二胺型苯并恶嗪树脂的合成及其复合材料应用

以苯酚、甲醛、4,4-二氨基二苯基甲烷为原料,采用正交试验法合成了一系列二胺型苯并恶嗪树脂。通过凝胶时间测试、示差扫描量热分析、热失重分析、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱分析研究了原料配比对树脂成环率、质量保留率、分子质量及其分布的影响。结果表明,胺、酚及醛物质的量比为0.9∶2.2∶4.8时树脂的成环率最高,配比为0.9∶1.8∶4.8时树脂的质量保留率最高。研究了树脂的热固化行为,得出了树脂的凝胶反应活化能、固化工艺温度及固化动力学参数。采用优化后的工艺参数制备得到了综合性能良好的玻璃纤维布增强层压板。     

TiB_2增强酚醛泡沫的制备及性能

为提高酚醛泡沫材料的耐高温性能和高温裂解前后的力学性能,通过物理共混法在发泡酚醛树脂中添加二硼化钛(TiB_2)无机填料制备了酚醛/TiB_2泡沫复合材料。研究了泡沫复合材料的固化过程和在1 000℃下裂解前后的微观结构,以及不同的TiB_2颗粒含量对泡沫复合材料的热物理性能、裂解前后力学性能的影响。结果表明,添加的TiB_2颗粒并不能被引入到酚醛树脂的分子链中,但是能够与酚醛树脂裂解释放出的含氧气体发生氧化还原反应,将裂解气体中的C和O元素吸收并转化为无定形碳和TiO_2等固相产物,从而提高了酚醛泡沫的残炭率和裂解后的力学性能。随着TiB_2含量的增加,泡沫复合材料的残炭率以及裂解前后的表观密度、比压缩强度和比弯曲强度均呈上升趋势,其中裂解后的强度上升更为明显。当TiB_2用量为30份时,酚醛泡沫复合材料在1 000℃下裂解产物的残炭率、比压缩强度和比弯曲强度分别比纯酚醛泡沫材料提高了39.2%,76.5%和43.9%。     

热固性树脂基复合材料的资源化再利用进展

随着热固性树脂基复合材料的应用越来越广泛,其废弃物也越来越多,废弃物的资源化再利用成为产业界与社会面临的新问题。对热固性树脂基复合材料的资源化再利用进展进行了综述。首先概述了物理回收法与能量回收法,并对化学回收法进行了重点介绍;然后列举并总结了热固性树脂基复合材料废弃物在航空、汽车、休闲娱乐、建筑等领域的再利用现状;最后,总结了该领域目前所存在的问题,并提出了应采取的对策。     

新型拉挤酚醛树脂及其复合材料的性能研究

以牌号为F-613的非酸固化型拉挤酚醛树脂为研究对象,通过FTIR、GPC、流变仪、DSC等表征方法分析了该树脂的结构、分子量、粘度特性、固化特性、凝胶时间等。结果表明,该树脂的DSC曲线显示具有单一的固化峰,且固化峰温度较低,此外,高温下的凝胶时间较短,固化度较高,能够很好地满足低粘度、高活性、快速固化等拉挤工艺要求,并且工艺配方与成型工艺简单,由其所制备的复合材料与9450酚醛树脂的复合材料性能基本相当。     

复合材料用苯并噁嗪树脂的研究进展

本文首先概述了苯并噁嗪树脂在耐热性、韧性、阻燃性、介电性能等方面的改性进展,然后重点阐述了苯并噁嗪树脂在预浸料、RTM、拉挤成型等复合材料成型工艺中的应用进展,介绍了苯并噁嗪树脂基复合材料在航空航天、电子电器和交通运输领域的应用。最后,展望了苯并噁嗪树脂在复合材料领域的发展趋势。     

硼硅氧烷树脂热解行为及动力学研究

采用热重分析法和裂解质谱红外联用技术考察了硼硅氧烷树脂的热解反应行为,将Malek法与Coats-Redfern积分法结合,对实验数据进行动力学解析,得到了硼硅氧烷树脂热解反应的动力学参数。结果表明硼硅氧烷树脂的热解反应分为三段:在250℃以下的低温区,小分子气体放出的同时伴有熔融等发生;在250℃~650℃的高温区,以脱硅甲基反应为主;在650℃~800℃为稳定阶段。通过分析热解过程中产生的气体和固体成分及含量,得出硼硅氧烷树脂热解可能发生的反应。硼硅氧烷树脂的热解反应可以用2/3级动力学方程来描述;随着升温速率的增加,活化能和指前因子均先增加后减小。     

硼酸对硼硅氧烷树脂性能的影响

用二甲基二氯硅烷与硼酸在低温下进行缩合反应制得硼硅氧烷树脂,采用GPC、FTIR、EDS、TG和DSC等方法对树脂的结构、分子量和热性能进行表征。通过对固化后树脂在空气气氛下进行不同阶段的氧化,然后对氧化物进行红外表征,结合其热失重曲线,分析了不同失重阶段的反应特性,同时推断出硼硅氧烷树脂的热氧化机理。研究结果表明,过量硼酸影响树脂的分子量和凝胶时间,使热氧化过程中B-O-Si含量不断增加,但温度超过600℃硼硅氧键发生断裂,形成氧化硅和氧化硼,且有少量碳化硼等物质生成,从而有效提高了树脂的耐热性和抗氧化性。     

法向增强预制体/酚醛扩张段RTM制备技术研究

RTM工艺可实现扩张段构件近净尺寸成型,纤维体积含量可达53. 1%～59. 9%。本文对法向增强预制体/酚醛扩张段RTM制备技术涉及的树脂基体、法向增强预制体、注射设备与模具进行了讨论。采用RTM工艺制备以酚醛树脂为基体,以2. 5 D编织预制体或针刺预制体为增强材料的扩张段材料并分析其性能,研究结果表明,扩张段构件的层间剪切强度高达59. 2 MPa以上,抗烧蚀冲刷性能显著提高。     

某水利枢纽导水洞衬砌病害检测

针对传统的隧道混凝土衬砌结构层质量检测方法的弊端,介绍了一种新的无损检测手段——探地雷达,对其基本原理进行了分析,并以某水利枢纽导水洞为例,阐述了探地雷达在实际工程中的应用,以期推广该技术的应用。     

无机组分对可瓷化聚氨酯泡沫复合材料性能的影响

采用聚醚多元醇、多异氰酸酯、发泡剂以及可陶瓷化无机填料制备了可瓷化聚氨酯泡沫复合材料。研究了低熔点玻璃粉、蛭石粉、可膨胀石墨以及聚磷酸铵等无机组分对可瓷化聚氨酯泡沫复合材料性能的影响。结果表明,随着低熔点玻璃粉用量的增加,材料的密度增大,导热系数变大,压缩强度下降。在蛭石粉用量不超过6份时,材料在高温处理后的收缩率随着蛭石粉用量的增加而减小。在加入阻燃剂可膨胀石墨和聚磷酸铵总量为9份并且二者配比为1∶1时,材料的氧指数为33。通过实验优化,最终确定了无机填料的最佳配比。