FUP/MMA/T-60改性粉煤灰固化反应动力学研究

用差示扫描量热法(DSC)研究了自制柔性不饱和聚酯/甲基丙烯酸甲酯树脂(FUP/MMA)和柔性不饱和聚酯/甲基丙烯酸甲酯/T-60改性粉煤灰(FUP/MMA/CFA)复合体系的固化过程.利用Kissinger法、Ozawa法求出FUP/MMA和FUP/MMA/CFA两体系固化反应的表观活化能分别为81.578 kJ·mol-1和77.231 kJ·mol-1;用ASTM E698-79标准方法求得两体系固化反应的指前因子lnA分别为20.40 s-1和19.15 s-1;结合Crane方程得到两体系的反应级数n分别为0.9377和0.9359;最终确定了固化反应的动力学方程.用T-β外推法确定了凝胶温度、固化温度和后固化温度等固化工艺温度.     

复合材料固化过程中温度及应变场分布的解析解

针对复合材料层合板结构件的制造工艺过程,建立简化的一维层合板结构件的瞬态热传导方程;基于典型的固化工艺曲线,推导出复合材料层合板结构件固化过程中的温度场分布函数,并建立固化过程中的过余温度和Biot数以及Fourier数的关系;绘制出层合板结构件厚度方向在典型固化工艺方案下中心线上温度场分布的Heisler图,然后基于温度场分布计算出层合板结构件在固化过程中导致的内部应变场分布,研究表明,对于升(降)阶段,中心温度和边界温度相差不大;对于保温阶段,结构件内部温度出现显著的峰值。     

复合材料固化过程中温度及应变场分布的解析解

针对复合材料层合板结构件的制造工艺过程,建立简化的一维层合板结构件的瞬态热传导方程;基于典型的固化工艺曲线,推导出复合材料层合板结构件固化过程中的温度场分布函数,并建立固化过程中的过余温度和Biot数以及Fourier数的关系;绘制出层合板结构件厚度方向在典型固化工艺方案下中心线上过余温度场的分布图,然后基于温度场分布计算出层合板结构件在固化过程中导致的内部应变场分布。研究表明:在升(降)阶段,中心温度和边界温度相差不大;在保温阶段,结构件内部温度出现显著的滞后现象。     

热固性炸药固化过程中的温度分布与热应力研究

为研究热固性炸药固化过程中的温度场分布及热应力变化规律,采用光纤布拉格(Bragg)光栅测试了其加热固化成型时的温度场分布,同时采用Procast软件对不同固化条件下热应力场变化规律进行了数值模拟。固化实验表明:在48℃固化过程中,药柱内部温度差小于3℃,不会产生过高的热积累;数值模拟结果表明:热固性炸药不同固化温度条件下的药柱应力集中主要在下半部分,当固化温度为48℃,60℃和70℃时,固化过程中的最大热应力分别为2.35 k Pa,5.66 k Pa及6.69k Pa,且固化温度越高,应力集中区域面积越大。     

新型含醚键和萘环结构双马来酰亚胺树脂固化工艺的研究

用差示扫描量热仪(DSC)和TG法对新型BMI树脂(BMPN)体系的固化反应工艺和耐热性能进行了研究.研究确定,BMPN体系的固化工艺为:220℃/30min+250℃/6h+290℃/5h.BMPN树脂的起始分解温度在470℃以上,高温条件下的残碳率可达63.8%,而且热分解速率也是最慢的.     

不饱和聚酯树脂/粉煤灰复合体系固化动力学研究

用差示扫描量热法(DSC)分别研究了不饱和聚酯树脂及不饱和聚酯树脂/粉煤灰体系的固化过程,用Kissinger法,Ozawa法,Friedman法以及Crane方程分析了其固化反应,得到了固化反应的表观活化能、指前因子、反应级数等动力学参数,并用T-(外推法确定了凝胶温度、固化温度和后固化温度等固化工艺温度.     

T700/5429复合材料热成型工艺过程研究

为完成树脂基复合材料固化成型工艺过程研究,提出了基于傅里叶热传导定律和基体热动力学特性的复合材料固化过程热?化学模型,完成了复合材料成型过程中热压罐及复合材料层合板内部瞬态温度场的模拟分析,评估了温度场分布情况对复合材料成型精度和固化变形的影响规律.研究结果表明厚度是影响复合材料内部温度场分布的重要结构参数,T700/...     

CFRP拉挤工艺过程固化度数值模拟与实验

碳纤维增强塑料(CFRP)拉挤成型过程中固化度和温度变化为强耦合关系.通过差示扫描量热(DSC)实验计算得到模型所需的固化动力学参数,根据固化动力学和传热学理论建立了非稳态温度场与固化动力学数学模型,采用有限元与有限差分相结合的方法和ANSYS求解耦合场的间接耦合法对拉挤工艺不同工况下CFRP固化度进行数值模拟.采用特殊设计制作的铝毛细管封装的布拉格光栅光纤(FBG)传感器,屏蔽了荷载效应应变干扰,对CFRP温度场实时检测,从而计算得到实时固化度;同时采用索氏萃取实验测定CFRP制品固化度.结果表明,模拟与实验结果基本吻合.     

