聚酰胺酰亚胺(PAI)的合成及改性环氧树脂/DDS体系研究(Ⅲ)TDE-85/PAI/DDS体系碳纤维复合材料的力学性能及断貌

考查了在TDE-85/DDS体系中加入不同端基,不同分子量的PAI后对其碳纤维复合材料性能的影响。结果发现,PAI的分子量在19 000～40 000范围内对复合材料的影响不大,而PAI有无活性端基和用量的影响却较大,并发现,加入20％未封端的PAI到TDE-85/DDS体系中所制得的复合材料的综合性能最好,其断裂韧性G_(IL)可提高63％左右,并且不影响其热性能,此外,还用SEM对复合材料断貌进行了分析。     

我院所产W_(2-1)树脂应用简介

由酚醛环氧树脂与甲基丙烯酸反应合成的酚醛环氧型乙烯基酯树脂(简称W_(2-1)树脂),是一类新型的耐热、耐化学腐蚀树脂。由于它具有与通用不饱和聚酯树脂相似的、良好的工艺操作性能,以及与骨架环氧树脂相接近的优良的物理特性,因而自六十年代中期该类树脂问世以来发展迅速。1979年初,我院高分子研究室着手该项研究工作。后在本院化工厂进行扩大中试和多方面应用试验,结果证明:W_(2-1)树脂工艺性能良好,质量稳定可靠,应用效     

ZnO(0001)Zn极性面上不同单体生长动力学特性

通过第一性原理和密度泛函方法,计算了在富锌和富氧条件下形成的Zn原子、ZnO分子、Zn3O1和Zn1O3团簇等不同单体在ZnO(0001)Zn极性面上典型的纤锌矿和闪锌矿结构沉积位的系统总能及其扩散势垒和相互作用能.结果表明,Zn1O3和Zn3O1团簇以及Zn原子单体易于获得纤锌矿结构的ZnO,而ZnO分子的稳定性较弱且易于沉积于闪锌矿位；富锌条件形成的Zn3O1团簇单体或Zn原子单体,有利于在较低温度下获得均匀结构的晶体；Zn3O1团簇单体则会形成具有一定孔洞的单一相晶体,而Zn1O3单体易形成致密的晶体；以Zn原子、Zn1O1和Zn1O3团簇为单体的沉积更易于聚集,而ZnO分子则不利于成核.     

聚酰胺酰亚胺的合成及改性环氧树脂体系研究——(Ⅰ)聚酰胺酰亚胺的合成及其表征

采用偏苯三酸酐酰氧(TMAc)和二氨基二苯醚(DDE)或二氨基二苯砜(DDS)合成不同分子量及不同分子结构的聚酰胺酸(PAA),再用化学酰亚胺化方法进行酰亚胺化制备线形可溶可熔的聚酰胺酰亚胺(PAI),详细研究了合成条件对产物性能的影响,并用FTIR、元素分析、热分析等方法对TMAc、PAA及PAI进行了分析表征,证明只要反应条件控制恰当,可以制得所需的PAI。     

同步辐射技术和透射电镜技术以及密度泛函理论相结合的综合表征方法及其应用

同步辐射技术和透射电镜技术是研究材料的重要表征手段,广泛应用于物理、化学、材料、环境与能源等学科的前沿研究领域.这两种技术方法,其物理原理是光子和电子与材料的相互作用,包括光子在材料中的散射与吸收,电子的衍射与能量损失等,从而演化出各种具体表征手段.从物理本质看,基于量子力学的密度泛函理论,其本征函数可以与同步辐射X射线的衍射和透射电镜电子的衍射得到的电荷密度相对应,而其本征值则可以与同步辐射X射线的吸收谱和光电子谱以及透射电镜电子的能量损失谱得到的能级或能带信息相对应.这些对应关系使得这两种技术手段和理论计算方法可以互相验证也可以互相补充,从而对材料的结构和电子信息的分析更为全面细致.本文综述了同步辐射技术和透射电镜技术的进展,通过典型材料表征进行举例说明,这两种技术结合密度泛函理论,能够深入分析功能材料的晶体结构信息以及各种物理化学性能.最后展望了这三种方法相结合的未来发展趋势.     

