聚磷酸铵与季戊四醇协效成炭及其对防火涂料性能的影响

通过比较不同质量比的聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)混合物的理论热失重曲线和实际热失重曲线的差别,探究了两者之间的协效作用与发生的化学反应。随后以醋丙乳液为基体配制了膨胀型防火涂料,研究了APP与PER的质量比对涂料防火性能的影响,结果表明:在混合物热解过程中存在3个过程,所发生的反应为180℃~320℃时APP与PER形成磷酸酯,320℃~550℃时生成的磷酸酯脱水环化,600℃~750℃时环状结构炭化形成石墨化片段;当mAPP/mPER为3∶1时,协效作用最佳,生成炭量最多,配制的防火涂料膨胀倍率最大,防火性能最好。     

稀释剂对双酚F环氧树脂/酸酐体系流变性及力学性能的影响

采用旋转黏度仪、万能试验机、差示扫描量热仪(DSC)、动态力学热分析仪(DMTA)研究了不同质量分数的稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDGE)对双酚F/酸酐固化剂体系的流变性能、固化产物的力学性能及网络结构的影响。结果表明,在80℃下,随BDDGE稀释剂质量分数从5%增加到20%,体系的初始黏度从225mPa•s降低到17.7mPa•s,可操作时间从225min增长到350min;随着稀释剂含量的增加,体系的固化程度、拉伸强度及断裂伸长率均呈现先增加后降低的趋势。上述实验结果说明,稀释剂的加入不仅能改善体系的流变行为,同时适量稀释剂的加入能提高体系的固化程度及交联网络完整性,从而影响体系的力学性能。     

FT-IR跟踪双酚S/环氧氯丙烷醚化反应动力学

采用FT-IR跟踪法研究了双酚S与环氧氯丙烷的醚化反应，使用回归分析法研究了醚化物在FT-IR中的醚键特征峰强度与酚羟基转化率之间的关系，结果表明两者间存在良好的二次函数关系。建立了FT-IR法测定醚化反应中酚羟基转化率的标准工作曲线，利用该曲线研究了双酚S与环氧氯丙烷的醚化反应动力学，结果表明，在环氧氯丙烷大大过量的情况下，醚化反应速率与酚羟基浓度相关，当酚羟基浓度小于临界浓度时，该反应为一级反应；当酚羟基浓度大于临界浓度时，该反应为零级反应。     

聚醚二胺和异弗尔酮二胺在空气中的反应特性

聚醚二胺与异弗尔酮二胺同为二胺,两种结构中的氨基及其邻近基团的化学环境相似,但是,二者在空气中放置后却有着明显不同的表观现象。为此,本文采用质量跟踪分析、FT-IR跟踪分析、¹H-NMR分析对二者与空气之间的反应进行了研究。结果表明,随着放置时间的增长,聚醚二胺与异弗尔酮二胺的质量都有明显的增加。从FT-IR和¹H-NMR结果分析,聚醚二胺在空气中放置后,结构没有明显变化,其质量的增加只是由于吸收空气中的水份而造成的;而异弗尔酮二胺在空气中放置后,结构发生很大的变化,生成了大量的羧酸盐的结构,表明其质量增加是由于与空气中的CO₂反应而致。提出了导致聚醚二胺与异弗尔酮二胺的反应活性差别的主要原因是聚醚二胺形成了氢键,导致氨基活性下降,并建立了氢键模型。     

液质联用分析四酚基乙烷产率的研究

以离子交换树脂为催化剂,苯酚与乙二醛为原料,合成了四酚基乙烷。采用高效液相色谱仪与质谱仪联用分析四酚基乙烷含量,建立了分析和计算四酚基乙烷产率的方法,研究了合成反应条件（酚醛比、反应时间）对四酚基乙烷产率的影响。结果表明,增加苯酚的用量,四酚基乙烷产率先提高后下降,当苯酚与乙二醛物质的量比为15∶1时产率达到31.14%（反应时间8h）;增加反应时间到32h,四酚基乙烷产率提高到78.80%,24h后产率提高变缓。     

在THF中用n—BuLi引发的异戊二烯阴离子聚合动力学研究

以ＴＨＦ为溶剂，ｎ－ＢｕＬｉ中引发剂，利用膨胀计对异戊二烯（Ｉｐ）阴离子聚合增长反应的动力学进行了研究，结果表明，增长反应速率与单体浓度及引发剂浓度均呈一级关系，其关系式可表示为：Ｒｐ＝ｋｐ（Ｉｐ）（ｎ－ＢｎＬｉ）并求得该体系链增长反应真实活化能Ｅａ和频率因子Ａ：Ｅａ＝３３．５４０ｋＪ／ｍｏｌ，Ａ＝３．９６１×１０＾４Ｌ／ｍｏｌ．ｈ因此，链增长反应速率常数可表示为ｋｐ＝３．９６１×１０＾４ｅｘｐ（     

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。     

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℃。     

二硫化四甲基秋兰姆对烯丙基环氧树脂的固化机理研究

采用差示扫描量热法（DSC）、红外光谱法（FT-IR）跟踪研究了二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)对二烯丙基双酚A型环氧树脂(DADGEBA)的固化行为,结果表明体系在升温过程中有热量放出,且双键和环氧基团含量均随反应时间增加而减少。随后采用核磁（1H-NMR）和质谱（MS）表征了二烯丙基双酚(DABPA)/TMTD体系受热前后的结构变化,发现有巯基生成,并推测得到多种生成物结构。根据实验结果推测DADGEBA/TMTD体系固化机理为协同固化反应：首先TMTD在高温下裂解生成硫自由基;之后部分硫自由基夺取烯丙基α碳上的氢,形成巯基,同时自由基转移到烯丙基α碳上,部分硫自由基与双键进行加成反应;最后生成的巯基进一步与环氧基团发生开环固化反应,生成烯丙基α碳自由基偶合终止。     

聚氨酯/酚醛树脂双组份体系泡沫体的制备

采用聚氨酯预聚物(PU)与新型酚醛树脂反应制备了聚氨酯/酚醛泡沫。采用红外光谱对聚氨酯预聚物和酚醛树脂之间的反应程度进行了表征,研究了聚氨酯预聚物与酚醛树脂比例、—NCO含量和二聚体含量对泡沫体制备以及泡沫体性能的影响。结果表明:—NCO基团与酚醛树脂的质量比为40/100时,泡沫体的体积稳定性好,收缩率低;泡沫制备过程中的泛白时间、起泡时间和不粘时间随二聚体含量的增加而延长;泡沫的密度随二聚体含量的增大而增大,而泡沫体积稳定性和吸水率随二聚体含量的增加有下降的趋势;弯曲应力/应变曲线表明,新型聚氨酯/酚醛泡沫的韧性要远远好于纯酚醛泡沫。