钼酚醛树脂的研究——热性能和烧蚀性能

本文采用DSC方法研究了新型钼酚醛树脂的固化行为和固化反应动力学,用TG方法研究了固化产物的热稳定性,并进行了钼酚醛复合材料的高温烧蚀试验和高焓条件下的烧蚀试验。     

烯丙基酚醛树脂的固化动力学

利用差示扫描量热法分析了烯丙基酚醛树脂在不同升温速率下的固化行为,用Kissinger法和KAS(Kissinger-Akahira-Sunose)法对获得的动力学数据进行处理,得到了固化反应动力学参数,并建立了烯丙基酚醛树脂的固化动力学模型.结果表明:与纯酚醛树脂相比,烯丙基酚醛树脂固化温度较高,反应级数更接近于1,固化反应所需的平均表观活化能较低,为111.45kJ/mol;在整个固化过程中,烯丙基酚醛树脂的活化能较为恒定,随温度变化不大;烯丙基酚醛树脂固化动力学模型为研究该体系固化工艺参数提供了理论依据.     

改性双马树脂固化反应动力学研究

用差示扫描量热法研究了CDR－9418改性双马树脂固化反应动力学。从反应动力学基本方程出发，采用微分法得到等温固化反应表观活化能E、反应速率常数k和反应级数n。用基辛格（kissinger)方程，得出了不同升温速率下的非等温固化反应表观活化能和频率因子A，并用kissinger法估算出形状因子S和反应级数n。结果表明，等温反应级数和反应速率常数随固化温度提高而增大，460K时接近一级反应；而非等温反应级数随着升温速率的增大而减小。     

聚丙烯酸正丁酯改性酚醛树脂固化过程的研究

用扭辫分析仪研究了聚丙烯酸正丁酯改性酚醛树脂的固化行为，与未改性的酚醛树脂固化过程相比，改性后的酚醛树脂凝胶化峰提前，表明聚丙烯酸正丁酯改性酚醛树脂更容易固化，对其进行动力学计算求得其固化活化能较未改性酚醛树脂活化能只略有降低，表明改性后酚醛树脂固化机理没有变化。     

环氧树脂／反应性聚碳酸酯体系的固化反应

用动态DSC研究了环氧树脂/反应性聚碳酸酯体系的固化动力学及其固化过程,对固化动力学参数,包括活化能,指前因子和速率常数等进行了探讨,结果表明,该体系为自催化反应机理;随着胺化聚碳酯酯（a-PC）的加入,活化能降低,而表观速率常数和指前因子增加;a-PC改变了整个体系的固化过程,加快了固化反应;对于a-PC增韧改性体系,随着a-PC和固化温度的增加,固化体系的玻璃化温度（Tg）降低。     

苯酚型硼氮配位酚醛树脂的热性能与热降解动力学

用多聚甲醛法合成了苯酚型硼氮配位酚醛树脂,1H NMR和FTIR证明了其结构,用动态力学谱仪测定了玻璃化转变温度(Tg)与固化程度的关系,用热重法(TGA)分析了硼氮配位酚醛树脂的热分解动力学.结果表明树脂的玻璃化转变温度超过200℃,并随固化反应程度增加而提高,热分解过程为多阶段分解,且均符合一级动力学,热分解活化能随分解程度提高而增加.     

DSC等温法研究线型酚醛树脂/低密度聚乙烯共混体系固化过程动力学(Ⅰ)

采用DSC等温法研究了线型酚醛树脂/低密度聚乙烯共混体系固化过程动力学。并采用自催化形成的动力学方程进行数学处理,得到了相应的动力学参数。结果表明,不同共混比的体系具有相近的固化反应表观活化能(约110～125kJ/mol)和相近的反应级数m,n(约0.5～0.6级)。聚乙烯组分的存在影响了固化过程的表观频率因子。     

有机硅改性水性环氧固化剂固化行为及固化膜热性能

用三乙烯四胺与环氧树脂在丙二醇甲醚中反应制得环氧树脂-三乙烯四胺加成物,经脂肪族缩水甘油醚/γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对加成物封端,加酸中和及加水分散制得水性环氧固化剂,用傅立叶红外对聚合产物进行结构表征,研究了有机硅烷用量对固化剂的固化行为及固化膜热性能的影响.结果表明:GPTMS的加入使固化剂的固化起始温度及固化反应表观活化能降低,固化反应速率增加,固化膜的热稳定性提高.GPTMS的摩尔分数控制在3%~5%为宜.     

