氯丙烯改性甲阶酚醛树脂的性能

针对甲阶酚醛树脂贮存稳定性低、耐碱性差的缺点,用氯丙烯对其进行改性。通过红外光谱分析(FT-IR)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、动态力学分析(DMA)等手段表征了改性前后酚醛树脂的基团变化、热性能和动态力学性能。研究表明:烯丙基团成功地接入了酚醛树脂,并使酚醛树脂的贮存期由原来的30 d提高到了102 d;固化物玻璃化转变温度(T_g)从改性前的58℃提高到改性后的122℃;耐腐蚀性和耐热性也均有一定程度的提升,力学性能则随着烯丙基质量的增加呈现先增强后减弱的趋势。     

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.     

聚己二酸乙二醇酯二元醇的分子量对聚氨酯热性能的影响

以不同分子量的聚己二酸乙二醇酯二元醇,2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、二元醇扩链剂1,4-丁二醇以及催化剂二丁基二月桂酸锡为原料,通过一步本体聚合法合成了一系列的聚氨酯.用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)表征聚氨酯的结构,用差示扫描量热法(DSC)和热失重分析(TGA)研究聚己二酸乙二醇酯二元醇分子量对聚氨酯热性能的影响.结果表明:(1)随着聚己二酸乙二醇酯二元醇分子量的增加,聚氨酯软段的玻璃化转变温度降低,而对聚氨酯硬段的玻璃化转变温度没有影响;(2)聚己二酸乙二醇酯二元醇的分子量对聚氨酯的热分解温度影响不明显.     

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℃     

超支化环氧树脂改性环氧树脂共混材料的制备与性能研究

以三羟甲基丙烷(TMP)和2,2一二羟甲基丙酸(DMPA)为反应单体,采用一步法合成了超支化聚合物.然后与环氧氯丙烷反应合成了低粘度液体型超支化环氧树脂,并与双酚A型环氧树脂共混,固化成型后得超支化环氧树脂改性环氧树脂共混材料.测试了共混材料的力学性能、热性能.探讨了超支化环氧树脂加入量对材料性能的影响.结果显示:共混材料的力学性能随超支化环氧树脂含量的增加先增加后下降,有最大值;当超支化环氧树脂用量为15wt%左右时,共混材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度分别提高108%、83%、42%.玻璃化转变温度和热分解温度稍有下降.     

丙烯酸氨基甲酸酯树脂热性能的研究

用测定在不同升温速率下ＴＤＩ／ＰＰＧ（２０００）／ＨＥＡ体系ＵＡ齐聚物固化物热失重曲线的方法研究了ＵＡ树脂固化物的热分解动力学，测定了分解活化能，讨论了ＵＡ树脂固化物在氮气气氛中程序升温时的分解反应，用ＴＧ和ＤＴＡ方法研究ＵＡ和ＵＭＡ树脂固化物的热稳定性表明，ＵＭＡ比ＵＡ树脂固化物的起始分解温度高，加入稀释剂（ＭＭＡ或ＥＧＤＭ）可提高ＵＡ树脂固化物的热稳定性。     

有机硼改性酚醛树脂的耐热性研究

以苯酚、甲醛为原料,氢氧化钠(碳酸钠)为催化剂合成酚醛树脂,用硼酸锌改性使其成为具有耐高温性能、阻燃性能的硼酚醛树脂.通过热分析表明,有机硼改性酚醛树脂耐热性优于普通酚醛树脂;通过动力学分析表明,有机硼改性酚醛树脂主要热解阶段热解反应活化能高于普通酚醛树脂,难于反应.     

PMMA-PLA-PMMA三嵌段共聚物的制备

以双溴端聚乳酸(Br-PLA-Br)为引发剂,通过原子转移自由基聚合法(ATRP)合成聚甲基丙烯酸甲酯-聚乳酸-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-PLA-PMMA)三嵌段共聚物。考察不同单体与引发剂比例对共聚产物相对分子质量的影响,结果表明:共聚产物相对分子质量随单体比例的增加呈线性增加及随时间延长而递增,但相对分子质量分布恒定,符合ATRP活性、可控聚合的特点。热分析结果表明:该共聚产物的热分解温度和玻璃化转变温度较之聚乳酸均有明显的提高,说明该嵌段共聚物提高了聚乳酸的热稳定性。     

