含HTPB的扩链脲改性环氧树脂/双氰双胺固化体系反应活性研究

分别以分子量为1800、2200、2600、3300的端羟基聚丁二烯(HTPB)与2.4-甲苯二异氰酸酯(TDI)在一定条件下进行反应制得预聚体,然后将预聚体与二甲胺进行封端反应,利用FT-IR进行监测和控制此反应过程,合成了一系列环氧树脂固化体系的扩链脲促进剂Ui对E-51/双氰胺(dicy)/Ui固化体系的DSC固化反应活性研究结果表明,所合成的端羟基聚丁二烯扩链脲促进剂对E-51/dicy体系具有明显的促进作用.     

聚氨酯改性TDE-85/MeTHPA环氧树脂体系的结构表征

选用聚醚二元醇(PPG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,合成聚醚型聚氨酯预聚体。采用该聚氨酯预聚体(PUP)、扩链剂、交联剂对TDE-85/甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)环氧树脂进行改性,通过扫描电镜与红外光谱分析,探讨聚氨酯(PU)改性环氧树脂(EP)体系的结构特征。结果表明:TDE-85与MeTHPA之间发生固化反应,形成环氧聚合物网络Ⅰ;1,4-丁二醇(1,4-BDO)及三羟甲基丙烷(TMP)与PU预聚体之间发生了扩链、交联反应,形成聚氨酯聚合物Ⅱ;PU改性TDE-85/MeTHPA树脂为非均相结构,PU含量是影响PU/EP材料两相相容性和相区尺寸的主要因素;当添加的PUP质量分数为15%时,PU改性TDE-85/MeTHPA体系具有互穿聚合物网络结构特征。     

用FTIR研究甲基六氢苯酐/环氧树脂体系的促进作用

本文通过5DX-FTIR 光谱仪,采用“原位”测定法,对甲基六氢苯酐(MEHHPA)固化双酚 A 型环氧树脂反应动力学进行了研究.用 Kamal 模型处理得到体系的反应级数皆为2,并求得了 E-51/MEHHPA 和E-51/MEHHPA/DMP-30两个体系在三个不同反应温度下的反应速率常数.研究发现,促进剂的加入,可以降低反应活化能,提高速率常数,从而使固化反应加速.     

丙烯酸酯偶联剂在丙烯酸酯改性聚氨酯杂化材料中的反应活性

合成烯丙基甘油醚(AG)作为一种新型双羟基偶联剂用于聚氨酯(PU)与丙烯酸酯聚合物(PAC)的改性材料。采用核磁共振、红外光谱和气相色谱等对其进行表征。研究偶联剂AG和HEA与PU预聚体和丙烯酸酯单体的反应性。实验结果表明:随着偶联剂(AG和HEA)与PU反应温度的升高,异氰酸酯(NCO)的转化率逐渐增加;使用AG为偶联剂时,PU和AC未发生接枝反应;使用HEA为偶联剂时,明显发生了预期的接枝反应。当n(HEA)∶n(NCO)1时,随HEA用量增加,PU与AC的接枝率逐渐增加;当n(HEA)∶n(NCO)1时,继续增加HEA用量PU接枝率变化不大。     

高性能TDE-85/E-51环氧树脂的聚氨酯增韧改性

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯（Pu）对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85）与二酚基丙烷缩水甘油醚（E-51）环氧树脂的混合树脂体系的改性,制备了高性能聚氨酯改性环氧树脂（PU／EP）。通过红外光谱图、扫描电镜（SEM）、热重（TG）分析及力学性能的表征讨论PU／EP体系的结构与性能特征。研究结果表明：PU和EP分子链之间存在着化学接枝反应,能有效地改善PU／EP体系中PU和EP分子间的相容性及相互贯穿;与TDE-85与E-51的混和环氧树脂比,PU改性TDE-85与E-51的混和环氧树脂仍然具有很强的耐热性能,并且冲击强度、拉伸强度均获得显著提高;PU／EP体系断口裂纹呈明显的韧性断裂特征,说明TDE-85与E-51的混和环氧树脂PU改性增韧效果明显。     

环氧树脂改性氰酸酯复合材料的性能研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了双酚A型氰酸酯(BADCy)/双酚A型环氧树脂(E-51)体系的共固化机理,通过热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)分析了复合材料的耐热性能、断面形态,并测试了材料的冲击强度和介电性能。结果表明E-51的加入对BADCy/E-51体系固化反应有促进作用,并能显著改善材料的韧性和冲击性能。当E-51含量为30%(质量分数)时,材料的冲击强度可达14.38 kJ/m2,且复合材料仍能保持良好的热稳定性和介电性能。     

