高含量双环戊二烯型不饱和聚酯的制备

采用水解加成法 ,通过加入适量磷酸、己二酸, 合成了双环戊二烯型不饱和聚酯树脂, 其双环戊二烯质量分数(w)可达到27.5%。合成实验结果表明, 加入适量磷酸, 可使树脂色浅、透明, 而不影响树脂的其它性能; 己二酸的加入能有效改善树脂的脆性。考察了双环戊二烯、己二酸加入量对双环戊二烯型不饱和聚酯树脂性能的影响, 并与通用191^# 树脂的性能进行了比较。     

F/HY催化剂用于挂式四氢双环戊二烯的制备

采用室温过量浸渍法,制备不同F用量改性的HY分子筛催化剂。采用氨程序升温脱附法(NH3-TPD)、X线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对催化剂的结构及酸性质进行表征,并在桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)制备挂式四氢双环戊二烯(exo-TCD)的反应中考察催化剂的催化性能。结果表明:最适宜的反应条件为以1.0%F/HY为催化剂,活化温度300℃,反应温度240℃,催化剂与原料质量比0.25∶1,溶剂环己烷与endo-TCD的摩尔比10∶1,初始压力1.0 MPa,反应时间1.5 h。最优条件下桥式四氢双环戊二烯的转化率达到92.6%,挂式四氢双环戊二烯的收率达到了59.4%。失活的催化剂可以通过550℃高温焙烧再生,其活性变化不大。     

催化氧化法制备双环戊二烯二环氧化物

以过氧化氢为氧源，过氧化磷钨酸盐为催化剂，在水相／有机相两相体系中进行有效的双环戊二烯环氧化反应，避免了用过酸法造成的废酸对环境的污染及环氧化合物的酸性开环。对比了3种不同的季铵盐与磷钨酸制成的催化剂、溶剂、反应温度、催化剂用量及不同浓度的过氧化氢水溶液对双环戊二烯环氧化反应的影响，得到了制备双环戊二烯二环氧化物的最佳条件：以十六烷基氯化吡啶与磷钨酸制成的催化剂为相转移催化剂，其投料量为：催化剂：双环戊二烯=0．004：1(摩尔比)，以1，2—二氯乙烷为溶剂，H2O2(ω=0．5)为氧源。     

双环戊二烯与苯乙烯的共聚合研究

研究了在单配钨酚-Et2AlCl作催化剂下,双环戊二烯(DCPD)和苯乙烯(St)的共聚反应特点,制备出了聚双环戊二烯/聚苯乙烯(PDCPD/PS)共聚高分子。聚合反应表明:苯乙烯的存在对DCPD的聚合有着明显的促进作用。溶剂刻蚀后样品淬断面红外表征结果中仍显示有苯乙烯的吸收信息,而且用扫描电子显微镜观察不到相分离所具有的"海岛"形貌;差示扫描量热分析显示在100℃左右没有出现PS的玻璃化转变,热失重分析也没有观察到相应于PS分解点。上述结果表明DCPD和St发生了共聚反应。     

双环戊二烯改性不饱和聚酯清漆的研制

研究了以双环戊二烯改性不饱和聚酯的合成工艺，合成了气干性优良的树脂，并研制了气干性不饱和聚酯清漆，通过正交实验确定最佳配方。对其固化机理作了初步探讨。     

双环戊二烯型不饱和聚酯树脂的制备和应用研究

采用Diels-Alder加成法制备了双环戊二烯型不饱和聚酯树脂。添加活性硅微粉,以室温固化催化体系进行固化,使树脂的强度、耐热性、介电性能得到大幅度提高。应用该树脂浇铸了JOZ－10和LCZ－35电压互感器,其工频耐压和局部放电均达到国家标准。     

丙烯酸双环戊二烯酯合成

以丙烯酸和双环戊二烯为原料,合成丙烯酸双环戊二烯酯。实验表明,磷钨酸作为催化剂时产率较好,产品纯度较高,催化剂的加入量约占总反应物料的2%较适宜;以对苯二酚和吩噻嗪按等质量比复配而成的复合体系为阻聚剂时,有效地阻止了该反应中的聚合副反应,复合阻聚剂加入量为0.8%较适宜。     

以杂多酸盐做催化剂合成双环戊二烯羟乙基醚中间体

分别以浓硫酸、氟硼酸和自制的固载杂多酸盐TiSiW12O40/ TiO2 做催化剂,以双环戊二烯(DCPD)和乙二醇为原料,催化合成了双环戊二烯羟乙基醚中间体,并用红外光谱对合成的中间体进行了表征.结果表明:与标准中间体双环戊二烯羟乙基醚有相同的基团;固载杂多酸催化剂对酯化合成有很好的催化效果且具有无污染、可重复使用等优点.     

