PPE/TAIC体系的相行为和固化动力学特征

分析了聚苯醚（PPE）／三烯丙基异氰酸酯（TAIC）体系的相图．结果表明,PPE／TAIC体系具有最高上临界温度行为,在所研究的范围内,相分离是完全可逆的．玻璃化转变温度（Tg）线和浊点曲线在PPE含量约为60％（质量分数,下同）时相交,当PPE含量小于60％时,PPE／TAIC体系的玻璃化温度约为323K;当PPE含量大于60％时,在整个温度范围内,溶液是均匀的,不会出现相分离．根据原子力显微镜（AFM）实验及其推理,固化后的PPE／TAIC体系是通过反应诱发旋节线分离而产生相态的,它具有优异的耐化学药品性．采用红外（FTIR）和程序升温的微差扫描量热（DSC）法,研究了PPE／TAIC体系的固化反应和固化动力学特征．     

PPE/TAIC混合物的相行为、固化行为和相态

低分子量PPE／TAIC混合物具有最高上临界温度行为，玻璃化转变温度（L）线和浊点曲线在PPE的含量约为50wt％时相交．通过带有控温装置的显微镜、红外和DSC来研究PPE／TAIC混合物的相行为和固化行为．采用原子力显微镜研究PPE／TAIC混合物固化材料的相态．研究结果表明，随着PPE／TAIC混合物中PPE含量的增加，分散相PPE颗粒的大小明显地增加．另外混合物的热稳定性也随之增强．固化后的PPE／TAIC体系具有良好的耐化学药品性和耐热性．     

高密度聚乙烯/天然橡胶材料的形状记忆特性研究

研究了高密度聚乙烯/天然橡胶(HDPE/NR)材料的拉伸与压缩形变回复率、温度对拉伸形变回复率的影响、力学性能,探讨了形状记忆的原理.结果表明:HDPE/NR型共混材料的形变回复率随NR含量增加而提高;拉伸形变回复率高于压缩形变回复率;屈服强度随NR含量增加而下降,断裂延伸率随NR含量增加而上升;冷拉伸—热回复的回复速率最快、回复率最高,形状记忆特性最好.     

环氧树脂／反应性聚碳酸酯体系的固化反应

用动态DSC研究了环氧树脂/反应性聚碳酸酯体系的固化动力学及其固化过程,对固化动力学参数,包括活化能,指前因子和速率常数等进行了探讨,结果表明,该体系为自催化反应机理;随着胺化聚碳酯酯（a-PC）的加入,活化能降低,而表观速率常数和指前因子增加;a-PC改变了整个体系的固化过程,加快了固化反应;对于a-PC增韧改性体系,随着a-PC和固化温度的增加,固化体系的玻璃化温度（Tg）降低。     

大豆油丙烯酸酯改性双酚A型环氧树脂的研究

以丙烯酸和环氧大豆油（ESO）为原料合成了大豆油丙烯酸酯(AESO).通过红外光谱、示差扫描量热法、热重分析、力学性能测试及硬度测试,研究三乙烯四胺作为固化剂时大豆油丙烯酸酯改性双酚A环氧树脂（DGEBA）的热学性能、力学性能以及硬度. 结果表明:三乙烯四胺固化大豆油丙烯酸酯的焓变（?H =28.63 J/g）远小于三乙烯四胺固化双酚A环氧树脂的焓变（?H=428.25 J/g）;随着混合体系中大豆油丙烯酸酯质量分数的增加,焓变、玻璃化转变温度(Tg)、拉伸强度、拉伸模量以及硬度都会减小,峰值固化温度（Tp）、冲击强度、断裂伸长率会逐渐增加,改性的双酚A型环氧树脂逐渐变为韧性断裂,证明大豆油丙烯酸酯对双酚A环氧树脂有优良的增韧作用.     

温度对乙醇氧化产生乙醛排放的影响

为了研究温度对乙醇氧化产生乙醛排放的影响,配置了乙醇标准气,并将流反应器置于发动机排气管中;在变温和恒温环境下,利用发动机排气温度环境和气相色谱氦离子化检测器的快速检测方法,研究了温度对乙醇氧化的影响。结果表明:乙醇起始氧化温度约为723K,乙醛随着温度的升高呈现先增加后降低的趋势;变温环境下不同流速时乙醛生成和氧化的临界温度区间为832~870K,在临界温度区间内乙醛的质量浓度最高;低于临界温度时乙醛的质量浓度随着温度的升高而提高;750~870K为乙醛快速生成的温度区间,高于临界温度时乙醛的质量浓度随着温度的升高而降低。     

HNS/EP 35 PBXs力学性能的分子动力学模拟

本文应用分子动力学(MD)模拟方法, 研究耐热炸药六硝基茋(HNS)与常用高聚物粘结剂三元乙丙橡胶(EP 35型)所构成的HNS/EP 35高聚物粘结炸药(PBXs)的力学性能随温度和高聚物浓度而变化的规律. 结果表明, 添加高聚物于主体炸药中, 拉伸模量和剪切模量减小, 表明刚性减小, 弹性增大; 为考察温度对力学性能的影响及机理, 在298K~550K范围完成对HNS/EP 35 PBX的MD模拟. 力学分析表明, 随温度增加HNS/EP 35的弹性模量呈抛物线变化规律, 归因于EP 35分子链的运动及其构象随温度的变化.     

