苯并嗪二苯醚树脂中间体开环固化反应动力学

利用DSC研究了苯并(口恶)嗪二苯醚树脂中间体在不同催化剂和不同升温速率下的固化反应,计算了在热固化条件下的动力学参数.结果表明催化剂、升温速率对起始固化温度,固化焓影响很大,在热固化条件下,固化反应的活化能为119.6 kJ@mol-1,反应级数接近于1.     

苯并恶秦二苯醚树脂中间体开环固化反应动力学

利用ＤＳＣ研究了苯并恶嗪 二苯醚树脂中间体在不同催化剂和不同升温速率下的固化反应,计算了在热固化条件下的动力学参数。结果表明：催化剂、升温速率对起始固化温度,固化焓影响很大,在热固化条件下,固化反应的活化能力１１９．６ｋＪ．ｍｏｌ＾－１,反应级数接近于１。     

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。     

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.     

绝热反应中热惯量对最大升温速率影响的研究

绝热量热实验正在化工安全研究中得到日渐广泛的应用,而最大升温速率是实验中可以获取的重要数据之一.它既可以直观地表现反应的剧烈程度,又可以作为反应设备设计和泄放面积计算的依据.但目前的热惯量因子校正方法中,对最大升温速率的处理不够准确,有可能导致对反应风险的低估.针对上述问题,对20%过氧化二叔丁基(DTBP)-甲苯溶液进行了绝热量热实验,计算了当体系热惯量在1.0～2.0范围内变化时的最大升温速率,发现绝热反应过程中最大升温速率与热惯量因子间的关系可以近似表示为幂函数的形式.对过氧乙酸(PAA)、40%过氧化甲乙酮(MEKP)和15%过氧化异丙苯(CHP) 3种不同反应级数的物质,基于文献值进行了类似的计算,证明了上述规律同样适用于其他分解机理为n级反应的物质.为了便于不同物质间的比较,将不同热惯量下的最大升温速率与热惯量为1时的最大升温速率之比记作M.通过控制变量的方法,研究了物料动力学参数和环境条件对M的影响,发现活化能E、绝热温升?T和反应级数n3个参数的影响最为明显,并据此建立了一种估算不同热惯量下最大升温速率的方法.该方法涉及到图表的查阅但在实际应用中可以得到较大程度的简化,而且相较于目前由DIERS推荐使用的最大升温速率校正方法可以得到更加准确可靠的结果.     

氰酸酯/八(γ-氯丙基)倍半硅氧烷杂化树脂固化动力学研究

采用非等温差示扫描量热法测试了不同升温速率下氰酸酯/八(γ-氯丙基)倍半硅氧烷(POSS)杂化树脂的固化过程。运用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法对杂化树脂固化反应活化能进行了计算,两种不同模型计算的活化能分别为88.57kJ/mol和89.01kJ/mol。含POSS的杂化树脂固化反应级数n=0.904,频率因子A=4.064×107S-1。     

不饱和聚酯树脂/CaCO3体系固化动力学非等温DSC研究

采用示差扫描量热(DSC)法对不饱和聚酯树脂(UP树脂)／CaCO3复合体系的固化过程进行研究，得出不同升温速率下UP树脂／CaCO3复合体系固化过程中的DSC曲线，并由动态DSC曲线求出固化反应的活化能、固化反应级数及动力学方程中的指前因子等参数，建立了复合体系固化反应动力学的数学模型。     

福城煤的热解动力学研究

通过热重分析法对福城煤的热失重行为进行研究,并用Coats-Redfern法计算和比较不同升温速率下煤的热解反应活化能、指前因子.结果表明,升温速率对样品最终失重量没有明显影响;最大失重速率峰随升温速率升高向高温偏移;较低升温速率下热解反应受煤的结焦影响较大.福城煤热解可由3个独立的一级反应来表示;随着升温速率的增加,中间阶段活化能降低而第三阶段活化能增加,活化能与指前因子间存在动力学补偿效应.     

