改性咪唑的合成及其促进EP/己二酰肼固化体系的研究

以顺丁烯二酸作为2-乙基-4-甲基咪唑(EMI)的改性剂,合成出一种潜伏性促进剂——改性咪唑,并采用红外光谱(FT-IR)法对其结构进行了表征。以己二酰肼作为环氧树脂(EP)的固化剂,考察了改性咪唑对EP/己二酰肼胶粘剂的凝胶时间、固化特性、室温储存期和粘接性能等影响。结果表明:当w(改性咪唑)=1.5%时,改性咪唑对EP/己二酰肼体系具有较好的促进作用(体系放热温度下降了20℃左右);该胶粘剂的固化条件为"110℃/1 h→130℃/1 h",室温储存期超过60 d,并具有粘接性能优、耐水性能好等特点。     

改性2-乙基咪唑的合成及其固化特性

以2-乙基咪唑为原料,通过与丙烯酸甲酯反应制备了丙烯酸甲酯改性的2-乙基咪唑衍生物。将其作为环氧树脂E-44的固化剂,利用差示扫描量热法(DSC)研究了其固化特性。实验结果表明,丙烯酸甲酯改性2-乙基咪唑/环氧树脂E-44体系的最佳质量比为8～10/100,最佳固化温度为108～115℃,其适用期可达10 d以上。因此,丙烯酸甲酯改性2-乙基咪唑是1种较好的环氧树脂中温固化剂。     

利用外推法研究JEh-031型环氧树脂复合材料的固化工艺

以JEh-031环氧树脂为基体材料、改性甲基四氢苯酐为固化剂制备而成的碳纤维复合材料具有良好的耐热性能,然而其固化过程需要较长的时间。咪唑及其衍生物可作为促进剂显著改善固化体系的性能,为缩短JEh-031环氧树脂基碳纤维复合材料的固化时间,本文选用2-乙基-4-甲基咪唑作为固化过程中的促进剂,按照树脂、固化剂、促进剂质量比为100︰110︰0.5与100︰110︰0的比例试验得到DSC曲线,活化能拟合图,反应级数n的拟合图以及等固化线,然后利用外推法从理论上研究促进剂对固化工艺的影响。结果表明,2-乙基-4-甲基咪唑在高温下释放出游离的咪唑与环氧树脂体系反应可以促进反应固化,明显缩短固化时间。     

含醚键结构双马来酰亚胺体系固化动力学及耐热性能的研究

采用差示扫描量热法(DSC)和热失重法(TGA)详细研究了新型双马来酰亚胺(BMI)树脂体系的固化反应和耐热性能.研究结果表明,BMPN(2,7-二(4-马来酰亚胺)苯醚基萘)树脂由于萘环结构的存在,在固化反应及耐热性能方面与BMPB(1,4二(4-马来酰亚胺)苯醚基苯)、BMPA(4,4'-二(4-马来酰亚胺)苯醚基...     

纳米粒子／环氧树脂复合材料的固化动力学研究

为了改善纳米SiO2粒子在环氧树脂基体中的分散性,提高无机粒子与基体的界面结合力,文章选择马来酸酐和苯乙烯单体在粒予表面进行接枝改性。改性粒予与环氧树脂在固化条件下基本不发生反应,而固化剂2-乙基-4-甲基咪唑使得改性粒子上的酸酐开环生成羧酸;固化动力学分析表明：纳米粒子表面的羟基对环氧树脂的固化起促进作用;与未改性的粒子相比,填充SiO2-SMA粒子的固化体系的粘度较低,所以固化起始温度降低,但反应活化能较高。     

中温潜伏性固化剂在环氧胶黏剂中的研究进展

在环氧胶黏剂体系中,中温潜伏性固化剂以其优异的潜伏性和相对较低的固化温度而成为研究热点,符合当下提倡的绿色、环保、"低碳生活"理念。详细介绍了双氰胺、咪唑、酸酐、有机酰肼、BF3-胺络合物、微胶囊六种中温潜伏性固化剂及其改性方法。它们的改性方法主要是:通过改性活化或者加入活性促进剂降低双氰胺、酸酐、有机酰肼等高温固化剂的固化温度;通过改性钝化咪唑的固化活性,延长室温储存期;将BF3等路易斯酸室温固化的固化剂与胺络合降低其固化活性,提高室温储存期;将活性固化剂用壁材包裹形成微胶囊使其在室温时稳定,较高的温度时壁材破裂释放出活性固化剂,迅速固化。     