活性稀释剂环氧环己烷对聚酰胺-胺固化环氧树脂体系性能的影响

使用环氧环己烷作为CYD-127双酚A型环氧树脂/1.0G聚酰胺-胺同化体系稀释剂.通过黏度测试仪、差示扫描量热仪、力学性能测试仪、扫描电镜等方法对加入环氧环已烷后环氧固化体系的黏度、固化行为、固化产物力学性能、断口形貌进行分析.研究结果表明:随着环氧环己烷用量的增加,固化体系黏度迅速下降,从未加入时的1.2×104 mPa.s下降到环氧环己烷质量分数为25％的180 mPa.s.随着环氧环己烷用量的增加,固化体系反应温度上升,放热量增加,环氧树脂固化产物性能随环氧环己烷加入量的改变而变化,在稀释剂质量分数为15％时,拉伸性能和弯曲性能与未加入稀释剂时接近.加入环氧环已烷前后固化产物拉伸测试时均为韧性断裂.     

低温快速固化环氧树脂胶粘剂的研制

以季戊四醇和巯基丙酸为原料合成了季戊四醇四巯基丙酸酯(PTM),与环氧树脂(EP828)扩链反应制得六元硫醇.为了能调制出满足不同环境温度的低温快速固化剂,研究了环氧树脂/六元硫醇/间苯二甲胺(EP828/六元硫醇/mXDA)混合体系的凝胶时间、玻璃化温度、热失重性能和力学性能等特性.研究结果表明,随着六元硫醇摩尔分数的增加,固化体系凝胶化时间明显缩短,固化物韧性增加.与此同时,随着碳硫弱共价键数量逐步增多,固化物力学性能略有降低、耐热性能迅速下降..     

掺杂EuSr2Ru1—xNbxCu2O8体系的磁性和超导电性

通过对EuSr2Ru1-xNbxCu2O8体系的结构、磁化强度和电阻进行观测,结果发现：EuSr2Cu2O8样品呈现超导电性和铁磁性共存,其超导临界温度为Tc^onset≈35K,Tc（ρ＝0）＝10K,铁磁相变温度为TM＝130．2K;Nb部分替代Ru同时导致铁磁相变温度和超导临界温度的下降,前者进一步说明了EuSr2RuCu2O8体系中磁有序权来源于Ru的磁矩,而超导临界温度的下降则是由于CuO2平面载流子浓度下降所致。     

有机累托石/环氧树脂纳米复合材料制备及其流变性能研究

采用自制离子液体型累托石,用熔融插层法制备有机累托石/环氧树脂/桐油酸酐纳米复合材料。分别用XRD、DSC、旋转流变仪对复合材料的微观结构、固化动力学和流变性能进行测试。结果表明,有机累托石含量较低时在环氧树脂基体中形成了剥离型纳米复合材料;有机累托石的加入,降低了环氧树脂/桐油酸酐体系固化反应的活化能和频率因子,但环氧树脂/桐油酸酐体系的固化反应不是简单的一元反应,有机累托石的加入并不改变其固化反应机理;随着有机累托石含量的增加,环氧树脂/桐油酸酐体系的黏流活化能逐渐增大。     

高度支化聚氨酯/环氧树脂的合成与性能

先以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)和聚醚胺(ATA)为原料,采用A2+B3法合成了含端氨基且具有高度支化结构的聚氨酯(AHBPU),然后与环氧树脂(EP)固化交联反应,合成了高度支化聚氨酯/环氧树脂(AHBPU/EP).通过红外光谱(FT-IR)、差式扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、电子拉力测试等手段对产物的结构和性能进行了表征.探讨了EP对AHBPU/EP的玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度的影响,同时研究了[B3]/[A2]比值和EP加入量对AHBPU/EP力学性能的影响.结果表明,相对于AHBPU而言,AHBPU/EP的Tg和热分解温度都有明显的提高;当nNCO-/nOH-=1.3,[B3]/[A2]=1∶1,mEP/mAHBPU=0.5时,AHBPU/EP的力学性能最好.     