碳纤维表面对苯并噁嗪树脂固化动力学的影响

采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了不同表面特征的碳纤维对苯并噁嗪树脂固化动力学的影响。用Kissinger方程分析计算了苯并噁嗪及其复合材料的固化反应表观活化能和反应级数。结果表明碳纤维表面的—OH和—COOH等弱酸性官能团对苯并噁嗪的固化反应具有催化作用，同时碳纤维的加入对其固化反应具有延缓作用。碳纤维表面的环氧涂层对苯并噁嗪的固化反应温度、固化速率以及表观反应活化能和反应级数等也有明显的影响。     

改性脂肪族胺类环氧树脂固化剂:非等温固化反应

采用DSC法研究了改性脂肪族胺(DTP)/双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)体系的非等温固化过程,结果表明,该固化反应是一个放热过程,且仅有一个对称的放热峰,对应于环氧胺开环加成反应.采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)模型关联活化能Eα与转化率α的关系,结果显示,该固化反应显示出与其他环氧树脂体系类似的反应规律.在反应开始时,该系统具有最高的表观活化能;但随着反应的进行,表观活化能逐渐降低.利用Málek模型研究该固化反应的动力学性质,根据模型特征参数αM、αp、α∞p确定了反应速率模型,即esták-Berggren(SB(m,n))经验模型.模型化研究表明,该固化反应过程具有自催化反应的特性,且模型与实验数据拟合情况较好.本文对DTP/DGEBA体系固化反应的研究有助于理解环氧-胺反应的机理和反应条件,为DTP/DGEBA固化工艺的选择提供了参考.     

环氧大豆油扩链内增韧酚醛树脂的合成与应用

合成了一种具有优异韧性和热稳定性的覆铜板用环氧大豆油内增韧改性酚醛树脂.采用FTIR表征了改性酚醛树脂的分子结构,用SEM观察了改性酚醛树脂样品冲击断面的微观形貌,并对改性酚醛树脂制备的覆铜板的性能进行了研究,以获得最佳的合成工艺.文中还对改性酚醛树脂的增韧机理进行了探讨,发现其主要反应机理为:部分环氧大豆油在叔胺催化下与酚羟基进行醚化反应,同时环氧大豆油与多元胺发生扩链反应,最终生成与酚醛预聚体接枝的长链环氧大豆油环氧树脂.当环氧大豆油添加量为30%、固化剂含量达7%时,树脂的综合性能较佳.扩链后的环氧大豆油具有显著的增韧作用,它与酚醛树脂构成内增韧的交联网络,内增韧结构对改善覆铜板的耐焊性起着关键作用.     

氧化钨纳米线薄膜的制备和分析

报道了采用热蒸发方法制备氧化钨纳米线薄膜的实验．结果表明：改变蒸发源温度和衬底温度，氧化钨纳米线的生长存在一定的规律性．即随着蒸发源温度的升高，氧化钨纳米线的直径逐渐增加，且直径的增长速度比高度的增长速度快；随着衬底温度的升高，氧化钨纳米线的高度也逐渐增加，高度的增长速度比直径的增长速度快．     

UV固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂的合成与性能研究

以环氧树脂、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸、马来酸酐为原料,通过接枝反应-开环反应-酯化反应三步合成光固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂聚合物。采用红外光谱、热重法（TG）、差示扫描量热仪（DSC）、激光粒度分布仪等技术对光固化水性含氟树脂结构与性能进行了分析,结果表明:添加含氟单体使聚合物的力学性能明显提高,热稳定性增强,玻璃化转变温度明显降低,接触角显著增大;当n（环氧树脂）:n（甲基丙烯酸十二氟庚酯）=4:1时,光固化水性含氟树脂的综合性能最佳:乳液平均粒径为2.3 m,固化膜附着力为1级,硬度为6 H,耐冲击性120 cm.     

乳液法工艺参数对中空酚醛树脂微球的影响

以市售酚醛树脂为原料,利用非离子表面活性剂、植物油、无水乙醇形成的复合乳液体系（O₁/W/O₂）制备中空酚醛树脂微球。研究了表面活性剂含量、一次水包油（O₁/W）乳液中O₁相含量和O₂油油相温度等工艺参数对中空微球形貌的影响。实验结果表明,表面活性剂含量、O₁/W乳液中O₁油相含量以及O₂油相的温度是控制酚醛树脂微球中空结构的的关键因素。本实验中表面活性剂的质量分数应介于5%～10%之间;O₁/W一次乳液中O₁相质量分数在30%左右时有利于制备单一中空结构的酚醛微球;控制O₂相的温度有利于控制中空微球壁内气泡的生成,O₂相的起始温度以70℃左右为宜。     

