PET切片干燥过程中的固相缩聚

本文通过测定干燥后PET切片的特性粘度及所纺成纤维的强伸度,研究了直接酯化法生产的PET切片在连续式充填干燥器中干燥过程中所发生的固相缩聚。研究结果表明干燥温度和干燥时间对固化反应的速度和程度都有很大影响,固相缩聚后的干切片粘度和分子量有所提高,并将导致熔体温度和POY强度提高。干燥温度和时间的波动会导致干切片特性粘度的不均,并进一步导致纤维的不匀率提高。     

粉末PET固相缩聚的研究

系统地研究了粉末聚酯(PET)固相缩聚,得到了有效的干燥结晶条件:140℃干燥120 min,180℃再结晶45 min,切片含水率低于30μg／g;研究了反应温度,粉末粒径和N2流量对PET固相缩聚的影响,分析粉末固相缩聚存在N2流量阈值的机理。结果表明:反应温度越高,颗粒越小,固相缩聚反应速度越快;粉末 PET预聚体在一定温度下固相缩聚,存在N2流量阈值。在此流量下,达到该温度下的该粒径粉末的最大界面扩散速率和固相缩聚的最大反应速度。相同反应温度下,粉末粒径越小,阈值N2流量越大。     

酚醛物质的量比对木质素酚醛树脂物化性质的影响

木质素是一种具有苯丙烷特殊结构的生物质,储量丰富。由于其含有类酚羟基团此可以作为酚类化合物替代物质。本研究使用木质素为原料替代苯酚合成热塑性木质素酚醛树脂。为了讨论苯酚甲醛物质的量比对树脂合成的影响,苯酚与甲醛物质的量比分设置为1∶0.8、1∶0.7、1∶0.6进行合成实验,制备了酚醛树脂。采用FTIR、TG、DSC等方法对材料性能进行表征,对不同物质的量比的热塑性酚醛树脂性能进行了研究。酚醛比为1∶0.7时制备的木质素热塑性基酚醛树脂排列有序性较高,热固化温度较高。且热稳定性较优,熔融温度和残炭率均最高。同时通过FTIR数据分析可知其制备的树脂邻位比值相对较高。故选择酚醛物质的量比为1∶0.7的树脂样品作为纺丝前驱体。     

聚乳酸固相缩聚模型

提出了聚乳酸固相缩聚的反应-扩散综合模型,该模型中考虑了可逆酯化反应和热降解反应.并由实验数据拟合得到了不同温度下各反应的速率常数以及水的扩散系数,进而得到它们的活化能;模拟了不同因素对固相缩聚过程的影响.研究表明在较低的温度下,热降解反应的影响较小,可以忽略;而在较高温度下,其影响显著.水的扩散速率对聚乳酸分子量的增长影响很大;小粒径颗粒有利于制备高分子量聚乳酸.     

固化温度对苎麻纤维增强酚醛树脂的影响研究

采用热压成型法制备了苎麻纤维增强酚醛树脂复合材料(RFRP),通过热机械分析、热重分析及扫描电镜研究了固化温度分别为130,155及180℃时RFRP性能的变化。结果表明,随着固化温度的升高,酚醛树脂固化更充分,130℃下固化2 h的RFRP的储能模量在0～180℃测试区间下降了21 MPa,155℃和180℃下固化产物的储能模量变化不大。苎麻纤维的加入提高了基体树脂的储能模量,155℃下固化2 h的RFRP的储能模量达到最高为37.33 MPa。SEM观察可见纤维与树脂结合紧密。随着固化温度的升高复合材料的残炭率提高,700℃时的残炭率最高可达44.13%,材料的热稳定性提高。     

PCB绝缘层感光树脂的固化工艺

采用差示扫描量热分析法,研究了印制电路板(PCB)绝缘层树脂——感光改性环氧树脂预固化体系中固化剂2123型酚醛树脂和固化促进剂咪唑的合适配比。利用硅烷偶联剂对纳米SiO_2进行表面处理制得亲油性纳米SiO_2,将其掺入到感光改性树脂固化体系中以提高体系的热稳定性能。采用正交实验和单因素实验方法,研究了亲油性纳米SiO_2用量、固化最高温度、最高温度固化时间3个因素对该树脂体系固化产物在200℃的热降解量的影响。结果表明,感光改性环氧树脂/2123型酚醛树脂/咪唑最佳质量比为100/5/1.5,此时的固化反应最为完全;在掺杂纳米SiO_2的感光改性树脂的最佳固化工艺条件下,即当亲油性纳米SiO_2质量分数为5%,固化最高温度为120℃,最高温度固化时间为2 h时,固化产物的200℃热降解量为0.94%。     

