主客体掺杂的分子偶极聚合物驻极体材料的空间和偶极电荷的性质研究

以主客体掺杂型DR1／PMMA（分散红1号／聚甲基丙烯酸甲脂）体系为例，通过表面电位等温衰减研究了材料极化后空间电荷的脱阱及异性电荷的补偿导致的衰减行为，由开路和短路的热刺激放电及电光效应实验探讨了样品内空间和偶极电荷的性质。     

超声波实时监测乙烯基酯树脂固化反应过程

采用超声波纵波透射法对乙烯基酯树脂固化反应过程进行了实时在线监测,准确测量了超声波在树脂体系中的传播速度及振幅衰减,研究了不同厚度树脂的固化反应过程及其储能模量和固化度的变化。实验显示,随着固化反应进行,超声波声速增加,振幅衰减先增大后降低。超声波声速变化与固化过程中体系力学性能的变化有关,通过声速与振幅衰减能实时获取体系的储能模量、凝胶时间及固化度。结果表明,超声波技术能够实时监测树脂体系的固化过程和性能变化,对树脂类复合材料的制备工艺和性能研究有重要的指导作用。     

不饱和聚酯树脂与双马来酰亚胺的共聚改性研究

利用双马来酰亚胺（ＢＭＩ）作为共聚单体与不饱和聚酯（ＵＰ）树脂进行共聚反应,使其玻璃化转变温度、弹性储能模量、拉 弯曲性能都有大幅度的提高,尤其是７０℃下力学性能有明显改观。利用红处光谱法测定了上述共聚树脂体系中不饱和聚酯、苯乙烯、双马来酰亚胺各自双键的聚合反应程度,分别为７０．８３％、９５．４６％和９７．６９％。实验结果表明由于ＢＭＩ的参与,大大提高了ＵＰ树脂的固化反应活性。试样的断口形貌表明上     

一种环保型紫外光固化可降解涂层的研制

采用本体熔融聚合方法,在不饱和聚酯酰胺脲树脂末端接上三羟甲基丙烷二烯丙基醚(TMPDE),并且采用红外光谱对其结构进行了表征.研究了接枝前不饱和聚酯酰胺脲树脂的酸值对固化速度的影响,尿素和TMPDE的加入量对固化速度以及降解速度的影响.研究表明该树脂用氨水与水调和,不加入任何引发剂和活性稀释剂,在紫外光照射下,可以在较...     

聚硅氧烷改性不饱和聚酯（Ⅰ）制备方法，动态机械性能和抗冲击性能

不饱和聚酯(UP)通过正确选择原材料和固化条件可获得更广泛的应用。然而由于其抗冲击性能较低，使其一些应用受到限制。掺混能够增加网络结构柔性的改性剂可提高抗冲击性能。在UP网络结构中引入柔性的聚硅氧烷链段，象形成接枝共聚物一样，作为树脂和改性剂之间的低粘附性降至最低的一种方法，以便增加改性物的柔性。由于聚酯和聚硅氧烷是不互溶的混合物体系，在固化时，接枝共聚作用能够促进两聚合物问的相容性。所以，将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)通过自由基反应引入到树脂网络结构中，以及1，3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)中的氨基与GMA反应。硅氧烷(1，1，3，3-四甲基-1，3-二乙氧二硅氧烷)的加入可使聚有机硅氧烷网络增长，而加水可以保证固化期间水解和缩聚反应进行。使用此方法可改善改性物的柔性。采用动态机械分析方法评价了接枝共聚，并且通过悬臂梁式试验评价了纯UP和改性UP抗冲击性能。在较低的改性剂含量范围内，在不饱和聚酯链段内接枝柔性链段可有效地提高聚酯树脂的冲击性能。     

