用差热分析研究环氧树脂固化反应动力学

用差热分析和红外光谱研究了双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂与2－乙基－4－甲基咪唑固化反应的动力学，探讨了固化反应的机理。结果表明，此固化反应是分步进行的，第一步是加成反应，第二步是催化聚合反应，由此确定适宜采用分段固化工艺。通过DNA曲线推得固化工艺湿度，并计算固化反应各步活化能：E1＝36．8KJ.mol^-1,E2=53.9KJ.mol^-1。     

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.     

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。     

E—PCE树脂固化反应的研究

通过差示扫描量热法（ＤＳＣ）研究了环氧端基酚酞聚芳醚腈（简称Ｅ－ＰＣＥ树脂）与几种常用固化剂的热效应，测算了Ｅ－ＰＣＥ／ＤＤＳ固化体系固化过程的表观活化能及反应级数。另外，通过ＤＳＣ、ＴＧＡ测试了固化后试样的热性能。     

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。     

基于聚磷酸铵的乙烯基酯树脂的阻燃机理研究

乙烯基酯树脂(VER)因其具有良好耐腐蚀性能和优异的物理性能被广泛应用于诸多领域,然而由于VER极易燃,限制了其使用范围.为了提高VER的阻燃性,本文将聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂引入VER中,制备得到阻燃乙烯基酯树脂固化物;采用热重分析仪(TGA)表征了VER的热稳定性;扫描电子显微镜(SEM、SEM-EDX)研究了VER燃烧后残炭的微观形貌,表面元素组成及分布;利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、锥形量热(CCT)对其阻燃性能进行测试;采用热重红外光谱联用仪(TG-FTIR)等手段分析APP在VER中的阻燃机理.研究结果表明,当APP的引入量为30 wt%时,乙烯基酯树脂的极限氧指数达到30.3%,通过UL-94 V-0级别. APP在凝聚相和气相中共同发挥阻燃作用.     

苯并噁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 1 1 9.6k J.mol-1 ,反应级数接近于 1 .     

乙烯基酯树脂的增韧研究

选用PMMA、PVAc、NBR和聚丙烯酸丁酯(PBA)等线型聚合物增韧乙烯基聚酯树脂。其中NBR和PBA使树脂的拉伸断裂延伸率,由1.47%分别提高到4.58%和6.25%;使冲击强度由11.5 kJ·m~(-2)分别提高到20.3 kJ·m~(-2)、15.0kJ·m~(-2)。利用SEM、动态力学粘弹谱仪等测试了韧化树脂的相结构和动态力学性能。乙烯基酯树脂的增韧,主要靠橡胶相阻止裂纹发展。韧化树脂的固化性能与原树脂基本一致。     

乙烯基酯树脂的合成新法及其性能研究

由2,2-(4,4′-二羟乙基酚基)丙烷与甲基丙烯酸等不饱和酸的酯化产物溶解于苯乙烯中,制成了能室温固化、常压成型的BEM-3型乙烯基酯树酯。分析和探讨了树脂的结构,测定了固化树脂及玻璃钢的性能。结果表明,采用的新合成方法是成功的。该法不仅简化了生产工艺,降低了成本,开辟了合成乙烯基酯树脂的新途径,同时也提高了树脂的耐热和耐腐蚀性能。     

反应注射成型聚氨酯／乙烯基酯树脂互穿聚合物网络的形态…

将不同比例的聚环氧丙烷三元醇和工业生产的接枝聚环氧丙烷三元醇昆合，与甲苯一异氰酸酯或碳二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯快速反应，合成了两类聚氨酯／乙烯酯脂互穿聚合物网络。用扫描电镜观察了它们的拉伸断面以及经ＤＳＣ的测定，结果表明，添加少量工业接枝聚醚多元醇，由ＴＤＩ合成的ＩＰＮ，其两个络间的相容性有较显著的改善，显示出好的拉伸性能。然而，Ｌ－ＭＤＩ合成的ＩＰＮ，随工业接枝聚醚多元醇的加入，网格间的相容     

超声电机用环氧摩擦材料固化动力学研究

应用差示扫描量热(DSC)技术研究了超声电机驱动用的TGDDM/MTHPA环氧摩擦材料的固化动力学.对添加了聚四氟乙烯(PTFE)、碳纤维、石墨、MoS2等填料的环氧摩擦材料固化体系在不同升温速率下得到的DSC曲线进行分析,运用Kissinger方程和Crane方程确定了体系反应级数和表观活化能,并将峰温Tp和结束温度Te外推至升温速率为零,得到理论固化温度Tcure和固化后处理温度Ttreat.结果表明反应级数与二甲基苄胺(DMBA)用量无关,约为0.90;表观活化能随着DMBA量的增加先降后升,用量为1.0%时达到最小;Tcure、Ttreat分别为130℃、153.8℃.按照上述优化配方和固化工艺制备的环氧摩擦材料装配行波超声电机(TRUMΦ-60)机械性能良好,使用寿命可达8000h以上.     