固相缩聚对半芳香族聚酰胺树脂结构和性能的影响

为了研究固相缩聚对半芳香族聚酰胺可纺性能的影响,为半芳香族聚酰胺的纺丝成型提供理论基础,研究了固相缩聚时间对半芳香族聚酰胺树脂的特性黏数、流变行为、结晶性能和热稳定性的影响。结果表明,固相缩聚时间增加,树脂的特性黏数增加;固相缩聚时间增加到一定程度,树脂的特性黏数略有减低。半芳香族聚酰胺的熔体为假塑性流体,固相缩聚使得熔体的非牛顿指数n及熔体黏度对温度的敏感性增大;固相缩聚使得树脂的玻璃化转变温度、熔融温度和结晶度有小幅度增加,但长支链的存在反而使之降低;固相缩聚时间对树脂的热稳定性的影响也呈现相同的趋势。     

加成固化型烯丙基线形酚醛树脂研究

采用烯丙基氯与线形酚醛树脂（Novolac）反应,制得烯丙基醚化酚醛树脂（AEN）,并于高温下使AEN通过Claisen重排转变为烯丙基线形酚醛树脂（AN）,使酚醛树脂固化由缩聚型转变为加成型,对树脂的烯丙基醚化程度、固化过程、转变机理和耐热性进行了研究。结果表明,通过调节烯丙基氯用量,可以得到不同烯丙基化程度的酚醛树脂,树脂烯丙基醚化程度越高,固化时间越短;在245 ℃下树脂由醚化的AEN重排为对位的AN,在330~350 ℃范围内发生烯丙基加成固化反应;加成固化型的酚醛树脂内缺陷少,耐热性高于缩聚型树脂。     

尿素和MgO改性木质素基酚醛树脂研究

以尿素和纳米氧化镁(MgO)为改性剂,利用木质素部分替代苯酚,三步共聚制备了木质素基酚醛树脂胶粘剂,系统考察了尿素添加量、MgO添加量、木质素添加量等过程参数对木质素基酚醛树脂胶粘剂的密度、黏度、固含量和游离甲醛含量的影响,并采用FTIR和DSC对木质素基酚醛树脂胶粘剂官能团结构和热固化特性进行表征。结果表明,在尿素和MgO协同催化作用下,木质素添加量可以提高到45%,并且热固化性能显著提高。     

高性能改性酚醛树脂胶粘剂的研究

利用钼改性酚醛树脂，对改性后树脂的综合性能进行正交分析，确定最佳工艺条件为：以盐酸为催化剂，用量为苯酚质量的0．5％，反应温度为90℃，反应时间3．5h。并对钼酚醛树脂进行了TG分析，改性后树脂固化温度在160℃左右，热分解温度为531．8℃，600℃下的热失重率为17．5％，可知钼酚醛树脂的热分解温度和耐热性比普通酚醛树脂要高。     

木质素糠醛改性甲阶酚醛树脂的合成

采用木质素和糠醛改性普通甲阶酚醛树脂。运用正交实验法得到木质素糠醛改性甲阶酚醛树脂的最佳反应条件,通过IR,DSC,TG分析和压缩性能测试对产物的热性能和力学性能进行了研究。结果表明,在苯酚100g,木质素40g,甲醛116.54g,糠醛34.28g,反应温度85℃,反应时间3h,体系pH值9的条件下得到的改性甲阶酚醛树脂固含量70%～80%,黏度850～1000mPa.s(25℃),热分解温度为258℃,与普通甲阶酚醛树脂(263℃)相比,耐热性稍差。所制备的改性酚醛塑料的压缩强度为1.07MPa,比普通酚醛塑料(0.73MPa)高,木质素和糠醛的引入提高了泡沫塑料的韧性。     

