2℃、87.39℃和127.7℃。该体系的黏度、凝胶时间、耐热性和高温固化后的力学性能均适合真空辅助RTM成型。     

以凝胶时间表征环氧树脂6101固化反应动力学方程

由旋转黏度计测定了环氧树脂6101分别与3种固化剂所形成的体系在固化过程中剪切黏度随时间的变化曲线,用环形剪切法处理获得相应的凝胶时间。考察了凝胶时间与固化剂、溶剂含量及固化温度等的变化规律,并以凝胶时间作为固化速度的表征,分别建立了相应体系的固化动力学方程。所建立的固化动力学方程,能同时适用于有无溶剂场合,可根据体系的组成(环氧树脂、固化剂和溶剂)及固化温度预测其凝胶时间,为优化防腐涂料配方及固化工艺提供了理论指导。     

含有潜伏性催化剂的环氧树脂/酸酐体系的研究

使用固态聚胺与疏水性微粒子WS-12制备出一种潜伏性催化剂,评价了该催化剂在环氧树脂/甲基六氢苯酐固化体系中的催化固化作用。在25～50℃的范围内本固化体系长时间黏度变化平稳,而在150℃以上时具有高效的催化效果,显示出该催化剂具有优异的潜伏功能。该催化固化体系能适合于各种黏度的环氧树脂,当使用一种低黏度环氧树脂时,即m(环氧树脂6002):m(甲基六氢苯酐):m(潜伏性催化剂)=100:70:3时,其固化物显示出最佳的力学性能。     

处理温度对酶解木质素改性环氧树脂性能的影响

将玉米秸秆酶解木质素与双酚A环氧树脂混合,在不同温度下预处理一定时间,用以改性环氧树脂。通过改性后树脂黏度、固化反应过程、固化后树脂的玻璃化转变温度、凝胶含量以及老化不同时间后树脂力学性能的测试,研究了处理温度对酶解木质素改性环氧树脂性能的影响。结果表明,改性后环氧树脂的黏度随处理温度的提高而增加,改性树脂/聚酰胺混合体系的固化峰值温度随处理温度的提高而降低;玻璃化转变温度和凝胶含量随处理温度的提高而增大;高温预处理的改性树脂固化物的弯曲强度均有不同程度的提高,老化后,材料的弯曲强度先升高,后降低,冲击强度则随老化时间的延长呈现持续降低的趋势。     

含有环氧基的丙烯酸酯的合成及其固化物的研究

采用脂肪族环氧树脂(EP-664)与丙烯酸(AA)合成了低黏度的含有环氧基的丙烯酸酯(AEG),该反应性酯类化合物与双酚A型环氧树脂(E-44、EP-6002)共混,以甲基六氢苯酐(MeHHPA)为固化剂,并分别采用三级胺和2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)为促进剂,通过混合物黏度曲线的变化与其固化物力学性能的测试,研究了AEG含量对环氧树脂体系黏度的变化和固化物力学性能的影响。结果显示,AEG的添加可以有效地降低树脂体系的黏度,25℃下混合体系黏度仅为300～600mPa·s;其固化物的力学性能随AEG含量的增加先增加后降低,具有最大值。三级胺固化体系的力学性能明显优于2E4MZ固化体系,当w(AEG)为20%时,固化物的综合力学性能最好。     

新型环氧固化剂问世

上海物竞化工科技有限公司开发出两种创新型环氧树脂固化剂,即端叔胺支化聚酯改性固化剂和QNPI型低温潜伏性环氧树脂固化剂。端叔胺支化聚酯改性环氧固化剂具有黏度低、色泽浅、气味小,用量少、凝胶时间长等特点,同时,流平性好,反应温和,固化时间短,固化物光亮色浅,粘附力强,适用于制备高档环氧胶粘剂和表面涂层。     