二乙烯基苯为偶联剂SB嵌段星型共聚物的合成及偶联活性的研究

以DVB为偶联剂,用阴离子聚合工艺制得了SB二嵌段星型聚合物。用气相色谱法研究了在偶联反应中工业DVB中四个组份(p-DVB、m-DVB、m-EVB、p-EVB)的反应活性。用GPC估算了不同时间下的偶联效率,并对偶联反应历程进行了讨论。实验结果表明,工业DVB的四个组份各自均服从一级反应机理,它们的活性次序为: k_(app)(p-DVB)>>k_(app)(m-DVB)>k_(app)(m-EVB)>k_(app)(p-EVB) 在适当条件下,合成了一定臂数的星型共聚物,并对其性能进行了研究。     

聚醚砜改性环氧树脂的研究(Ⅲ)力学性能和热性能

采用热熔法制备Ag-80(30)/F-51(70)/PES/DDS和Ag-80(30)/EE-51(70)/PES/DDS浇铸体,用UTM,TMA等研究了PES用量及混合环氧体系对浇铸体力学性能和热性能、抗湿性能的影响规律,用DMS和SEM研究了体系的相分离现象和试样的断裂面形貌,并用热熔预浸机组制备了该体系的预浸料。结果表明,混合环氧树脂中加入适量PES,固化产物的断裂伸长和断裂能提高,模量和玻璃化温度基本不变或下降较少,抗湿性能明显改善,该体系完全适用于高温型热熔预浸料的制备。     

聚酰胺酰亚胺的合成及改性环氧树脂体系研究(Ⅱ)TDE-85/DDS和TDE-85/PAI/DDS体系固化行为及其动力学

采用DSC,TBA.FTIR等手段,研究了TDE-85/DDS(4,5-环氧环己烷1,2-二甲酸二缩水甘油酯/二氨基二苯基砜)和TDE-85/PAI/DDS体系的固化行为及其动力学。发现在TDE—85/DDS体系的固化反应行为与TDE—85/m-PDA体系有很大差别,前者由于固化反应起始温度大于107℃,使TDE-85中所含的两种不同结构的环氧基——脂环族环氧基和缩水甘油酯环氧基均能同DDS发生固化反应,它们参加固化反应的起始温度没有明显的差别,固化过程是按一次完成,当TDE—85/DDS体系中加入PAI后,固化反应的活化能稍有提高,放热量有所下降,但对固化过程的规律无明显影响,根据TBA和DSC研究得出的有关数据,确立了该体系的固化制度,并用Arrhenius方程求得TDE-85/DDS体系在凝胶点前的表观活化能为43.9kJ/mol。     

新型环氧树脂固化剂砜醚二胺的合成与应用

采用四种方法合成新型固化剂砜醚二胺(SED),用酸碱中和的方法进行产物的纯化,用DSC,元素分析,IR,′H-NMR对产物进行结构表征,并选择出一种最佳的合成路线,同时,用热熔法制备Ag—80(四官能环氧树脂)/SED浇铸体,测定其力学性能、热性能和耐湿性,结果表明,Ag-80/SED体系的韧性和耐湿性较Ag-80/二氨基二苯基砜(DDS)体系有了较大的提高,该体系可以更好地用作航天航空技术中碳纤维增强复合材料的树脂基体。     

酚醛环氧型乙烯基酯树脂及其玻璃钢的耐热及耐腐蚀性能研究

前文已经报导,可用于手糊成型的酚醛环氧型乙烯基酯树脂(以下简称W_2-1树脂)的固化过程及其优良的机械强度、耐温及耐腐蚀性能。本文主要研究树脂中不同苯乙烯含量、不同类型玻璃布及各种表面处理剂列W_2-1树脂玻璃钢的热机械强度及耐腐蚀性的影响。