双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂合成新工艺

阐述了双环戊二烯在不饱和聚酯树脂生产中的重要意义,采用了水解法对＂工业级＂双环戊二烯合成不饱和聚酯树脂合成工艺进行了研究,确定了适宜合成工艺。MDI的加入代替了苯乙烯,改善了产品性能,制得了一种新型环保树脂。     

以固载杂多酸盐TiSiW12O40/TiO2做催化剂合成DPOMA

以自制的固载杂多酸盐TiSiW12O40/ TiO2做催化剂,用双环戊二烯、乙二醇和甲基丙烯酸为原料合成了甲基丙烯酸双环戊二烯氧基乙酯(DPOMA),并用红外光谱对目标产物及TiSiW12O40/ TiO2进行了表征.结果表明,固载杂多酸盐催化剂对酯化合成DPOMA具有催化活性高、酯收率大、产品后处理简单且具有易于回收、可多次重复使用和不污染环境等优点.     

高纯度液体环氧树脂的结构表征及固化动力学

采用柱分离法对液态双酚A环氧树脂E51进行分离，得到分子量为340的单组分环氧树脂，并对其进行了IR、NMR和ESI-MS表征。研究了E51环氧树脂及单组分环氧树脂与DDS的固化反应动力学，采用DSC测定了E51环氧树脂和单组分环氧树脂与DDS固化体系的固化反应表观活化能，分别为134.85和152.15kJ/mol。通过对2种体系固化产物的T_g分析，结果表明E51/DDS固化产物的T_g比单组分环氧树脂/DDS固化产物的T_g低约10℃，分别为202.2和212.4℃。     

含硅氧烷链段和聚苯醚结构的芳香族聚酰胺的制备及其对环氧树脂的增韧改性

以端氨基聚二甲基硅氧烷（ATPDMS）和聚苯醚（PPO）为原料,采用一锅缩聚法合成了一种含硅氧烷链段和聚苯醚结构的芳香族聚酰胺（PAPM）,并通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和核磁共振（NMR）对其进行了结构表征。将PAPM作为增韧改性剂,与固化剂甲基六氢苯酐（MHHPA）一起加入环氧树脂（E51）中制备了E51/MHHPA/PAPM固化物。测试了PAPM和E51的相容性,结果表明,当添加量为5%~15%（质量分数）时,PAPM与E51在固化后的相容性良好,没有发生宏观可见光尺度上的相分离。力学性能测试结果表明：当PAPM添加量为15%时,环氧固化物的临界应力强度因子（K_IC）相比不添加PAPM的环氧体系增加了112.2%;当PAPM添加量为5%时,环氧固化物的储能模量相比不添加PAPM的环氧体系增加了56.6%。采用扫描电子显微镜（SEM）对增韧改性材料的断面形貌进行了分析,结果表明其断裂面呈现漩涡状裂纹结构,断裂表现为韧性断裂。差示扫描量热法（DSC）测试结果表明,当PAPM添加量为15%时,环氧固化物的玻璃化转变温度（T_g）相对于不含PAPM的环氧体系提高了28.2℃。     

含硅氧烷链段和聚苯醚结构的芳香族聚酰胺的制备及其对环氧树脂的增韧改性

以端氨基聚二甲基硅氧烷（ATPDMS）和聚苯醚（PPO）为原料,采用一锅缩聚法合成了一种含硅氧烷链段和聚苯醚结构的芳香族聚酰胺（PAPM）,并通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和核磁共振（NMR）对其进行了结构表征。将PAPM作为增韧改性剂,与固化剂甲基六氢苯酐（MHHPA）一起加入环氧树脂（E51）中制备了E51/MHHPA/PAPM固化物。测试了PAPM和E51的相容性,结果表明,当添加量为5%~15%（质量分数）时,PAPM与E51在固化后的相容性良好,没有发生宏观可见光尺度上的相分离。力学性能测试结果表明：当PAPM添加量为15%时,环氧固化物的临界应力强度因子（K_IC）相比不添加PAPM的环氧体系增加了112.2%;当PAPM添加量为5%时,环氧固化物的储能模量相比不添加PAPM的环氧体系增加了56.6%。采用扫描电子显微镜（SEM）对增韧改性材料的断面形貌进行了分析,结果表明其断裂面呈现漩涡状裂纹结构,断裂表现为韧性断裂。差示扫描量热法（DSC）测试结果表明,当PAPM添加量为15%时,环氧固化物的玻璃化转变温度（T_g）相对于不含PAPM的环氧体系提高了28.2℃。     

新型聚苯醚改性环氧树脂

采用二苯醚单体合成的含有羟基的新型改性聚苯醚(modified polyphenylene ether, MPPE)可直接作为环氧树脂的固化剂和改性剂. 运用傅里叶变换红外光谱对聚苯醚结构进行了表征, 对MPPE/E51 体系的性能进行了研究. 结果表明: 随着E51 含量的增加, 体系的固化温度降低; 随着MPPE 含量的增加, 体系的热分解温度(T_d5%) 明显升高; 当MPPE 含量为E51的2 倍时, MPPE/E51 层压板具有较低的介电常数(3.51, 1 GHz)、介电损耗(0.008 9, 1 GHz) 和吸水率; MPPE/E51 层压板体系具有较高的冲击强度, 最高可达63.34 kJ/m².     