间乙炔基苯基马来酰亚胺改性炔丙基酚醛树脂

以不同质量比的间乙炔基苯基马来酰亚胺单体(3-APMI)和炔丙基酚醛树脂(PN)进行共聚制备了一系列间乙炔基苯基马来酰亚胺改性的炔丙基酚醛树脂(APMI-PN),希望通过引入马来酰亚胺链段赋予PN树脂更高的固化反应活性和耐热性。通过DSC、TGA、DMA、FT-IR、凝胶时间、流变分析、力学性能等测试手段对所合成的树脂及其浇注体的性能进行了研究。与PN树脂相比,APMI-PN树脂体系的固化反应活性大大提高,170℃下的凝胶时间可由140 min缩短为31.6 min或更短。固化物耐热性明显提高,玻璃化转变温度为385~474℃,起始热分解温度约为418~445℃。m(PN)∶m(APMI)=1∶1时,改性树脂(APMI-PN-1-1)复合材料的室温及400℃下弯曲强度比3-APMI体系分别提高了66%,15%,400℃层间剪切强度提高了23%,这是一种综合性能优良的耐高温复合材料基体树脂。     

糠醛丙酮改性环氧树脂体系涂料的配制及性能研究

以糠醛(F)和丙酮(A)作为环氧树脂的活性稀释剂,分别用二乙烯三胺(DETA)、酚醛胺固化剂T-31、改性胺固化剂593等作为环氧树脂固化剂,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)、三乙醇胺(TEOA)、2-乙基-4-甲基咪唑(EMI)等作为环氧树脂的固化促进剂,制备了糠醛丙酮改性环氧树脂体系涂料。考察了糠醛丙酮的配比、固化剂、稀释剂、固化促进剂等对环氧树脂涂料的固化特性和力学性能的影响,确定了各改性环氧树脂涂料最佳的组成体系与配比。实验结果表明:糠醛丙酮的不同配比、不同促进剂或固化剂种类及用量对涂料的固化性能以及力学性能具有显著的影响,改变促进剂或固化剂种类及用量可以调节涂料的初凝时间、力学性能等。     

咪唑羧酸盐型环氧树脂潜伏性固化促进剂研究

通过2-甲基咪唑(2MZ)和1,3,5-苯三酸(TMA)反应制得咪唑羧酸盐型环氧潜伏性固化促进剂,将其用于双酚A型环氧树脂/酸酐灌封体系中。采用红外光谱、核磁共振光谱及粘度测试考察了该促进剂的潜伏性,并采用示差扫描量热法(DSC)研究了体系的非等温固化行为。结果表明,成盐改性有效抑制了室温下咪唑环3位上吡啶氮原子的反应性,其单组分体系室温贮存1个月后仍具有较好的流动性,潜伏性优于市售商品,且升温后释放的咪唑可高效地促进环氧固化,满足中高温固化的要求。     

多马来酰亚胺改性聚苯醚树脂的热分解动力学研究

采用热重分析法对自制的3,3′-二乙基-4,4′-二苯甲烷型多马来酰亚胺(PEDM)改性烯丙基化聚苯醚(PPO)固化树脂的热分解动力学进行了研究。结果表明:在热作用下,共聚交联体系在PPO的苯氧醚键处首先断链,并按无规断链或自由基引发断链方式迅速进行,交联网络被破坏成许多线形分子链,但其他键受影响很小,热分解表现为一级反应,且失重速率很快;随温度升高,当体系的苯氧醚键基本上断裂完毕后,线形分子链上的马来酰亚胺环的羰基或其他能量相近的键也开始逐渐断裂,此时热分解也表现为一级反应,但速率比第1步慢得多。     

后处理对环氧树脂/酸酐固化体系性能的影响

分别以2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)、2-乙基-4-甲基咪唑(2,4-EMI)和三乙醇胺(TEA)作为促进剂,探讨了后处理对3种EP(环氧树脂)/酸酐固化体系力学性能和耐热性的影响。研究结果表明:2,4-EMI促进EP/T-80(改性酸酐固化剂)体系具有相对较好的综合力学性能和耐热性;后处理工艺可明显改善固化产物的性能,使得固化物在提高强度的同时,也具有良好的抗变形能力和更好的韧性。     

N-(ω-三丁基锡甲氧基醚)马来酰胺的光诱导单电子转移反应

以马来酰胺为电子受体,以带有末端三丁基锡基的醚链为电子给体,构建分子内给受电子体系.在乙腈、甲醇、30%水-乙腈、30%水.甲醇、丙酮等溶剂中进行了光反应.N-(2-三丁基锡甲氧基)乙基马来酰哑胺经过光诱导单电子转移反应历程得到了环化物7-羟基-5-吡咯酮并吗啉.N-[2-(2-三丁基锡甲氧基)乙氧基]乙基马来酰亚胺经...     