不同增容剂对动态固化PP/EPDM/EP 共混物结构与性能的影响

将动态硫化技术应用于环氧树脂(EP)增强聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)体系中,研究了不同增容剂对动态固化共混物结构与性能的影响.实验结果表明,马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)增容的动态固化PP/EPDM/EP共混物是三相结构,即EPDM分散相、EP颗粒分散相和PP连续相.共混物具有较高的拉伸强度和弯曲模量,冲击强度变化不大.马来酸酐接枝EPDM(EPDM-g-MAH)增容的动态固化共混物是“核-壳”复合分散相和PP连续相结构,其中EP颗粒为核,外面包覆着EPDM-g-MAH和EPDM.这种“核-壳”结构变相地提高了EPDM橡胶的体积分数,使得共混物具有较高的冲击强度,同时保持一定的强度和模量.     

具有高临界相转变温度的热敏性高分子材料

介绍了一类具有高临界相转变温度(UCST)的热敏性高分子材料,并对其相转变机理、热敏性影响因素及表征方法做了讨论。UCST类高分子材料的热敏性受到相对分子质量、疏水基团、溶液中的质子受体/给体、电解质等多种因素的影响。当UCST类高分子材料与具有最低临界相转变温度(LCST)的高分子材料共聚后,可得兼具UCST和LCST特点的新型功能材料,拓展了热敏高分子材料的应用领域。     

硬段含量对快速固化聚氨酯修补胶性能的影响

制备了不同硬段含量(18%~34%)的快速固化聚氨酯修补胶(PRA),考察了硬段含量对PRA的固化时间、力学性能、耐热性能、耐水性能和耐磨性能的影响。结果表明：当硬段含量由18%增加到34%时,PRA的氢键化程度增大,固化速度加快,拉伸强度、撕裂强度和剪切强度增大,断裂伸长率减小;随着硬段含量的增加,总体上PRA的起始分解温度提高,硬段热失重率增大,软段热失重率减小;硬段含量对PRA吸水率的影响很小,浸水7d后PRA的力学性能与浸水前相比有所下降;随着硬段含量的增加,PRA的磨耗体积先减小后增大,在硬段含量为26%和30%时磨耗体积较小;硬段含量为30%的PRA的综合性能较好,其固化时间为50s,拉伸强度为19.94MPa,断裂伸长率为460%,撕裂强度为70.72kN/m,剪切强度为1.87MPa,阿克隆磨耗体积为47mm³。     

磨碎玻璃纤维/聚氨酯/环氧灌封材料的形态结构与力学性能

采用真空灌注工艺,制备磨碎玻璃纤维(MG)／聚氨酯(PU)／环氧(EP)灌封材料,并对其力学性能和微观结构进行研究。研究结果表明:随着PU含量的增加,PU／EP共混聚合物的拉伸和冲击强度呈先升后降的变化趋势。当PU含量为15％时,共混聚合物的综合力学性能最佳,拉伸强度为60．57 MPa,冲击强度为23．56 kJ／m2,与EP相比分别提高32．77％和115％。为进一步提高材料的强度,并保持良好韧性,采用添加MG的方法来增强PU／EP。当MG与EP的质量比为1:1时,材料的拉伸强度达到79．72 MPa,与PLJ／EP相比提高31．95％,而冲击强度为17．83 kJ／m2,仍保持较高水平;同时,与相同含量的活性硅微粉相比增强PU／EP材料的拉伸强度和冲击强度分别提高18．91％和11．51％。     

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。     

Amino-functionalized carbon nanotubes/polyphosphazene hybrids for improving the fire safety and mechanical properties of epoxy

To expand further modern industrial applications of epoxy resin (EP), the urgent problems of flammability and poor mechanical properties have to be solved. Therefore, amino-functionalized carbon nanotubes (AFP@CNTs) was designed and successfully synthesized to enhance the comprehensive properties, including fire safety and mechanical properties. Especially, the flame retardant mechanism, the combustion and pyrolysis process of EP/AFP@CNTs were investigated as well. With the addition of 1.5 ?wt% AFP@CNTs, the peak heat release rate (PHRR) and total heat release (THR) of EP were reduced by 27.6% and 29.0%, respectively, which may due to the cooperative effect between the phosphorus-nitrogen synergistic flame retardant of polyphosphazene and the cohesive phase flame retardant of carbon nanotubes. In addition, the mechanical performance of EP/AFP@CNTs composites were also investigated. The results showed that the impact strength, tensile strength and the storage modulus effectively increased by 65.0%, 29.0% and 13.2%, respectively. Meanwhile, the change of the combustion and pyrolysis process of EP/AFP@CNTs may be attributed to the catalytic effect of the amino-functionalized polyphosphazene, which could participate in the formation of epoxy thermal curing crosslinking network and catalyze the degradation process of epoxy resin.