各向异性导电胶应力松弛力学行为

对固化后的各向异性导电胶(ACF),利用动态力学分析仪进行了单频和多频温度扫描试验,确定了ACF的玻璃化转变温度,得到玻璃化转变温度与频率的关系式.在不同温度和应变下进行了应力松弛实验,实验发现:在一定(25、80、120 ℃)的温度下,随着应变值的增加,初始应力和在任一时刻的松弛应力都增加;随着温度的提高,应力松弛的松弛率在增加,并且在不同应变下的松弛曲线变得接近;当温度达到玻璃化转变温度附近时,ACF的应力松弛曲线与应变无关.并进行了湿热老化对ACF应力松弛力学行为的实验研究.     

丝素蛋白-粘土纳米复合材料的热力学及动力学行为研究

用常规DSC及TOPEM技术研究了丝素蛋白-粘土纳米复合材料的热力学及动力学行为,丝素链的松弛动力学可以用玻璃化转变过程中的有效活化能(Ea)及协同重排尺寸(Vg)来表征.与纯丝素蛋白相比,复合材料的玻璃化转变温度向高温移动,有效活化能显著提高,同时丝素蛋白-粘土的协同重排体积也有显著提高.有效活化能和协同重排尺寸的增加表明粘土片层的存在降低了丝素蛋白链的运动能力,从而提高了复合材料的物理和化学稳定性.     

可膨胀石墨填充高回弹聚氨酯泡沫塑料的热性能

在原料中添加可膨胀石墨(EG),一步法合成高回弹聚氨酯泡沫(PUF).热导率试验表明,随着PUF内EG质量分数的增大,PUF的热导率呈现上升趋势.热重分析(TGA)试验表明,EG的膨胀与PUF的第一步热分解同时发生,EG使得PUF的两步热解略微延迟,但加速了PUF的热解速率,EG未参与PUF的热分解.差示扫描量热法(DSC)研究表明,EG膨胀之前其较小影响PUF吸热,但此后膨胀炭层延缓了PUF分解时热量的释放.利用动态热力学分析(DMA)研究了添加EG前后PUF的储能模量、损耗模量和损耗因子随温度变化情况,结果表明适量添加EG可提高PUF的阻尼性能.在750℃时高温裂解PUF,经气相色谱-质谱分析表明,添加EG前后的PUF分解产物的种类和质量分数相似.     

改性木材的热性能研究

通过热分析、红外光谱、剩碳率和氧指数对用含氮、磷等无机化合物处理后的阻燃木材的热降解行为进行了表征,并对其阻燃机理作了初步探讨.结果表明,经过阻燃处理的木材其氧指数和剩碳率比未处理的木材升高,而热降解反应活化能和分解温度降低.     

无机盐阻燃麻纤维热解及阻燃机理研究

将麻纤维用含氮、磷、卤的无机阻燃化合物处理,所得阻燃纤维采用热分析、锥形量热分析、红外光谱研究其热解行为,用氧指数、剩碳率、热释放速率和有效燃烧热等参数表征它的阻燃性能,并用Broido方程计算麻纤维的动力学参数热解活化能的变化。通过比较未处理麻纤维和阻燃麻纤维的热解行为、阻燃性能及热解反应活化能的变化,初步探讨无机阻燃化合物处理麻纤维的阻燃机理。     

Thermal depolymerization mechanisms of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)

Thermal degradation processes and decomposition mechanisms of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) were investigated by using thermal gravity analysis(TGA), Gel permeation chromatography (GPC), elemental analyzer, pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry (PyGC-MS) and 1H nuclear magnetic resonance (1H NMR). The degradation activation energy was calculated via the dependence of residual mass on isothermal temperature. 1H NMR and PyGC-MS were used to investigate the chemical structure and component proportion of volatile gases and degradation residues which were produced by thermal decomposition, and to infer the process of macromolecular chain scission. Besides, the influence of the factors, such as outfield atmosphere, residual metal ions, on the degradation behaviors of PHBV was also studied. Finally, the PHBV thermal decomposition mechanisms were speculated on the basis of the degradation behaviors of molecular and chemical structure.     

