植物油酸改性环氧树脂用于单组分防腐涂料的研究

以植物油酸作为生物基树脂，通过酯化反应对环氧树脂进行改性，在环氧树脂分子中引入可氧化聚合的双键，来提高涂膜的干燥速率。通过丙烯酸（酯）单体的接枝聚合，改善涂膜的力学性能，并在聚合物链段中引入羧基，经过与碱中和乳化，制备一种单组分自交联环氧丙烯酸树脂乳液。探讨了催化剂用量和反应温度对酯化反应的影响规律，以及环氧树脂含量、亲水单体含量和植物油酸的类型对乳液与清漆涂层性能的影响。结果表明：当选用亚麻油酸改性环氧树脂时，合成聚合物乳液的固含量为 35%，乳胶粒子粒径约为 150 nm，所制备的清漆具有干燥速度快、力学性能与防腐性能优良等特点，在 95 ℃下固化 4h后，涂层耐盐雾性能可达 500 h以上。     

超高分子量聚乙烯纤维增强中空蜂窝模压复合材料性能研究

为研制车船等壳体所用的轻质、高强复合板材,选用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)短纤维纱,制备成单层经纬为120根/(10 cm)的平纹组织,采用多组经纱持续更替交织层的方法制成2L(1+0)型、4L(2+1)型、6L(3+2)型3种多层角联锁结构织物,采用扦插芯棒、模压成型方法制成菱形蜂窝状的热固性环氧树脂基中空板,并与2块真空吸液法制成的面板组成“三合一”复合板,同时测定了复合板材的结构特征及其平拉、平压和弯曲性能。结果表明:3种类型复合板的密度均远小于水的密度,其中6L(3+2)型最小,为0.48 g/cm³;复合板层数越多,环氧树脂越难渗透尤其是在中空板菱形交叉点处,复合板平拉、平压、抗弯曲强度则呈现递增,制成的6L(3+2)型复合板试样平压强度可达到1.03 MPa。     

五氧化二磷改性水性环氧树脂的合成及其性能

环氧树脂的磷酸化是生产水溶性环氧树脂的一种有效方法,主要分析了五氧化二磷磷酸化环氧树脂的制备条件,主要从温度、时间以及投料比等方面对于环氧树脂磷酸化过程和结果的影响进行分析,并借助红外光谱对于合成的产物进行性能测试,为五氧化二磷改性水性环氧树脂的制备合成提供有效的参考。     

改性碳酸氢钠形貌及热分解性能的研究

将环氧树脂(EP)对不同粒径的碳酸氢钠(SB)进行包覆改性得到改性碳酸氢钠(EP@SB),采用扫描电镜(SEM)、红外(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)和热重(TG),探究不同粒径SB下改性碳酸氢钠形貌及热分解性能。结果表明,不同粒径的SB在EP包覆改性后其热分解性能有明显改善,其中200目的SB改性后效果较理想,起始分解温度从120.1℃升高到155.2℃,提高幅度达35.1℃;分解温度区间从58.6℃缩小到了22.6℃。极大扩宽了轻量化制品的应用范围。     

铺层Kevlar装甲材料的制备及力学性能

将环氧树脂E-51和聚醚胺WHR-H023(质量比4∶1)组成的树脂体系与10层Kevlar机织物按照质量比1∶1复合,制成铺层Kevlar装甲材料,测试材料的拉伸及弯曲性能,观察材料的破坏形貌。结果发现:分层是该材料拉伸过程中的主要破坏模式;材料的经纬向拉伸性能相近,但纬向拉伸性能离散性较大;弯曲未对材料造成明显的断裂和分层,材料表现为韧性良好,且纬向弯曲性能明显好于经向。     

双酚芴环氧树脂体系热性能和粘接性能研究

环氧树脂是一种性能优异的热固性树脂，在结构胶粘剂和纤维增强复合材料领域应用广泛。但是常见的环氧树脂体系耐热性普遍较差，近年来，航空航天领域对材料的热性能提出了更高的要求，常规的环氧树脂体系已经无法满足耐高温需求。针对该问题，我们设计了一种耐热性较高的双酚芴型环氧树脂体系，并对其热性能和粘接性能进行了研究。在本文中，首先采用流变学方法和DSC研究了其工艺性能，使用DMA和TGA法分析了环氧树脂体系的耐热性能，并通过单搭接剪切试验测试了该环氧体系的粘接性能。结果表明，双酚芴型环氧树脂体系可在180℃固化，固化后的玻璃化转变温度达到190℃，失重5%时的温度为392℃，150℃时的剪切强度为5.8 MPa，展现了优异的耐热性能和粘接性能。     

竹粉增强木质素-环氧树脂复合材料的力学性能

采用热压成型工艺制备了竹粉增强的木质素-环氧树脂复合材料,探讨了竹粉的添加量及其粒径对复合材料力学性能及热机械性能(DMA)的影响。研究结果表明,随着竹粉含量的增加,复合材料的弯曲强度与冲击强度均增大;粒径适中(40~80目)的竹粉增强的木质素-环氧树脂复合材料的弯曲强度和冲击强度最佳。随着竹粉含量的增加,复合材料的初始储能模量逐渐增大,玻璃化转变温度先升高而后降低;粒径适中(40~80目)的竹粉的添加对材料初始储能模量的提升有利。适当提高木质素-环氧树脂复合材料的交联密度,可以得到更好的力学性能。