建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能研究

为详细分析建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能,提出建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能研究方法,从不同聚酰胺树脂含量、不同预聚体配比与含量两个角度,测试建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂使用在建筑材料中的使用性能.测试结果显示:聚酰胺树脂含量为10 g,黏度将提升至100000 mPa·s,对改性E-51环氧树脂胶黏剂的工艺性存在负面影响;聚酰胺含量增多,改性E-51环氧树脂胶黏剂拉伸强度、压缩强度逐渐变小,剪切强度值逐渐变大;将二乙烯三胺和聚酰胺按照6.6:1.1比例混合后,改性E-51环氧树脂胶黏剂使用性能最佳;制作预聚体时,OH:NCO的最佳比例为1:3,预聚体含量为35 g时,建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂剪切强度最高、胶黏剂力学性能最佳.     

微波幅射对环氧树脂固化行为的影响

文中设计了一套全新实验装置 ,用红外光谱追踪了环氧树脂E-51/100A、环氧树脂E-51/二氨基二苯基甲烷 (DDM )和环氧树脂E-51/二氨基二苯基砜(DDS)的固化过程;计算了在微波和传统条件下反应的活化能。结果表明:微波条件下高于在传统条件下的固化速度;微波辐射能减低反应活化能,且减低的程度与它们在传统条件下反应的活化能成正比,比率为0.1;微波辐射不能改变最终产品的结构。     

聚氨酯改性TDE-85/MeTHPA体系的固化反应

采用聚氨酯预聚体、扩链剂和交联剂对TDE-85/甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)树脂进行改性,通过红外光谱和示差扫描量热法(DSC)分析,探讨聚氨酯(PU)改性TDE-85/MeTHPA树脂体系固化反应。研究表明:固化反应的表观活化能由TDE-85/MeTHPA树脂体系的83.14 kJ/mol降至PU改性TDE-85/MeTHPA树脂体系的67.91 kJ/mol。确定的PU改性TDE-85/MeTHPA树脂体系合适的固化工艺条件为:120℃,2 h 140℃,2 h 160℃,2 h。在该固化工艺制度条件下,PU改性TDE-85/MeTHPA体系固化反应完全,能满足固化工艺要求。     

聚氨酯／环氧树脂接枝互穿网络聚合物制备和材料拉伸性能

以聚乙二醇（ＰＥＧ）和２,４－甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）为原料,合成聚氨酯（ＰＵ）预聚体,与环氧树脂（ＥＰ）发生接枝反应,采用同步法制备接村互穿网络聚合物,用红外光谱分析接枝过程化学反应;研究了ｇｒａｆｔ－ＩＰＮｓ动态力学性能,结果表明ｇｒａｆｔ－ＩＰＮｓ的玻璃化温度（Ｔｇ）高于一般同步法制得的普通互穿网络聚合物。这表明接枝结构使ＰＵ与ＥＰ之间产生更加紧密的网络互穿;研究了接枝结构、ＰＵ预聚体含量对     

聚苯并噁嗪预聚体的结构与固化行为的研究

采用以甲苯为溶剂的溶液法合成了一种成环率高的聚苯并噁嗪预聚体即聚双 (3,4-二氢-3-苯基-1-,3-苯并噁嗪)预聚体, 通过¹H-NMR、FT-IR、GPC和DSC对预聚体的结构和固化行为进行了研究。结果表明 ,该预聚体的成环率与溶剂的极性有关, 溶剂极性越强, 成环率越低; 成环率对预聚体的固化温度和T_g有一定的影响, 成环率越低, 预聚体的固化温度越低, 其固化产物的T_g越低。     

新型含磷环氧树脂的合成、固化及阻燃性能研究

基于2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷(OP)的环状酸酐结构和可以通过水解或醇解开环的特点,对OP/对苯二酚/环氧树脂预聚体的反应可行性、固化过程以及阻燃性能进行了研究;成功制备了含磷环氧树脂,固化12 h后的环氧树脂具有良好的阻燃性能,极限氧指数(LOI,%)为25.7%,垂直燃烧测试达到UL-94 V-0级别。     

聚苯醚型超支化环氧/E-51的非模型固化动力学

分别采用Friedman(FR)法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法、Kissinger-Akahira-Sunose (KAS)法,以及Vyazovkin(VA)高级非模型法,对聚苯醚型超支化环氧(EHPPO9)/双酚A缩水甘油醚型环氧(E-51)体系的固化反应活化能和指前因子进行了计算,并对计算结果进行了比较分析和研究。结果表明,FWO法和KAS法的计算结果与VA法的计算结果比较接近,能够较为准确地反应固化行为,而FR法的结果偏差较大;在E-51环氧中添加聚苯醚型超支化环氧后,固化体系放热峰的峰值温度和反应活化能都有所下降,表明添加聚苯醚型超支化环氧后可使固化反应更容易进行。     