可发性酚醛树脂的合成及性能研究

在正交实验的基础上,通过单因素试验研究了反应时间、反应温度、催化剂CaO含量及甲醛与苯酚的物质的量之比对可发性酚醛树脂合成及性能的影响。结果显示升高反应温度,延长反应时间,增加CaO用量,增大甲醛与苯酚的物质的量之比,都能使树脂的黏度和固含量增大,从而使凝胶时间减少。经优化的酚醛树脂合成的条件为：反应温度80℃,反应时间3．5h,催化剂CaO用量4g,甲醛与苯酚的物质的量之比1．6。同时考察了反应时间对树脂水稀释度及游离甲醛含量的影响,结果表明在反应1h内,游离甲醛含量和水稀释度快速下降,而后趋于平缓。由树脂的红外光谱分析可知,酚醛树脂中含有羟甲基,羟甲基的存在有利于树脂在发泡过程中的固化反应。     

酚醛改性苯并(噁)嗪树脂耐烧蚀材料的研究

对不同组成苯并口恶嗪/酚醛共混树脂体系进行了研究,内容包括共混树脂的反应动力学参数计算、共固化机理、热分解动力学以及耐烧蚀性能等。结果表明:酚醛与苯并口恶嗪树脂共混后可以改变苯并口恶嗪的固化机理,酚醛树脂的加入使口恶嗪分子由热开环变为活泼氢开环,在较低温度下就可以反应,降低了固化反应温度。同时共混树脂可以使固化过程收缩率和小分子挥发物比传统的酚醛树脂低,可以减少烧蚀试样的表面裂纹,致密的碳化层具有一定附着强度,提高了共混树脂烧蚀性能。该共混体系可以作为宇航领域中1种性能优良的耐烧蚀树脂体系。     

麦草碱木素酚化改性及其制备LPF胶粘剂工艺研究

利用碱性条件下酚化改性的麦草碱木素代替部分苯酚制备了高木质素/苯酚比例和胶粘强度高的木质素酚醛树脂(LPF)胶粘剂.利用傅立叶红外光谱(FT-IR)和凝胶色谱(GPC)研究了麦草碱木素在碱性条件下酚化改性前后的结构变化.FT-IR分析表明,麦草碱木素发生了酚化反应,伴随着酯基的断裂和甲氧基的脱落;GPC结果显示,木质素平均分子量降低,分子量分布范围变宽.接着,研究了木质素/苯酚比例、氢氧化钠浓度、甲醛/木质素比例、酚化温度、酚化时间、缩聚温度、缩聚时间等反应工艺参数对LPF胶粘剂性能的影响,优化了麦草碱木素酚化改性制备LPF胶粘剂的反应工艺参数.最后,比较了反应工艺参数优化的LPF胶粘剂与传统PF胶粘剂的各项性能,结果显示,麦草碱木素酚化改性后代替70 % 的苯酚制备得到的LPF胶粘剂的胶粘强度与传统PF胶粘剂相近.     

低粘度酚醛-硼酚醛体系的固化动力学及热性能

通过溶液共混法得到低粘度酚醛树脂(LVPF)改性硼酚醛(BPF)混合树脂并制得预浸料,通过剥离与铺放性测试对LVPF改性预浸料的性能作了分析,采用示差扫描量热法和热重分析研究了混合树脂的固化动力学、固化特性及其热性能。结果表明,LVPF的加入显著改善了BPF预浸料的表面粘性与铺放性,LVPF添加质量分数50%的预浸料的粘性与铺放性最佳,此时体系的表观活化能为124.3 kJ/mol,反应级数为0.945 5,固化程序为125℃/1 h+180℃/2 h+220℃/3 h。增加主固化温度和保温时间对该体系失重5%时的温度、最大失重速率对应温度及1 000℃下的残炭率提升较大。保温时间长于120 min时热性能趋于稳定。     

高性能三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂研制 1)缩聚反应后期尿素的影响

介绍了三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂的合成以及反应后期不同尿素加入量对MUF共缩聚树脂性能的影响。同时借助DSC热分析仪考察了MUF的固化特征,结果表明:反应后期补加尿素主要影响MUF树脂固化吸收总热量及峰值温度,而且在固化剂加入前后,表现出了不同的固化反应。随着最后一次尿素加入量的增加,总体吸热量在逐渐下降。使用MUF共缩聚树脂压制的胶合木,其物理力学性能可以达到JAS中的相关指标。     