干法环氧沥青固化行为及其混合料性能评价

为了解决传统环氧沥青稳定性差、易离析、需现场制备、应用要求严格以及应用工序复杂等问题,对一种自制干法环氧材料及其混合料性能进行研究评价。采用光学显微镜观察干法环氧材料与沥青比例分别为1∶2、1∶3、1∶4时的分散性,并观察最优比例下干法环氧沥青的固化状态;采用非等温差示扫描量热(DSC)试验分析其固化行为,以及不同固化时间材料的固化程度,应用DoseResp模型拟合出固化程度与时间的关系曲线;通过固化行为分析,初步确定混合料养生温度及时间,并对混合料性能进行研究。研究结果表明:当干法环氧材料与沥青比例为1∶3时,其分散密集且无明显结团现象,在150℃条件下随着时间增长,逐渐形成稳定的网状交联结构;不同升温速率条件下,升温速率越高,固化热越小,固化反应越不充分;通过Kissinger方程和Ozawa方程计算该干法环氧材料的固化反应近似1级反应,反应放热集中且容易进行;DoseResp模型对干法环氧材料固化反应转化百分率的拟合精度较高,在实际应用中可以通过该拟合模型初步判断其固化程度,对研究和应用中时间控制有较好的指导作用;干法环氧沥青混合料马歇尔稳定度可达53.34 kN;60℃车辙动稳定度可达42 000次,70℃车辙动稳定度可达25 200次;冻融劈裂强度比大于100%;浸水残留稳定度大于90%;低温弯曲性能满足要求。     

稀酸水解木素的热失重特性及其动力学分析

采用热重分析的方法研究了稀酸水解木素在不同升温速率时的热解特性及升温速率对热解反应的影响,并根据微分热重曲线,建立了动力学模型,计算了热解反应的动力学参数.结果表明:200～450℃温度区间是水解木素热解的主要阶段;随着升温速率的增大,热重曲线向高温区移动,升温速率为10、20和30℃/min时,失重速率分别在311.9、323.8和338.1℃左右出现最大值,且微分热重曲线均只出现一个较大的失重峰.根据Coats-Redfern法,稀酸水解木素在不同升温速率下的热解可用两个一级反应表示,随着升温速率的提高,活化能有所降低,低温区稀酸水解木素的活化能在18.27～18.47kJ/mol之间,高温区的在74.45～84.37kJ/mol之间.     

环氧/氰酸酯体系的固化反应动力学

用K issinger法对环氧/氰酸酯体系进行动力学研究,得到了不同催化剂作用下的反应活化能、反应级数和频率因子。研究表明:加入催化剂后各样品的固化反应活化能都有所降低,其中乙酰丙酮铜可使反应活化能下降30%,催化反应的级数为2;钛酸四正丁酯、二丁基二月桂酸锡和乙酰丙酮钴也能降低固化反应活化能15%以上,二丁基二月桂酸锡和乙酰丙酮钴能大幅降低固化反应温度。以钛酸四正丁酯、二丁基二月桂酸锡催化与不加催化剂的氰酸酯/环氧体系的固化反应级数均为1。钛酸四正丁酯催化氰酸酯与环氧树脂的固化交联反应是一步连续进行的,而以其他催化剂催化和不加催化剂的固化反应是二步交替进行的。     

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。     

超支化聚酯基二茂铁/环氧树脂复合材料的固化行为及性能研究

采用非等温DSC法对超支化聚酯基二茂铁/环氧树脂固化体系的固化反应热行为及固化动力学进行了研究,分别利用Kissinger和Ozawa动力学模型计算得到各体系固化反应的表观活化能,利用Crane模型计算出固化反应级数,通过固化体系的DSC数据确定了体系的固化工艺为100 ℃2 h→140 ℃2 h→160 ℃1 h,并通过TG及DSC测试了在该工艺固化后复合材料的5%热失重温度在287~330 ℃,玻璃化转变温度在105.29~130.27 ℃之间,具有良好的热性能.      