MMT/UPR包覆材料分散工艺研究

采用XRD和TEM两种测试手段,研究了分散工艺、分散时间、固化温度对纳米层状硅酸盐(MMT)片层在不饱和聚酯(UPR)包覆剂中剥离行为的影响。研究发现,将有机MMT与UPR在50℃下预混,静置1h后,在50℃下经高剪切分散处理UPR分子链对MMT片层的插层效果最好;延长分散作用时间,MMT片层的插层能力得到加强,从而可以将更多的UPR分子链插层进入MMT片层中;升高固化温度,MMT片层在UPR中的获得较好的剥离。     

碳酸钙填料对不饱和聚酯树脂体积收缩的影响及其机制

研究了CaCO₃填料对不饱和聚酯树脂（UP）体积收缩性能的影响,通过SEM、DSC、TG和溶胀实验研究了其作用机制。填料的加入导致填料/UP复合体系的体积收缩率先上升,后下降;用偶联剂对填料进行表面处理后加入复合体系中发现,复合体系的体积收缩率变小。填料主要通过以下3个方面影响复合体系的体积收缩：填料取代了部分树脂,有利于体系的体积收缩率下降;复合体系固化后在填料及UP界面处形成空隙,有利于复合体系体积收缩率的降低;填料抑制苯乙烯的挥发,导致体系中不饱和聚酯固化密度增大,使体系体积收缩率上升。偶联剂的加入增加了填料与树脂的界面作用力,且可使苯乙烯的挥发量增加,导致其交联密度下降,使体积收缩率下降。     

300MHz 衰减全反射型有机聚合物电光调制器

基于衰减全反射原理的反射型有机聚合物电光调制器,具有成本低、插入损耗低、受聚合物本征损耗影响小、工作波长范围宽等优点。本文采用了溅射,旋转涂覆,电晕极化等方法来制作电极,并通过减小衰减全反射型有机聚合物电光调制器上下两电极的重叠面积,提高了器件的调制带宽,在实验上实现了300MHz射频信号的调制。     

木器用新型不饱和聚酯UV胶衣树脂的合成及其UV-LED下光固化行为研究

用新型多元醇部分代替传统不饱和聚酯当中二元醇,用二步加料法,合成出具有体型结构的预聚物,再用带有不饱和双键的丙烯酸酯类进行封端,得出能紫外光固化的不饱和聚酯。同时,为了制备出性能最好的树脂,对其成分进行了正交实验,最终得出了附着力良好,硬度较高的,可用于木器表面涂膜的光固化(UV)胶衣树脂。并且研究其分别在高压汞灯和主波长为375nm的LED光源下,UV胶衣树脂体系的光固化动力学行为。     

酚醛环氧-环硫树脂的合成和表征

采用F-51环氧树脂与硫化剂在水溶液中反应制备F-51环氧-环硫树脂。聚合物用红外光谱,核磁共振进行了表征。研究了反应时间,反应温度,环硫树脂含量对凝胶时间的影响。实验结果表明,随着环硫树脂的量的增加,凝胶化时间逐渐缩短。同时,还对环氧-环硫树脂的折光指数进行了测试。     

稀释剂对环氧树脂电子束辐射固化性能的影响

对分别加入4 种稀释剂的双酚A 环氧树脂和酚醛环氧树脂的电子束辐射固化性能进行了研究。分析了稀释剂种类及含量对环氧树脂体系辐射产物的固化度、固化均匀性、固化区域大小及其动态力学性能的影响规律。结果表明: 电子束固化环氧树脂体系中加入稀释剂后, 辐射产物的固化度、玻璃化转变温度及储能模量有所下降, 但固化均匀性得到提高; 加入稀释剂的环氧树脂电子束固化区域的厚度均小于未加稀释剂树脂, 而底面直径却大于未加稀释剂树脂; 随着树脂中实际稀释剂含量的增加, 电子束固化环氧树脂固化度逐渐降低, 固化层厚度减小, 固化区域的底面直径先增加后减小。      

阳离子引发剂对环氧树脂电子束辐射固化的影响

研究了碘Weng盐引发剂对于环氧树脂电子束辐射固化效果的影响。在环氧树脂溶液的辐射反应过程中，反应体系的引发速率和增长速率迅速达到最大值，然后不断减小。随着电子束辐射的进行，加入引发剂的环氧树脂体系温度以较快速度达到一个峰值后回落，并逐渐保持在一个稳定值。引发剂用量增加，环氧树脂辐射固化厚度以及在相同位置的固化度呈现一种先上升后下降的趋势。     