衣康酸酐与L-丙交酯共聚物的制备与性能研究

以衣康酸酐(IAn)和L-丙交酯(LLA)为单体、辛酸亚锡为催化剂,采用熔融开环聚合的方法合成一种新型的生物基聚乳酸共聚物(IAn-PLLA).用1 H-NMR、GPC、DSC、TGA、XRD、水降解测试表征共聚物的结构与性能.1 H-NMR结果表明,合成的共聚物为预期产物;DSC和TGA分析表明,随着IAn摩尔比增大,IAnPLLA的熔点和玻璃化转变温度降低,但仍有较好的热稳定性;磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4)中的降解测试结果表明,随着衣康酸酐含量的增加,共聚酯的降解速率显著提高.     

PPS过滤纤维热动力学特性及其失效性能

利用热重(TG)分析仪对氮气和空气中聚苯硫醚(PPS)纤维的失效过程和动力学参数进行了研究.TG曲线表明PPS纤维的热降解呈现两个阶段,在空气中的热降解终止温度比在氮气中低85℃.同时,利用Coats-Redfern法计算了PPS热降解动力学参数,结果表明空气中PPS纤维的失效活化能比氮气中平均高156kJ/mol,指前因子与氮气中的平均相差10个数量级.在空气和氮气中PPS的反应级数分别为3和1.     

阻燃木材热降解及阻燃机理的研究

将木材用无机硼化物及含磷化合物进行阻燃处理，所得阻燃木材采用热分析、锥形量热分析研究其热解行为，用氧指数、剩碳率、热释放速率和有效燃烧热等参数表征它的阻燃性能，并用Broido方程计算木材的动力学参数热解活化能的变化。通过比较未处理木材和硼化物、含磷化合物处理木材的热解行为、阻燃性能及热解活化能的变化，初步探讨硼化物及含磷化合物处理木材的阻燃机理。     

裂解气相色谱质谱法研究废旧ABS塑料的热降解行为

采用裂解气相色谱质谱联用技术对ABS塑料的热降解行为进行了研究.在氦气氛围中,500℃下对ABS进行热裂解,通过色谱质谱联用仪对裂解产物进行了定性分析,共鉴定出苯乙烯、甲苯和4-苯基丁腈等31种裂解产物.根据裂解产物信息和有机物热裂解反应的原理对ABS的热裂解反应机理作了探讨.ABS塑料的热降解过程是典型的自由基历程,解释了裂解产物中芳香烃类化合物、脂肪烃类化合物、腈类化合物和含溴酚类化合物的生成机理.ABS的高温降解过程不是三种结构单元降解过程的简单累加,三种结构单元在其降解过程中相互明显影响,最终导致裂解产物在结构和类别上的多样性.废旧塑料ABS热裂解过程会产生多种有害污染物,因此,选择合适的裂解工艺条件,既可得到更多有用的裂解产物,又可减少对环境的污染.     

阻燃棉纤维的热降解研究

用四羟甲基氯化膦及一些协效剂对棉纤维进行阻燃处理,并用热分析、氧指数及剩炭率等手段对阻燃样品的热解过程及阻燃机理进行了研究.实验表明,经过阻燃处理的样品比未处理的热解起始温度提前,第一阶段热解活化能降低,氧指数和剩炭率升高;不同协效剂得到的阻燃样品,其阻燃性能不同,用尿素和磷酸二氢铵作为协效剂得到的样品阻燃性能分别优于硫脲和六亚甲基四胺.     

泡沫灭火剂热老化机理研究

水成膜泡沫灭火剂在长期储存过程中存在由于老化而导致性能下降的问题。为了研究泡沫灭火剂的老化降解机理,分别在60℃和90℃下对灭火剂进行加速热老化192 h,研究了灭火剂在老化前后的性能变化;采用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS),通过灭火剂在老化前后的离子流变化分析了碳氢表面活性剂的降解情况;采用核磁共振氢谱法(¹H NMR)定量分析了不同pH环境对碳氢表面活性剂稳定性的影响。结果表明：在60℃和90℃下加速热老化192 h后,泡沫灭火剂的发泡倍率明显下降,pH值显著升高,表面张力未发生明显变化;在90℃下热老化192 h后,烷基链长度在C₁₂以下的碳氢表面活性剂发生了明显降解,烷基链长度为C₁₄和C₁₆的碳氢表面活性剂相对稳定;在90℃下热老化192 h后,糖苷类表面活性剂在酸性和碱性环境下的降解率大于中性环境,甜菜碱类表面活性剂在碱性环境下的降解率大于酸性和中性环境,因此在实际应用时应避免添加导致体系pH大幅升高的组分。