双酚F环硫/环氧树脂/胺体系固化反应及其交联网络的研究

合成了双酚F环氧/环硫树脂，采用元素分析、红外光谱分析和核磁共振光谱分析确定了合成树脂的结构,对比研究了环硫基团/环氧基团为0/100、15/85和50/50（质量比）的双酚F环硫/环氧树脂与脂环胺DMDC固化剂体系的固化行为。通过差示扫描量热仪（DSC）、动态力学热分析仪（DMTA）等手段研究了固化剂配比对体系固化程度、固化物的模量和玻璃化转变温度的影响，结果显示：当环硫基团质量分数从0分别增加到15%和50%时，环硫/环氧树脂/胺体系不仅固化速度加快，且固化剂用量相应减少约15%和50%，说明胺基与环硫基团开环反应形成的—SH或—S-可作为固化剂进一步与环氧基团和环硫基团进行开环反应；另一方面，固化物的模量和玻璃化转变温度有所提高，说明环硫树脂固化物交联网络更密集，也证明了环硫/环氧树脂的固化反应行为与环氧树脂存在不同。     

蒸汽驱用碱木素高温冻胶交联剂的研制及评价

碱木素冻胶是一种具有热稳定性且易于进入地层深部的高温堵剂,首先合成了碱木素冻胶的交联剂——水溶性酚醛树脂,优化了其合成反应条件,然后评价了碱木素高温冻胶的性能.研究结果表明:水溶性酚醛树脂的最佳合成条件为催化剂NaOH质量分数9%,甲醛与苯酚摩尔比1.8,反应温度85℃,自缩聚反应时间30 min.脱水后的水溶性酚醛树脂中羟甲基质量分数为83.54%,游离醛质量分数为0.35%,黏度为2 950 mPa.s,可在25℃下保存1个月,贮存稳定性好.在酚醛树脂质量分数为3.5%、碱木素质量分数为10%、体系pH值为9.75、高温200℃条件下碱木素冻胶的成胶时间为1.5 h,冻胶强度为0.092 MPa.成胶时间短,冻胶强度高,热稳定性好,具有较好的蒸汽调驱性能和应用前景.     

苯酚双环戊二烯环氧树脂的合成与固化性能研究

以苯酚和双环戊二烯为原料,通过Friedel-Crafts反应,合成了双环戊二烯酚树脂(DPR)。用环氧氯丙烷对该树脂进行环氧化,还制得了含有双环戊二烯结构的环氧树脂(DER)。系统地考察了合成反应的条件,所得环氧树脂的最大环氧值为0.31~0.35,有机氯含量小于0.02mol/100g。用红外光谱考察了以甲基六氢苯酐(MeHHPA)为固化剂时该树脂在180 ℃时的固化速度,固化3.5 h时, 环氧开环的转化率大于92%。DSC的分析表明DER与双酚A环氧树脂E51混合(质量比为1:1),固化树脂的玻璃化转变温度T_g比E51固化树脂的玻璃化转变温度高15 ℃。     

大豆油丙烯酸酯改性双酚A型环氧树脂的研究

以丙烯酸和环氧大豆油（ESO）为原料合成了大豆油丙烯酸酯(AESO).通过红外光谱、示差扫描量热法、热重分析、力学性能测试及硬度测试,研究三乙烯四胺作为固化剂时大豆油丙烯酸酯改性双酚A环氧树脂（DGEBA）的热学性能、力学性能以及硬度. 结果表明:三乙烯四胺固化大豆油丙烯酸酯的焓变（?H =28.63 J/g）远小于三乙烯四胺固化双酚A环氧树脂的焓变（?H=428.25 J/g）;随着混合体系中大豆油丙烯酸酯质量分数的增加,焓变、玻璃化转变温度(Tg)、拉伸强度、拉伸模量以及硬度都会减小,峰值固化温度（Tp）、冲击强度、断裂伸长率会逐渐增加,改性的双酚A型环氧树脂逐渐变为韧性断裂,证明大豆油丙烯酸酯对双酚A环氧树脂有优良的增韧作用.     

热固性高固体分丙烯酸酯树脂的合成和改性研究

摘要:以BPO和AIBN为引发剂,在引发剂用量分别为2.5%和8%（质量分数）时合成了羟基丙烯酸酯树脂,并用丙烯酸环氧酯改性．用甲醚化三聚氰胺甲醛树脂固化羟基丙烯酸酯树脂,固化过程的DSC曲线表明树脂为中低温固化．测试了系列树脂的分子量和粘度以及树脂固化涂膜的机械性能,耐化学试剂性能和热稳定性能等．发现并讨论了在引发剂BPO用量提高到较高浓度时树脂的分子量和粘度增加的现象.改性后羟基丙烯酸酯树脂固化涂膜具有良好的机械性能,耐酸性能得到明显提高,热稳定性也有一定的提高．