Frequency dependence of gel time in thermosetting resins

The increasing use of thermosetting resins in fibre reinforced composites for structural and insulating applications has necessitated the need to understand the process of crosslinking and systematics of curing time of resins with and without the reinforcing fine fibre filaments. We have employed dynamical measurements of loss tangent and dielectric constant over the frequency range 1 kHz–100kHz for investigating cure characteristics of composites. After adding crosslinking agents to resinous matrices (epoxy and polyester styrenated alkyd resins) the time variation of dielectric parameters was recorded until the completion of curing. The resin flow, the onset of gelation and completion of curing were unambiguously mapped by variations in dielectric parameters. Onset of gelation coincided with precipitous fall of dielectric constant and resonant maximum of dielectric loss. Asymptotic stabilization of dielectric parameters signalled completion of curing. The gel time and curing time were found to be substantially larger for fibre reinforced resins as compared to pure resins. The variation of electrically determined gel and cure time with frequency of ac signal employed and on the libre fraction in the composite are discussed in the paper. The present study shows that if dielectric measurements are to be employed to infer the completion of curing, low frequency measurements would be needed to correctly infer onset of gelation and time for curing. Paper presented at the poster session of MRSI AGM VI, Kharagpur, 1995     

电子束固化环氧树脂的物理过程及固化厚度的分析

对环氧树脂电子束辐射固化的物理过程进行了分析,研究了辐射剂量、引发剂用量、树脂分子量及其分布,以及化学结构对固化厚度的影响。研究结果显示,环氧树脂体系在电子束辐射后形成围绕入射中心均匀扩展的固化区域,随着辐射剂量的提高,树脂辐射固化厚度的增加幅度变小。引发剂用量增加,辐射固化厚度呈现一种先上升后下降的趋势。提高辐射剂量,树脂分子量对固化厚度的影响减小,固化厚度的增加幅度与树脂的分子量分散性成反比。对于分子量相近而结构不同的环氧树脂,酚醛型环氧树脂在低辐射剂量下的固化区域较大,双酚A型环氧树脂的固化厚度随辐射剂量提高有较大幅度增加,脂环族环氧树脂的固化区域相对较小。     

含磷双环戊二烯酚醛固化剂的合成及固化环氧树脂的性能

合成了一种含磷酚醛型环氧树脂固化剂DCPD-DOPO,通过红外光谱和核磁共振谱对其化学结构进行了表征,采用凝胶渗透色谱测量了其相对分子质量。以DCPD-DOPO、苯酚型酚醛树脂(PF8020)或其复合物为固化剂,双酚A环氧树脂(DGEBA)为基料,制备了不同磷含量的阻燃环氧树脂。通过热重分析、差示扫描量热分析研究了环氧树脂固化物的热性能和阻燃性能;通过极限氧指数(LOI),垂直燃烧实验和锥形量热法研究了固化后环氧树脂固化物的燃烧特性。结果表明,DCPD-DOPO固化的环氧树脂的LOI可达31.6%,垂直燃烧性能达到UL94 V-0级,玻璃化转变温度(T_g)为133℃。采用DCPD-DOPO与PF8020复合物固化的环氧树脂的T_g提高到138℃以上,LOI值略有降低,但仍能通过UL 94V-0测试。DCPD-DOPO与PF8020添加DCPD-DOPO后,复合固化的环氧树脂的热释放速率峰值及总释热量较PF8020固化的环氧树脂大幅度降低。此外,还用Kissinger法对环氧树脂固化反应动力学进行了研究。     