玻璃鳞片在酚醛环氧乙烯基酯树脂防腐涂料中的应用

通过浸泡失重率、水蒸气透过率、孔洞率、交流阻抗技术（EIS）和机械性能测试等方法,研究了玻璃鳞片在酚醛环氧乙烯基酯树脂防腐涂料中的作用。结果表明,在防腐涂料中C型玻璃鳞片具有良好的耐蚀性;同时在喷涂型涂料中,选择200目玻璃鳞片较好。在3.5%NaCl溶液中浸泡120d后,玻璃鳞片与酚醛环氧乙烯基酯树脂的质量比为30/100的涂层电阻仍然10.9Ω·cm²以上,比未添加乙烯基酯树脂的涂层电阻高2个数量级,涂层电容稳定为8.40×10^-11F/cm²左右。     

Curing Reaction Kinetics of Epoxy Resin Using Dicyandiamide Modified by Aromatic Amines

The curing reaction and reaction mechanism of epoxy resin E-44, for which aromatic amine modified dicyandiamide was used as a curing reagent, were investigated by means of differential scanning calorimetry （DSC）. The results showed that the modified dicyandiamide had better curing characteristic than unmodified dicyandiamide for epoxy resin E-44, and the curing reaction could be carried out at moderate temperature. Apparent activation energy of the curing reaction was decreased appreciably from 123.829 kJ/mol to 61.550-64.405 kJ/mol, and reaction order was decreased from 0.941 to 0.896-0.900. Curing reaction mechanism also was discussed.     

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。     

碳酸苯甲酯歧化反应动力学的研究

碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换反应合成碳酸二苯酯(DPC)技术,已逐渐成为有机合成工业中的热门课题之一,而碳酸苯甲酯(MPC)既是该反应的中间产物又是主要副产物,其本身又发生歧化反应生成DPC和DMC。碳酸苯甲酯歧化反应的速率和转化率直接影响碳酸二苯酯的产率。研究碳酸苯甲酯歧化反应动力学,不仅有助于对DMC与苯酚酯交换反应规律的深入了解,而且可以从理论上指导该反应催化剂的筛选。实验结果表明,碳酸苯甲酯歧化反应动力学方程为:rMPC=0.0146CMPC-0.0577CDMC(mol·L-1·min-1),说明正、逆反应均为一级。     

详细化学反应模型中温度修正项特性研究

本研究主要讨论了爆轰过程中混合气体比热比的变化、详细化学反应模型中温度修正项的函数表达形式、以及活化能对化学反应动力学特性的影响.通过对传统Arrhenius定律的分析完善,提出了具有温度指数修正的总包一步爆轰计算模型.采用几个常用的爆轰计算模型,对满足化学当量比的H2/Air混合气体,开展了爆轰特性的数值模拟对比研究.计算结果表明,新提出的爆轰计算模型能够得到的胞格尺度与实验值符合良好,首次实现了爆轰波胞格尺度的定量数值模拟.论文进一步建立了总包反应模型与详细化学反应模型之间的关系,讨论了详细化学反应模型中温度修正项的物理意义.     

冶金反应过程动力学的分段尝试法

冶金反应工程学属于一门独立的学科,需要建立自己的一套研究反应动力学的新方法。为了避免与冶金物理化学的方法和内容的重叠,本文提出分段尝试法可作为研究冶金反应过程动力学的新方法。依据反应过程特点,建立相应动力学模型进行拟合尝试,能够得到该过程控制环节转换时间点以及动力学参数,为冶金模拟提供必要的物性参数。由于在实际冶金反应过程中,化学反应过程和质量传输过程的耦合是客观存在的,化学反应控制时质量传输也发生;同理,质量传输控制时也有化学反应。因此,提出通过引用不可逆过程热力学唯象理论来确定出化学反应和扩散控制的两种通量之间的影响,从而进一步完善分段尝试法。