室温固化低黏度双酚F环氧树脂体系的研究

选择具有设计结构的固化剂和活性稀释剂,并研究其对体系性能的影响,确定了室温固化耐高温低黏度双酚F环氧树脂配方体系。该体系黏度低,凝胶时间较长,耐热性良好,力学性能优异。固化产物的T_g可达110℃以上,拉伸强度可达90 MPa,弯曲强度可达150 MPa。能够很好地适用于低温固化,中、高温使用的树脂基复合材料成型技术。     

稀土有机化合物做酸酐/环氧树脂体系潜伏性促进剂的研究

本文应用DSC、旋转粘度计和凝胶化时间测定仪等分析技术对一种稀土有机金属化合物／酸酐／环氧树脂体系的潜伏性、固化反应动力学和固化物的性能进行了研究，且与叔胺／酸酐／环氧树脂体系进行了对比。     

低黏度环氧树脂／反应性聚氨酯固化体系的研究

使用聚乙二醇与聚丙二醇的共聚物（PEG-PPG）和二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为原料,在催化剂的存在下合成末端有异氰酸酯基的反应性聚氨酯。该反应性聚氨酯在催化剂XCT．cat57及固化促进剂XCT—cat37的存在下,再与一种低黏度双酚A型环氧树脂按不同的比例混合,由此组成了低黏度环氧树脂／反应性聚氨酯固化体系。研究了低黏度共混物的黏结效果,评价了其固化物的黏结强度。研究结果显示,当m（环氧树脂6002）：m（反应性聚氨酯）等于50：50时,共混树脂固化物具有最佳的力学性能。     

环氧树脂聚酰胺网络体系性能研究

用红外光谱法表征了4种聚酰胺固化剂与环氧树脂按等当量配比,在一定条件下的固化反应过程。DSC法测定了其固化反应活性。桐马聚酰胺/环氧树脂固化体系较聚酰胺650/环氧树脂固化体系的固化活性大大提高,同时测定了该固化产物的热失重(TG)及玻璃化温度(Tg),对该固化物的热稳定性进行了评价,还测定了不同固化时间的剪切强度以研究其动态力学性能,从浇铸体的冲击强度方面比较其韧性。综合比较分析了聚酰胺固化剂与环氧树脂固化体系的力学性能、耐热性、电绝缘性等。结果表明:桐马聚酰胺Ⅲ型固化剂具有黏度低、粘接强度大、耐热性好、力学性能优等优点。     

长期贮存单组分RTM环氧树脂研究

LAC - 1环氧树脂是一种长贮存期、低粘度、耐湿热的树脂体系 ,它特别适合于复合材料树脂传递模塑成型 (RTM)工艺。本文着重研究了LAC - 1树脂体的粘度 /温度特性、室温贮存特点以及在工艺温度下的粘度/时间关系 ,并初步探索了固化树脂的基本物理力学性能     

风力发电机叶片用环氧乙烯基酯树脂

简述了国内外风力发电发展概况及风机叶片成型工艺及要求,研制了风力发电机叶片用MFE-VARIM-200环氧乙烯基酯树脂,对该树脂的粘度、凝胶时间、固化收缩率及固化物的力学性能等进行了测试。结果表明,该液体树脂的粘度(25℃)<0.2 Pa.s,凝胶时间(随环境温度调节引发剂用量)>2 h,线收缩率<0.3%,可以满足真空灌注成型工艺的要求,固化物的力学性能可满足风力发电机叶片对基体树脂的要求。     

室温固化耐高低温环氧胶黏剂的研制

研制了一种室温固化耐高低温环氧胶黏剂。E-51与低黏度的711环氧树脂配合使用作为主体树脂,同时使用20%wt的自制增韧剂增韧,胶黏剂的综合性能较好,且具有良好的耐高低温性能。胶黏剂室温固化24h即能接近完全固化,耐介质和耐湿热老化性能优异。所制胶黏剂黏度低,可用于粘接和灌封。     