含磷芳胺/环氧树脂体系固化反应的DSC研究

采用ＤＳＣ方法研究了含磷芳胺／Ｅ－５１环氧树脂体系的固化反应,测定了反应表现活化能。结果表明,含磷芳胺固化剂的反应活性高于对应的芳胺固化剂,与脂肪胺固化剂的反应活性相近,含磷芳胺／Ｅ－５１体系的固化反应活化能为６９．５０￣７７．７５ｋＪ／ｍｏｌ。此外,ＤＳＣ实验表明含磷芳胺对芳胺ＤＤＭ／Ｅ－５１体系有促进固化作用。     

4,4’-二氨基二苯甲烷固化环氧树脂/粘土纳米复合材料的研究

首次采用离子交换法直接用十六烷基三甲基溴化铵处理钙基蒙脱土,制备出具有理想层间距的有机土,X射线衍射(XRD)分析的结果表明有机蒙脱土的层间距由1.49nm扩大到2.21nm.然后制备了环氧树脂/DDM/MMT纳米复合材料,并用XRD研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的插层、剥离行为.研究表明,蒙脱土含量及环氧树脂与有机土的混合温度和时间均对固化后复合材料的剥离产生影响,只有在特定条件下才能得到剥离型纳米复合材料.     

蒙脱土对木质素基环氧树脂材料的影响

以碱木质素为原料,三氟化硼乙醚为催化剂,用环氧丙烷对碱木质素进行丙氧基化改性后,与环氧氯丙烷反应合成木质素基环氧树脂。以合成的木质素基环氧树脂为基体,有机化蒙脱土为增强材料,采用插层复合法制备了木质素基复合材料。木质素基环氧树脂与有机蒙脱土有很好的相容性,用T31和甲基六氢苯酐作固化剂时,木质素基环氧树脂/有机化蒙脱土(OMMT)复合材料的拉伸强度和冲击强度均高于未加蒙脱土的木质素基环氧树脂。极少量的有机蒙脱土的加入可同时提高木质素基环氧树脂的韧性和强度。     

聚酰胺酸改性环氧树脂耐热性的研究

用4, 4′-二氨基二苯基砜(DDS)做固化剂,采用聚酰胺酸(PAA)对环氧树脂(EP)进行改性,研究了PAA用量、固化剂用量和反应时间对环氧树脂耐热性的影响,采用TG测定不同配比、预反应时间及不同固化温度下改性EP的耐热性,利用SEM对最佳配比固化后样品的表面和断面形貌进行了分析.结果表明,改性树脂最佳固化工艺条件为:120 ℃,1 h→150 ℃,1 h→170 ℃,2 h→200 ℃,2 h→250 ℃,2 h;改性树脂配比为mEP∶mPAA∶mDDS=1∶0.75∶0.08;预反应时间3 h,改性EP的热分解温度为411 ℃,比未改姓EP提高了近80 ℃以上;EP/PAA/DDS固化后样品无明显的两相结构,树脂的相容性较好.     

蒙脱土对环氧树脂微观结构及性能影响研究

以环氧树脂E53为研究对象,采用预剥离法制备出环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料,并结合XRD、SEM及DMA等实验方法研究蒙脱土分散状态对环氧树脂的微观结构和性能影响.结果表明:在环氧树脂E53固化前,对蒙脱土进行预剥离处理有利于制备出剥离型环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料;蒙脱土的加入,使环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的Tg比环氧树脂的升高5℃⁸℃,其储能模量及刚性随之增加;较低的β转变温度使其具有最好的低温韧性.对于剥离型环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料,其均匀分散的无机纳米片层能有效地阻止裂纹的扩展,对材料起到了增强增韧效果.     

含液晶结构单元改性剂改性环氧树脂性能的研究--柔性链分子量的影响

合成了一种既含环氧丙烷聚醚（ＰＰＧ）柔性间隔基、又含刚性液晶结构单元的活性增韧剂（ＬＣＥＵＰＰＧ）,用其改性环氧树脂Ｅ－５１／双氰双胺（Ｅ－５１／ｄｉｃｙ）固化体系．对改性固化体系的动态粘弹行为、冲击性能与改性剂分子量大小之间的关系进行了探讨．结果表明：冲击强度虽然在一定程度上依赖于改性剂的分子量大小,但含不同柔性链分子量的ＬＣＥＵＰＰＧ均可使固化体系的冲击强度提高３～７倍．改性体系的模量较未增韧体系的模量基本不降低或略有升高,玻璃化转变温度（Ｔｇ）随柔性链分子量的增大而略有提高．