改性脂肪族胺类环氧树脂固化剂:非等温固化反应

采用DSC法研究了改性脂肪族胺(DTP)/双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)体系的非等温固化过程,结果表明,该固化反应是一个放热过程,且仅有一个对称的放热峰,对应于环氧胺开环加成反应.采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)模型关联活化能Eα与转化率α的关系,结果显示,该固化反应显示出与其他环氧树脂体系类似的反应规律.在反应开始时,该系统具有最高的表观活化能;但随着反应的进行,表观活化能逐渐降低.利用Málek模型研究该固化反应的动力学性质,根据模型特征参数αM、αp、α∞p确定了反应速率模型,即esták-Berggren(SB(m,n))经验模型.模型化研究表明,该固化反应过程具有自催化反应的特性,且模型与实验数据拟合情况较好.本文对DTP/DGEBA体系固化反应的研究有助于理解环氧-胺反应的机理和反应条件,为DTP/DGEBA固化工艺的选择提供了参考.     

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.     

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.     

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.     

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。     

高纯度液体环氧树脂的结构表征及固化动力学

采用柱分离法对液态双酚A环氧树脂E51进行分离，得到分子量为340的单组分环氧树脂，并对其进行了IR、NMR和ESI-MS表征。研究了E51环氧树脂及单组分环氧树脂与DDS的固化反应动力学，采用DSC测定了E51环氧树脂和单组分环氧树脂与DDS固化体系的固化反应表观活化能，分别为134.85和152.15kJ/mol。通过对2种体系固化产物的T_g分析，结果表明E51/DDS固化产物的T_g比单组分环氧树脂/DDS固化产物的T_g低约10℃，分别为202.2和212.4℃。     

玻璃钢缠绕气瓶用环氧树脂固化动力学研究

制备了以环氧树脂为基体,甲基六氢苯酐为固化剂,咪唑为促进剂的环氧树脂体系。采用非等温差示扫描法(DSC)研究了环氧树脂/甲基六氢苯酐体系的固化过程,得出了升温速率对固化体系DSC曲线的影响。引用Kissinger理论,确定了固化反应的动力学参数以及固化反应动力学模型。     

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。     

聚氨酯改性环氧树脂的制备及固化动力学

采用聚丙二醇(PPG)和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为反应原料,制备端异氰酸根聚氨酯(PU)预聚体,并利用它对E-51型环氧树脂进行接枝改性,制得PU预聚体与E-51型环氧树脂的接枝共聚物(g-PU/EP)。采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究其与二聚酸聚酰胺固化剂的固化动力学。研究表明:固化体系的活化表观能为66.10 kJ/mol,反应级数为0.930。固化反应的凝胶温度、固化温度和后固化温度分别为310.77、364.62和397.18 K。     

环氧树脂/粘土纳米复合材料固化反应动力学及其性能的研究

用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土(MMT),采用非等温DSC法研究了E-51/MMT/DDM体系的固化反应动力学,并用Kissinger方法求得其表观活化能(ΔE)为49.66kJ/mol,根据Crane理论计算得到反应级数为0.88,确定了使用DDM作为固化剂的固化反应条件,并且测定了复合材料的力学性能,最后又采用非等温DSC法研究了环氧树脂/粘土纳米复合材料的热性能,研究结果表明纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度.     

水性环氧树脂涂膜固化的FTIR法

采用傅立叶变换红外光谱仪研究了水性环氧树脂涂膜的固化过程,得到不同固化温度下交联固化程度随时问的变化规律:水性环氧涂膜在固化前期属于动力学控制阶段,固化速率较高,固化程度随时间增加较快;固化后期属于扩散控制阶段,固化反应程度随时间的延长而增加缓慢.结果表明:此水性环氧树脂涂料体系的固化反应表观活化能为56.082 kJ/mol,室温下具有较快的固化反应速度.     

非等温法研究EOCN/DDS体系的固化反应动力学

针对邻甲酚醛环氧树脂(EOCN)与固化剂二氨基二苯砜(DDS)的固化过程,采用差示扫描量热仪(DSC)测试了4组线性升温数据,利用Kissinger和Crane两种动力学方法建立了EOCN/DDS固化体系的n级动力学方程;利用Vyazovkin方法建立了非模型动力学,得到了固化反应的活化能,并预测了该体系不同温度下转化率(α)与时间(t)的关系曲线。对比分析了非模型动力学与n级模型动力学在预测EOCN/DDS固化体系固化行为的特点。结果表明,非模型动力学能够避免模型及模型参数选择不当造成的误差,准确预测环氧树脂的固化行为,为该体系固化条件的选择提供了理论指导。     

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。     

覆铜箔层压板专用双酚A二缩水甘油醚/双氰胺体系的固化反应动力学

采用程序升温DSC法研究了覆铜箔层压板专用的双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)/双氰胺(DICY)体系的非等温固化反应动力学.分别采用Kissinger和Ozawa-Flynn-Wall方程推导了该固化体系的固化动力学方程,并计算了固化反应活化能.结果表明,Kissinger方程能够较好地反映该体系非等温固化过程中放热峰顶温度的动力学参数,而Ozawa-Flynn-Wall方程则可在较大的固化度范围内描述该固化体系的动力学参数.     

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。     

离子交换纤维吸附甘草酸的动力学

以碳酸钙与聚乙烯共混物为原料制备聚乙烯基多孔纤维,并经接枝苯乙烯和氯甲基化、胺化,制备了离子交换纤维.应用静态法对离子交换纤维吸附甘草酸过程进行优化,在最佳条件下考查了溶液质量浓度和吸附温度对吸附速率的影响,并用动边界模型描述了吸附过程的动力学,从而推出了离子交换纤维交换过程的表观活化能39.84 kJ/mol、反应级数1.804、速率常数9.89×10-5和动力学总方程.     

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.     

环氧树脂/粘土纳米复合材料的固化反应动力学

用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土(MMT), 使其层间距达到2.21 nm. 采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究环氧树脂/粘土体系的固化反应动力学, 并用Kissinger方法求得其表观活化能ΔE=41.03 kJ/mol, 根据Crane理论计算得到反应级数为0.85, 确定了使用4,4′ 二氨基二苯醚二苯酮(BADK)作为固化剂的固化反应条件, 最后采用非等温DSC法研究了环氧树脂/粘土纳米复合材料的热性能. 结果表明, 纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度.     

聚苯醚/双柠康酰亚胺体系的固化特征与动力学

使用DSC、IR研究了聚苯醚／双柠康酰亚胺体系的固化反应过程，得到了固化反应的平均表观活化能E为184.4kJ/mol,反应级数n接近1。固化后体系的理化性质变化明显（特别是不溶于氯仿），IR图谱的不显著，DSC行为与单独的聚苯醚相近。     

等规聚丙烯水相氯化反应动力学研究

文章研究在水相悬浮体系中,等温下进行氯气氯化等规聚丙烯(CIPP)的合成反应,该反应是气-液-固三相并存的非均相反应。通过对产物CIPP中氯的质量分数进行化学测定,并结合数学回归分析方法对CIPP的水相法合成动力学过程进行研究。研究表明,从转化率(Rt)的角度看,水相氯化反应动力学特征与均相氯化基本相近。得到了IPP水相氯化反应的动力学方程。该氯化反应的表观活化能为10.23kJ/mol。