酚酞聚芳醚酮双马来酰亚胺体系流变行为时间温度依赖性

采用流变仪对酚酞聚芳醚酮(PEKC)-双马来酰亚胺(BMI)树脂体系的流变特性的时间和温度依赖性进行了研究, 发现: BMI树脂凝胶点对频率有依赖性, 而tanδ对频率无依赖性; PEKC-BMI复合树脂体系的黏度增大主要是由于BMI对PEKC的溶解与BMI的热固化。相比较110℃和130℃两种条件, 在较高温度时复合树脂体系的黏度增大主要是热固化的影响; 随注胶温度提高, 复合体系的凝胶时间随PEKC含量的增加而快速缩短, 在较高注胶温度下凝胶模量增大较慢, 在较低注胶温度下凝胶时模量随PEKC含量的增加而提高较快; 随着复合树脂体系中PEKC含量的增加, 该体系的凝胶活化能由4.9 kJ/mol增大到65.9 kJ/mol, 表明该体系的凝胶化作用对温度的敏感性增大。     

电子束辐射固化环氧树脂的动态力学分析——辐射剂量、引发剂用量及热处理的影响

对电子束辐射固化的环氧树脂进行了动态力学分析。通过对不同样品凝胶含量、内耗tanδ及动态模量变化趋势的研究,得到电子束辐射剂量、引发剂用量和热处理等因素对环氧树脂辐射交联反应的影响规律。辐射剂量的增加使环氧树脂凝胶含量、玻璃化温度T_g及高温模量有所增加,但增长幅度在高辐射剂量下逐渐变小,且树脂交联体系的不均匀性随辐射剂量增大而有所增加。低剂量辐射下,环氧树脂固化物的玻璃化温度及高温模量随引发剂用量增加而增大,高辐射剂量下,引发剂的用量存在最佳值。经过热处理后辐射样品的交联程度得到提高,当热处理温度超过引发剂的热分解温度时,树脂体系中会存在因热固化反应而形成的局部交联网络。     

光纤模斑传感器应用于在线监控复合材料工艺过程

复合材料的固化有着复杂的内部过程, 传统的工艺条件难以保障产品的质量, 发展智能化的在线监控技术是个有效途径, 在线监控系统需要有先进的传感器。研制了一种新型光纤传感器, 提出通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化。给出了利用这种传感器进行复合材料固化监测的实验结果。发现这种光纤传感器的信号能反映固化凝胶点、固化结束点及树脂粘度的最低点, 又由于光纤与复合材料的兼容性好以及装置简单、廉价、可靠性高, 因此可以应用于复合材料固化过程的在线监控系统。     

ES/CEP共混树脂紫外光固化行为及性能研究

以有机硅环氧树脂为增韧剂改性脂环族环氧树脂,研究了树脂组分比、固化时间、引发剂种类和含量等工艺参数对固化行为的影响;采用热失重(TG)和差示扫描量热(DSC)对固化产物进行了分析.结果表明:当引发剂820和T含量为2％、环氧树脂(CEP)与有机硅树脂(ES)比例为85∶15时,1 000W高压汞灯紫外光固化15 min,树脂体系可以达到较好的固化效果.与纯环氧树脂相比,添加15％含量ES的共混树脂的抗拉强度略有下降而韧性得到较大提高,玻璃化转变温度下降7.5℃,快速失重区热降解速率明显下降.     

Effect of structure on properties of vinyl ester resins

The paper describes the synthesis of vinyl ester resins based on diglycidyl ether of bisphenol-A (epoxy equivalent = 450–465 g/eq) (VR resin) and tetrabromobisphenol-A (epoxy equivalent = 380–420 g/eq) (VR-1 resin). The viscosity of styrenated VR resin was higher than VR-1 resin. The effect of styrene andα-methyl styrene on curing of VR resins was studied. An increase in styrene from 30 to 50 wt% resulted in an increase in gel time and a decrease in exothermic peak. Addition ofα-methyl styrene delayed and depressed the exotherm. The mechanical properties of VR resin sheets and glass fabric reinforced laminates were better than VR-1 resins; whereas LOI of VR-1 was higher. A resin formulation containing 20–30 wt% of VR: VR-1 showed optimum mechanical properties and LOI.