钨酚醛树脂的固化反应与热稳定性研究

用ＤＳＣ方法研究了烧蚀材料钨酚醛树脂的固化反应及其动力学，用ＴＧ方法研究了固化产物的热稳定性，结果表明，随着钨含量增加，钨酚醛树脂固化温度略有增高；等速升温固化反应的表观活化能高于等温固化表观活化能。结果又表明，随着钨含量增加，钨醛树脂的固化产物在Ｎ２中的百分失重逐渐减小，热稳定性逐渐提高，耐烧蚀性能逐渐提高，最后，用红外光谱法阐明了固化机理。     

先进树脂基复合材料微波固化过程数值模拟

在深入分析玻璃纤维/环氧树脂复合材料微波固化过程的基础上，结合电磁学、传热学及固化动力学理论，建立了一个含有2项内热源的电磁场 温度场 固化度场耦合模型，基于该多物理场耦合模型，对玻璃纤维/环氧树脂复合材料NOL环的微波固化过程进行了仿真模拟，将仿真结果与传统热固化过程进行了对比研究， 得到结论为：微波固化方式较传统热固化方式缩短了复合材料达到既定固化温度的时间，降低了复合材料NOL环内部的固化度分布梯度，有效改善了固化均匀性。复合材料微波固化过程数值模拟的实现，为微波固化技术的研究提供了一种可行的方法途径。     

AS—70树脂与DDM固化反应的研究

本文研究了4,4′-二氨基二苯砜四缩水甘油基环氧树脂(AS-70树脂)与4,4′-二氨基二苯甲烷的固化反应。采用DSC法测定了固化反应热效应和反应速率,求得固化反应活化能为51.5KJ/mol;用TGA测定了浇铸体的热分解温度,表明AS-T70树脂的耐热性较好;用FT-IR跟踪固化反应过程中环氧基团特征吸收峰(906cm~(-1))的变化,求得的固化反应速率与DSC法测定的结果较吻合。     

高能固体推进剂药浆流动性的研究

采用测定浓悬浮体系稳态粘度的方法,研究了固体氧化剂HMX粒度级配和金属燃烧剂铝粉球形化对高能固体推进剂药浆流动性的影响,在固体含量为73％～75％的配方中,保持AP,Al含量及粒度分布不变,随着粗/细HMX比例的增加,体系的表观粘度下降,药浆流动性改善,在保持HMX和AP含量及粒度分布不变的情况下,用球形铝粉代替粒状铝粉,同样起到降低药浆表观粘度的作用,且中位径d_(50)越小越明显.同时观察到加入的燃速催化剂具有催化固化反应进行,使推进剂药浆的表观粘度不断增加的作用.进一步证实所加入的燃速催化剂与固化催化剂之间具有交互作用。     

新型柴油HDN催化剂的制备与性能研究

采用改进的溶胶凝胶法制备的TiO2-ZrO2-SiO2三元复合载体并负载磷化钼制备了MoP/TiO2-ZrO2-SiO2新型加氢脱氮催化剂.以喹啉为模型化合物,考察催化剂的加氢脱氮性能,得出n(Ti)∶n(Zr)∶n(Si)为6∶1∶10时复合载体催化剂的催化性能最好.由BET的结果可知,T6Z1S10复合载体具有较大的比表面积和孔径.XRD衍射峰中锐钛矿特征峰宽而尖锐,趋于完善.确定了反应的最佳工艺条件:温度380℃,空速2.0 h-1,压力3.0 MPa,φ(氢)∶φ(油)为500.原位还原法制备磷化钼催化剂,还原条件对加氢活性影响较大,确定最佳原位还原条件为:升温速率2℃.m in-1,还原气流速60 mL.m in-1,还原压力为0.5 MPa,还原终温为600℃.