木质素改性多孔酚醛树脂微球的制备研究

本文以苯酚和甲醛为反应单体,采用聚乙烯醇(PVA1788)作分散剂,三乙胺(TEA)作碱催化剂,六次甲基四胺(HMTA)作交联剂,利用水相悬浮缩聚法制备了球形酚醛树脂。在稳定悬浮缩聚体系引入致孔剂,制备多孔的酚醛树脂微球,并对木质素部分替代苯酚制备多孔酚醛树脂微球进行初步探讨。通过实验确定了水相悬浮缩聚法制备酚醛树脂珠体基本合成工艺:先将苯酚、甲醛、三乙胺加入到一定浓度的PVA水溶液,在95～97℃反应40 min后,加入HMTA,继续反应4 h,再用1 mol/L的盐酸溶液调节pH值至2,固化反应1 h,可得到形态规整的珠体;并发现PVA浓度对酚醛树脂珠体粒度影响很大,粒度分布较宽。甲苯致孔得到多孔球形酚醛树脂微球,粒径分布较无致孔剂时窄,孔径在2μ以上;甲苯用量5 g,PVA浓度为0.375%时,得到的粒径在20～80目间的粒子数量达90%;提高甲苯量能增大多孔球形酚醛树脂微球比表面积,但加宽粒径分布;且高甲苯添加量时,PVA浓度对缩聚产物形态影响非常显著,低PVA浓度下易结块,高PVA浓度下得细粉(粒径小于200目)。邻苯二甲酸二丁酯致孔得到外表面光滑内表面多孔的酚醛树脂中空微球,粒径分布也窄,粒径在20～80目间粒子数量占80%以上。木质素替代苯酚制备多孔球形酚醛树脂,木质素能参与反应成球,但球形度稍差,孔径也更小。     

密炼工艺对木质素基酚醛树脂纤维性能的影响

木质素具有的酚羟基可以替代苯酚合成木质素热塑性酚醛树脂。使用木质素酚醛树脂为原料制备酚醛树脂纤维,研究了密炼时间、密炼温度、密炼转速对纤维力学性能影响。树脂的密炼时间过长、密炼温度过高、密炼转速过快均会导致树脂搅拌器相互摩擦大量生热,过高的热量使得树脂热解。从而树脂黏度降低,分子量下降,从而影响原丝力学性能。密炼时间15 min、密炼转速45 rad/min、密炼温度135℃为树脂最佳密炼工艺。     

含硅芳炔树脂合成工艺优化

以二乙炔基苯和二甲基二氯硅烷为原料,2-甲基四氢呋喃为溶剂,合成了含硅芳炔树脂。采用核磁共振波谱、红外光谱、凝胶色谱、热失重分析和示差扫描量热分析研究了反应条件对树脂产率的影响,确定了最佳反应条件,并对树脂的结构和性能进行了表征。结果表明,2-甲基四氢呋喃与镁粉物质的量比为3∶1,反应温度85℃,反应时间1.5 h时合成树脂的产率达到93.8%。该树脂可在170℃固化,加工性能良好。树脂固化物具有优异的热稳定性,N_2气氛下5%热分解温度达到619℃,800℃下树脂残留率为91%左右。     

热塑性木质素酚醛树脂固化动力学研究

采用差示扫描量热法对热塑性木质素酚醛树脂（LDP）在２５～２５０℃范围内,以５、１０、１５、２０℃／min升温速率进行了动态固化反应研究。研究表明,随着升温速率的提高,树脂的起始固化温度Ti、峰顶温度Tp以及终了固化温度Tf均有提高,LDF的固化过程可以通过改变固化剂用量来优化固化行为,当固化剂用量达到１２％（质量分数,下同）时其固化曲线与普通酚醛树脂固化曲线接近,且犜狆大幅降低（与普通酚醛树脂比较）。固化反应热随升温速率和固化剂用量的改变变化不明显。采用Ozawa方程对DSC数据进行动力学研究,得到LDF固化反应活化能为８５．６４KJ/mol