HPM/St/MA三元共聚物固化E-44环氧树脂的研究

制备了N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺/苯乙烯/马来酸酐三元共聚物,并将其用做固化剂对E-44环氧树脂进行耐热改性。对固化物的耐溶剂性进行了测定,结果表明HPM/St/MA固化后的E-44环氧树脂具有很好的的耐溶剂性能;采用TG热分析技术研究了E-44环氧树脂固化物的耐热性能,结果表明加入相同比例活性含量的改性剂时HPM/St/MA比其它常见的固化剂固化效果更好,耐热性更高。     

三官能团环氧树脂/复合固化剂体系的固化研究

以间苯二酚二缩水甘油醚和1,1,1-三对羟基苯基乙烷为原料合成了三官能团环氧树脂(TEP),通过DSC,FT-IR,动态热力学分析和耐化学介质性测试对比研究了其分别与4,4-二氨基二环己基甲烷(DDCM)以及2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)与DDCM的复合固化剂所组成体系的固化反应动力学、固化度及玻璃化转变温度(Tg)。结果表明,DDCM与2E4MZ的复合固化剂体系虽然表观活化能稍高,但固化放热量大,放热集中,有利于提高固化度;且其固化物Tg和耐腐蚀性均优于DDCM体系。     

信息

室温固化耐温150℃环氧胶粘剂西北工业大学理学院应用化学系以高活性四官能度缩水甘油胺环氧树脂(JEh-012)、耐高温固化剂苯甲酮四酸二酐(BT-DA)、顺丁烯二酸酐(MA)、促进剂2-乙基-4-甲级咪唑、填充剂为碳纤维等,制得了室温固化耐热150℃的环氧树脂胶粘剂。具有良好的粘接性能,     

复合材料制备用模具材料

以液态4，4′-二氨基二苯基甲烷四缩水甘油胺为基体树脂、四溴双酚A为增粘剂、1-氰乙基-2-甲基咪唑为固化剂，采用预浸法制成了复合材料。复合材料在中温(93℃)初固化后有足够的强度，在卸模后的高温(150℃x1h 180℃x2h)后固化过程中、在无支撑自由状态下能够保持自身尺寸的稳定性，可用作双马来酰亚胺基ACM的模具材料。     

N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺改性酚醛树脂的制备与表征

采用N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺(4-HPM)改性酚醛树脂(PF),改性后PF的耐热性能明显优于传统的热塑性PF。质量分数2%的4-HPM改性PF的热分解温度比纯PF提高104.6℃,冲击强度提高130%。改性PF的固化过程分为两个固化阶段:第一阶段是少量羟甲基的缩合;第二阶段为马来酰亚胺的双键打开进行自交联。     

多元硅醇固化缩聚动力学

固化是有机硅树脂涂层制备过程的一个重要步骤,其本质是多元硅醇在非溶液体系中的交联缩聚反应。采用FTIR对有机硅树脂固化进行分析,并建立了固化过程中的多元硅醇缩聚反应动力学模型,该动力学模型能描述固化过程的反应动力学。通过研究得到无固化剂以及分别采用2-乙基-4-甲基咪唑、碳酸胍或乙酸胍固化剂时的一系列动力学参数,如反应程度、反应速率常数、反应活化能等。在不同温度下,固化剂可以促进多元硅醇的固化缩聚,并使最终反应程度增加。     

钝化2-乙基-4-甲基咪唑/环氧树脂低温固化体系研究

测定了三种α-甲基丙烯酸钝化2-乙基-4-甲基咪唑固化环氧树脂(EP)体系的凝胶时间及固化反应放热曲线,制定了EP固化体系的固化工艺条件,并对这三种EP固化体系的室温(20℃)储存特性及其浇铸体的综合性能进行了比较。结果表明:这三种EP固化体系均可在80℃时快速固化,浇铸体的固化工艺条件为80℃/4 h;当m(E-51)∶m(Eg-031)∶m(固化剂)=25∶25∶2时,EP固化体系预浸料具有最长的储存期(15 d),是综合性能优良的低成本复合材料制造用基体树脂,其弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和热变形温度分别为109.3 MPa、3.0 GPa、7.76 kJ/m2和125℃。     

单组分环氧胶固化剂及促进剂的改性研究

采用间甲苯胺对固化剂双氰胺进行改性,红外表明双氰胺的—C≡N与间甲苯胺的—NH2发生反应,提高了固化剂的反应活性;XRD也证实了改性反应的进行。采用硫酸铜改性咪唑,XRD表明了有新的物质生成。经改性的双氰胺具有较好的活性和贮存稳定性。但单独使用改性双氰胺作固化剂,用量一般较大(为环氧树脂的25%),影响体系的流动性;而复合使用改性双氰胺和咪唑,在保证性能和固化时间的前提下,双氰胺的用量可减少至15%。改性双氰胺与环氧树脂具有较好的相容性,使环氧树脂固化体系的力学性能具有较大幅度的提高。