环氧丙烯酸酯树脂的制备及其聚氨酯改性

采用丙烯酸对环氧树脂进行改性制备环氧丙烯酸酯,通过单因素实验考察催化剂种类对改性工艺条件的影响;设计正交实验探讨反应温度、催化剂用量及阻聚剂用量对改性工艺条件的影响。采用自制的聚氨酯预聚体对环氧丙烯酸酯进行改性研究,考察聚氨酯预聚体的添加及环氧树脂种类对复合材料性能的影响。研究结果表明:制备环氧丙烯酸酯的最佳反应条件为:以N,N-二甲基苯胺为催化剂,反应温度110℃,w(催化剂)=2%,w(阻聚剂)=0.1%;FT-IR表征说明得到目标产物。同时,聚氨酯进行改性明显改善材料的力学性能,聚氨酯预聚体(n(—NCO):n(—OH)=2:1)添加量为25%时,材料的抗压强度提高59.33%,抗拉剪切强度增加3.7倍,材料断面的SEM图表明改性后材料出现韧性材料特征。另外,由双酚F型环氧树脂制备的复合材料的性能明显优于由双酚A型环氧树脂制备的材料性能。     

环氧树脂/粘土纳米复合材料固化反应动力学及其性能的研究

用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土(MMT),采用非等温DSC法研究了E-51/MMT/DDM体系的固化反应动力学,并用Kissinger方法求得其表观活化能(ΔE)为49.66kJ/mol,根据Crane理论计算得到反应级数为0.88,确定了使用DDM作为固化剂的固化反应条件,并且测定了复合材料的力学性能,最后又采用非等温DSC法研究了环氧树脂/粘土纳米复合材料的热性能,研究结果表明纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度.     

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℃。     

聚苯并噁嗪预聚体的结构与固化行为的研究

采用以甲苯为溶剂的溶液法合成了一种成环率高的聚苯并嗪预聚体即聚双 (3,4 二氢 3 苯基 1 ,3 苯并嗪 )预聚体 ,通过1 H NMR、FT IR、GPC和DSC对预聚体的结构和固化行为进行了研究。结果表明 ,该预聚体的成环率与溶剂的极性有关 ,溶剂极性越强 ,成环率越低 ;成环率对预聚体的固化温度和Tg 有一定的影响 ,成环率越低 ,预聚体的固化温度越低 ,其固化产物的Tg 越低。     

聚苯并()嗪预聚体的结构与固化行为的研究

采用以甲苯为溶剂的溶液法合成了一种成环率高的聚苯并()嗪预聚体即聚双(3,4-二氢-3-苯基-1,3-苯并()嗪)预聚体,通过1H-NMR、FT-IR、GPC和DSC对预聚体的结构和固化行为进行了研究.结果表明,该预聚体的成环率与溶剂的极性有关,溶剂极性越强,成环率越低;成环率对预聚体的固化温度和Tg有一定的影响,成环率越低,预聚体的固化温度越低,其固化产物的Tg越低.     

开环反应对E-20环氧树脂水性化过程的研究

研究接枝单体对E-20型环氧树脂分子中环氧基开环率的影响。采用自由基接枝共聚的方法对环氧树脂进行改性使其具有水溶性。以过氧化苯甲酰为引发剂,接枝单体拟选用丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯通过自由基反应接枝到E-20环氧树脂分子上,制备自乳化的环氧乳液。这种改性的环氧树脂乳液具有很低的有机挥发物,满足了当前提倡的绿色环保的要求。     

聚甲基苯基硅氧烷改性双酚F环氧树脂及其粘接性能的研究

羟基封端聚甲基苯基硅氧烷与双酚F环氧树脂进行接枝聚合反应制备了有机硅改性环氧树脂,研究了催化剂、反应温度、反应时间对产物的影响.最佳反应条件是:催化剂为三苯基膦,反应温度为120～150℃,反应时间为7～9h.讨论了聚甲基苯基硅氧烷含量对改性环氧树脂粘结性能的影响.研究结果显示,改性环氧树脂耐高温粘接性能较双酚F环氧树脂明显提高,当聚甲基苯基硅氧烷与双酚F环氧树脂质量配比为1∶4时,制备的改性环氧树脂固化物经300℃12h后剪切强度仍可达到5.4 MPa,适于用作耐高温胶粘剂.并采用FT-IRTGA等手段对产物进行了表征.