聚醚砜/环氧树脂共混体系流变特性与固化性能的研究

环氧树脂是一种性能优良的热固性树脂,但是存在抗冲击性能差的缺点。聚醚砜(PES)是一种高性能热塑性树脂,与环氧树脂共混能够改善环氧树脂的韧性。系统研究了不同PES含量的PES/环氧树脂共混体系的流变特性和固化性能。通过对等温粘度曲线的数据拟合分析,建立了粘度模型,分析了PES对PES/环氧树脂共混体系粘度的影响机理,并通过DSC测试研究了PES对共混体系固化性能的影响。结果表明,PES在环氧树脂中的溶解过程可以引起共混体系粘度的波动,PES的引入缩短了PES/环氧树脂共混体系的凝胶时间,而且PES中的羟基对环氧树脂的固化具有促进作用。     

Characteristics of epoxy resin cured with in situ polymerized curing agent

In order to improve the heat resistance of a cured epoxy resin together with reducing the viscosity of the resin composition, an epoxy resin was cured with a curing agent formed from the radical copolymerization of vinyl monomers during the cure process of the epoxy resin. N-phenylmaleimide and p-acetoxystyrene were used as vinyl monomers of the curing agent. The epoxy resin was cured by the insertion reaction of the ester group of the in situ polymerized curing agent and the epoxy group of the epoxy resin. In the cure system of the epoxy and the phenol resins, reduction of the viscosity of the resin composition was achieved by replacing some or all of the phenol resin with these monomers. When all phenol resins were replaced by these monomers, the viscosity of resin composition (0.01 Pa s at 70 °C) decreased by about 1/2000 compared with that of the system with only phenol resin (21 Pa s at 70 °C). The glass transition temperature (T_g) of the cured resin with no phenols was 174 °C, an improvement of 17 °C compared with that of the system cured with only phenol resin. The flexural strength of the new resins remained unchanged.     

低粘度中温固化环氧树脂体系的基本性能

为满足环氧树脂在RTM、浇注、灌注等工艺中对低粘度的要求,通过对普通双酚A型环氧树脂进行改性,制备出一种低粘度的环氧树脂体系,并对其粘度、力学性能、耐热性能等进行了表征。结果表明,该体系在常温具有较长的适用期,中温固化后力学性能、耐热性能良好。     

Microencapsulation of 1-methylimidazole using solid epoxy resin: study on microcapsule residence time and properties of the system

In this study for the first time 1-methylimidazole was microencapsulated successfully by solid epoxy resin using solvent evaporation method. Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, thermal gravimetric and differential scanning calorimetry were used for characterization of microcapsule and epoxy resin/microcapsule systems. The results revealed that although the solid epoxy shell was in contact with imidazole curing agent for a long time, it still remained as a thermoplastic. The chain length of the solid epoxy resin was grown in anionic polymerization process which led to an increase in the melting temperature from 64 to 78 °C. On the other hand, all epoxy functional groups of the shell did not participate in the curing reaction of resin with core curing agent of the microcapsule. The results showed that by increasing the residence time of the microcapsules, the number of epoxy groups of liquid epoxy decreased slightly but the rate of complex viscosity increase or the rate of curing reaction was increased and the cured epoxy system exhibited a single-phase morphology. On the other hand, in the presence of microcapsules the curing reaction of epoxy resin was successfully carried out and the curing temperature and the onset of viscosity increase or gel time at 120 °C were not more or less affected by sufficiently long contact time of epoxy and microcapsule.     

风电叶片用真空灌注树脂体系的研究

本文研制了一种风电叶片用真空灌注环氧树脂体系。分别使用旋转粘度计、万能材料力学试验机、差示扫描量热仪对环氧树脂体系及其固化物的工艺性能、力学性能、热性能等进行了表征。通过叶片灌注模拟及层合板性能检测对该环氧树脂体系与玻璃纤维的匹配性进行了表征。结果表明,该环氧树脂体系具有粘度低、工艺操作性好、力学性能及热性能优异、纤维匹配性好等优点,可用于风力发电叶片的制备。