笼型倍半硅氧烷(POSS)/环氧杂化树脂体系固化反应动力学及性能研究

为了提高环氧树脂的耐热性,采用笼型倍半硅氧烷(POSS)改性双酚A型环氧树脂E51,得到有机无机杂化树脂。采用Ozawa和Kissinger两种方法研究了杂化树脂/4,4′-二氨基苯砜(DDS)体系的固化反应动力学。TGA分析表明,POSS的加入提高了E51/DDS固化树脂体系的热性能。     

碳纳米管的纯化处理对双马来酰亚胺复合材料性能的影响

采用氧化性较强的浓HCI、浓HNO3、溴水、H2SO4-HNO3、K2Cr2O7-H2SO4共5组物质分别对碳纳米管（CNTs）进行纯化处理，以提高碳纳米管／双马来酰亚胺／工烯丙基双酚A（CNTs/BMI/BA）体系的反应活性和基体树脂与CNTS的界面结合能力。并采用TEM、XRD、DSC、SEM等表征了CNTs的5种处理方法对其自身结构的影响以及对BMI树脂体系反应活性、复合材料力学性能的影响。结果表明，经HESO4-HNO3处理的CNTs在不破坏其结构的基础上使体系反应活性提高，固化反应放热峰温度降低近15．6℃。1％4# CNTs/BMI/BA、2％4^#CNTs／BMI/BA固化物较原始CNTs/BMI/BA体系冲击强度提高16．92％和23．06％，弯曲强度分别提高7．61％和6．47％。     

POSS/聚合物杂化材料应用的研究进展

笼型倍半硅氧烷(POSS)/聚合物有机无机杂化材料是近年来材料科学领域的一个研究热点。POSS/聚合物杂化材料在很多领域都呈现出了巨大的应用前景,如高温绝缘材料、低介电常数材料、传感器、光学元件材料、催化剂载体等。文中综述了其在航空航天、耐热阻燃、高性能介电材料、多孔功能材料、催化剂、陶瓷前驱体、纳米复合材料和生物齿科材料等方面应用的研究进展。最后,笔者指出目前制约POSS/聚合物杂化材料深入研究和广泛应用的关键原因是POSS化合物的合成。     

笼型倍半硅氧烷的合成与应用

笼型倍半硅氧烷(POSS)是一种新型有机硅杂化材料,在耐高温材料、阻燃材料以及高分子增强材料方面具有广阔的发展前景.主要介绍了苯基、氨基、环氧基和甲基等4种官能团取代笼型倍半硅氧烷的合成方法及影响因素、性能和应用前景.     

环氧树脂改性双环戊二烯型氰酸酯树脂固化反应性

采用凝胶试验、 FTIR和DSC等手段研究了环氧E-51与双环戊二烯型氰酸酯(DCPDCE)共聚体系的固化反应性以及阶梯固化过程中—OCN基、 三嗪环、 唑啉、 噁唑啉酮的变化情况。结果表明, 环氧树脂既能够催化氰酸酯本身三聚成环反应, 又对氰酸酯三聚成环反应有稀释作用。当环氧树脂含量(环氧占混合物总量的质量百分比)大于5wt％时, 催化效果增加不明显, 稀释作用加强; 当环氧树脂含量约为25wt%时, 以上两种作用效果基本平衡, 改性体系的固化反应活性和纯DCPDCE相当。阶梯固化时, 低温阶段(160~180℃)主要发生生成三嗪环和唑啉的反应, 高温阶段(200~220℃)主要发生三嗪环和唑啉向噁唑啉酮的转化反应。另外, —OCN基的低温转化率随着环氧树脂含量的增大而提高, 固化树脂的最终结构组成和环氧树脂的含量有关。      

双酚A型二氰酸酯及其环氧改性体系的反应性研究

采用两种不同环氧树脂与双酚A型二氰酸酯树脂(BADCy)进行共聚改性,应用DSC,FTIR对BADCy及其环氧改性体系的反应机理及产物结构进行了研究,结果发现,BADCy在固化过程中仅发生自聚反应并生成三嗪环.环氧改性氰酸酯体系在低温下(＜180℃)主要发生氰酸酯自聚、嗯唑啉酮的生成及少量环氧醚化反应,而在高温下(＞200℃)主要发生噁唑啉酮结构的转变及环氧基的插入反应,并最终生成噁唑烷酮,固化体系中同时含有三嗪环、异氰尿酸酯、噁唑啉酮及噁唑烷酮环基团,各基团含量主要由改性体系中环氧基团的含量及固化温度决定.     

笼型倍半硅氧烷改性氰酸酯树脂杂化材料研究

采用甲基笼型倍半硅氧烷(POSS)改性双酚A二氰酸酯(BADCy),研究了不同含量的POSS对BADCy结构及性能的影响,利用傅立叶变换红外光谱仪考察了BADCy/POSS杂化材料的反应性,研究了BADCy/POSS杂化材料的介电性能、热稳定性和耐湿热性能.结果表明,BADCy/POSS杂化材料具有比BADCy低的介电常数,有望用作高性能印刷线路板基体材料.     

聚苯乙烯包覆环氧树脂微胶囊的研制

以环氧树脂和稀释剂环氧丙烷丁基醚为囊芯,苯乙烯-二乙烯基苯为高分子囊壁材料,采用原位聚合法合成了一种全新的自修复微胶囊-聚苯乙烯包覆环氧树脂微胶囊。考察了不同种类与不同用量的乳化剂对囊芯与壁材溶液进行乳化以及反应温度、反应时间、引发剂添加方式等对聚苯乙烯包覆环氧树脂与活性稀释剂微胶囊合成工艺的影响。结果表明：实验成功合成了聚苯乙烯包覆环氧树脂微胶囊,最佳工艺条件为采用1％阿拉伯树胶作为乳化剂,先加入BPO引发反应5h后再加入过硫酸钾,反应温度在70～80℃,反应时间8h。     

纠正锻造偏心的一种方法

我厂承接一批齿轮坯(见图1)的加工任务,环槽不加工,材料为20CrMnTi,批量很大。我厂锻造设备只有空气锤,在此之前也碰到过此类零件,于是按经验设计成胎模锻,但在加工过程中发现上下凸台偏心严重,造成了很多废     

简化扩展有限元法精度的验证及在DCT试验中的应用

在扩展有限元方法(XFEM)和相互作用积分的基础上,建立了不含裂尖增强函数的简化XFEM法.并通过该方法计算了经典算例的应力强度因子,与传统的J积分方法和应力强度因子手册中的解析解进行了对比分析.结果表明,简化XFEM法与传统的J积分法相比,其精度更高且不需划分过密的网格.之后,采用简化XFEM法对沥青混合料圆盘拉伸试验(DCT)进行了数值模拟分析,通过与室内试验对比发现,简化XFEM法模拟的裂纹扩展路径和试验结果接近,并有助于分析试验过程中的断裂机理.该简化XFEM法能为非均质材料等更复杂问题断裂模拟提供新的解决思路.