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.     

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。     

FRP筋拉挤成型工艺过程的光纤光栅监测与结果分析

FRP材料的力学性能受到成型加工参数的影响,而利用传统的方法不能对这些参数进行准确的测量.本文基于光栅对拉挤工艺生产FRP筋的过程中的固化温度和由于树脂固化过程中的化学收缩造成的残余应变进行监测,并采用双光栅法实现温度与应变的双参量同时监测.结果表明利用光栅测量的温度较设备设定温度低10℃左右;光栅在模具中所受到的应变随进入模具的长度增加而增加,在温度达到最高的固化温度处应变开始减小,表明了在此位置树脂开始固化;固化后的FRP筋的应变与温度变化呈线性关系,利用光栅测量FRP筋热膨胀系数为5.19×10-6/℃;同时在室温下,受拉状态下的残余应变为-50με左右,这为该材料的残余应力分析提供了依据.利用光栅可以定量测量FRP挤拉成型工艺过程中的固化温度,树脂在模具中的固化状态以及FRP制品中的内部残余应变.     

耐高温乙烯基酯树脂固化反应动力学研究

通过差热分析，计算了耐高温乙烯基酯树脂的固化反应动力学参数，提出了树脂成型过程的动力学模型，并制定了合理的树脂固化工艺制度。用红外分析方法对树脂固化前后的样品进行了测试，验证了合成反应和固化形式，并从结构的角度对树脂性能特征进行了分析。     

碳纤维/乙烯基酯树脂拉挤复合材料基体固化体系的研究

采用差示扫描量热法(DSC)分析了不同固化剂配方体系的乙烯基酯树脂固化反应特征,研究了固化放热量、固化程度及其浇铸体力学性能的关系,并对模压和拉挤成型碳纤维复合材料的力学性能进行评价,结果表明联用固化剂可使固化温度范围变窄,提高固化放热量.放热量能基本反映树脂的固化程度,直接影响浇铸体及复合材料的力学性能.     

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。     

TBA技术研究四官能环氧树脂(Ag-80)/砜醚二胺(SED)的固化过程

用扭辫分析(TBA)方法研究四官能环氧树脂(Ag-80)/新型固化剂砜醚二胺(SED)的固化过程,绘制出对复合材料固化工艺有重要价值的时间-温度-转变状态图(即三T图),同时,研究了该体系的固化反应动力学,用Arrhenius方程计算出凝胶点前固化反应的表观活化能为54.36kJ/mol;用试误法分析出凝胶点后的固化反应近似为n=1,m=1的自催化固化反应。     

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。     

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.     

聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂的性能研究

研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)和三水合氧化铝(ATH)含量对聚氨酯甲基丙烯酸酯(UM)树脂性能的影响,比较了不饱和聚酯(UP)树脂、乙烯基(VE)树脂和UM树脂的固化反应活性。结果表明,MMA和ATH含量对UM树脂的粘度、固化反应活性、力学性能、硬度和阻燃性能均有显著影响;用DTA法测得UM树脂、UP树脂、VE树脂的表观固化反应活化能分别为45.5kJ/mol、56.7kJ/mol和75.8J/mol。证实UM树脂比UP和VE树脂具有更高的固化反应活性。     

TiO2／BMI树脂固化反应及热性能研究

利用热分析技术测定了纳米ＴｉＯ２共混改性双马来酰亚按（ＢＭＩ）树脂体系的固体反应参数，考察了固化条件与玻璃化温度之间的关系及纳米ＴｉＯ２对固化树脂高温热分解性能的影响。研究结果表明，树脂中引入纳米ＴｉＯ２，降低了固化反应活化能和树脂固化后处理温度，改善了ＢＭＩ树脂的加工性能；树脂在Ｎ２中的超始热分解温度降低，但不改变热氧分解温度；ＴｉＯ２／ＢＭＩ固化树脂玻璃化温度高达３０２℃，热分解温度达４２０℃     

一缩二乙二醇双烯丙基碳酸酯的聚合及性能

研究了一缩二乙二醇双烯丙基碳酸酯(DADC)在引发剂存在下的预聚合和固化反应，测定了不同预聚液的粘度、折射率与反应时间、温度、引发剂类型及用量之间的关系，求得了不同条件下预聚合反应的回归方程和速率常数。用DSC和FTIR分析固化反应过程，确定了固化反应的工艺条件，并制备了复合材料和人造大理石。结果表明：反应温度和引发剂用量是影响预聚合的重要因素，预聚合活化能为133kJ／mo1，固化反应活化能为93．6kJ／mo1，DADC树脂及其复合材料具有良好的综合性能。