硫磺固化烯丙基环氧树脂的动力学研究

通过非等温和等温差式扫描量热法(DSC)对硫磺(S)固化2,2’-二烯丙基双酚A型环氧树脂(DADGEBA)的动力学进行了研究。从DSC曲线两个放热峰得知,DADGEBA/S体系是两步反应,通过等温DSC分析确定该体系在温度高于170℃低于210℃时满足Kamal自催化模型,通过非等温DSC确定该体系在温度高于210℃时,满足n级反应模型,得到了动力学模型的相关参数。DADGEAB/S体系在整个固化反应过程中满足两种动力学机理函数,这与DADGEBA/S体系双固化机理相符。     

E44/T31隔热涂料的制备及与聚酰胺涂料的性能比较

以E44环氧树脂为基料,添加适当的无机填料和T31固化剂,制备环氧树脂隔热涂料。考查了填料量、固化剂用量等参数对涂料性能的影响,探索了固化过程的热特性,确定了涂料的组成与制备的工艺参数。综合比较,填料量为50%,固化剂用量为20%时可获得最佳工艺操作条件及最佳性能的涂料。涂料在常温下的初始黏度为334 Pa·s,在30℃下的凝胶时间为30 min,固化时间为3.5 h。该涂料的导热系数为0.095 W/(m·K),玻璃化转变温度为148℃,固化线收缩率为1.332%,剥离力为403.23 kN/m2,与企业现有的聚酰胺涂料相比,该涂料具有更优异的性能。     

聚硫橡胶改性环氧室温快干重防腐涂料的制备

用不同量的端巯基液体聚硫橡胶(PSR)对酚醛环氧树脂(F-51)进行改性,合成F-51/PSR预聚物,并用3种不同的固化剂(聚酰胺固化剂PA650、环氧酚醛胺固化剂T-31、腰果壳油改性胺固化剂NX-5454)分别对其进行固化。用红外光谱(FT-IR)对F-51/PSR预聚物的分子结构进行了表征。通过对改性环氧固化物拉伸性能的测试和用扫描电子显微镜(SEM)对固化物断面形貌的分析,评价了该固化物的增韧效果并分析了其增韧机理。此外还通过差示扫描量热仪(DSC)和热重(TGA)对涂膜的固化行为与热稳定性能进行了研究。结果表明PSR可以有效增韧F-51树脂,采用NX-5454为固化剂,当m(PSR)∶m(F-51)=0.2时,涂膜柔韧性和干燥速度得到了最有效提高,断裂伸长率从6.42%增长到18.25%,室温下涂膜1.5 h内表干,4.5 h内实干,达到了快速固化的要求。     

以凝胶时间表征环氧树脂6101固化反应动力学方程

由旋转黏度计测定了环氧树脂6101分别与3种固化剂所形成的体系在固化过程中剪切黏度随时间的变化曲线,用环形剪切法处理获得相应的凝胶时间。考察了凝胶时间与固化剂、溶剂含量及固化温度等的变化规律,并以凝胶时间作为固化速度的表征,分别建立了相应体系的固化动力学方程。所建立的固化动力学方程,能同时适用于有无溶剂场合,可根据体系的组成(环氧树脂、固化剂和溶剂)及固化温度预测其凝胶时间,为优化防腐涂料配方及固化工艺提供了理论指导。     

圆锥混炼器对EP/CaCO_3复合材料分散行为及性能的影响

自行设计一种多级磨盘式强剪切分散混炼器,并研究其强剪切作用对纳米CaCO3填充环氧树脂(EP)体系分散行为及各项力学性能的影响。结果表明,在新型混炼器强烈的剪切作用下,EP高分子产生了新的断链和新的自由基,使纳米CaCO3的分散性能得到很大提高。因此,当复合材料被拉伸时,在传力过程中使复合材料的延伸能力得到提高。纳米CaCO3良好的分散性对于物理交联和交联网络结构的紧固起着关键的作用,使复合材料表现出更高的冲击性能。因此,新式混炼器使EP/CaCO3复合材料的力学性能和分散性能得到很大的改善。     

DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系的性能研究

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和DOPO型含磷环氧树脂(DOPO–EP)对双酚A型EP进行阻燃改性,研究了不同磷含量下两种阻燃剂对EP的改性效果。结果表明,随磷含量增加,EP/DOPO与EP/DOPO–EP体系的玻璃化转变温度均降低,但EP/DOPO–EP体系的降幅较小;DOPO与DOPO–EP均能有效地提高EP的阻燃性能,但DOPO–EP的阻燃效果更佳;EP/DOPO–EP体系的综合力学性能高于EP/DOPO体系。当磷质量分数分别为2.5%和1.5%时,EP/DOPO与EP/DOPO–EP体系的垂直燃烧等级均达到UL 94 V–0级,极限氧指数分别为32%和33%。EP/DOPO体系在磷质量分数为2.5%时的残炭率(700℃)为12.27%,较纯EP提高了17.3%,但其拉伸性能、冲击性能和弯曲强度均大幅下降。而EP/DOPO–EP体系在磷质量分数为1.5%时的残炭率(700℃)为20.07%,较纯EP提高了91.9%,其断裂伸长率和弯曲强度分别为2.32%和92.69 MPa,较纯EP分别提高了13.73%和24.27%,拉伸强度和缺口冲击强度分别为35.34 MPa和1.85 kJ/m2,较纯EP仅下降了1.56%和1.07%,综合性能最佳。     

酸化MWCNTs填充EP/BF复合材料的摩擦磨损性能

将多壁碳纳米管(MWCNTs)进行酸化处理并填充到环氧树脂(EP)/玄武岩纤维(BF)复合材料中,制备了一种新型酸化MWCNTs填充EP/BF复合材料。研究了酸化MWCNTs对EP/BF复合材料摩擦磨损性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了MWCNTs酸化前后表面官能团的变化,使用摩擦磨损机测试了酸化MWCNTs填充EP/BF复合材料的摩擦磨损性能,并采用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的磨损表面的微观形态进行了表征。结果表明,酸化MWCNTs能够有效地提高EP/BF复合材料的摩擦磨损性能。在EP/BF复合材料中填充质量分数为1.5%的酸化MWCNTs,能够使EP/BF复合材料的摩擦系数降低28.57%,磨损率降低51.37%。     

PA6/EP/LiCl/SiO_2复合材料的结构与性能

采用熔融挤出工艺制备了尼龙(PA)6/环氧树脂(EP)/LiCl/SiO2复合材料。研究了EP的含量对PA6/EP/LiCl/SiO2复合材料的结晶行为、力学及加工性能的影响。研究发现,随着EP含量的增加,复合材料的结晶度降低、结晶不完善程度增大、PA6结晶受限,PA6/EP/LiCl/SiO2复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲强度总体上表现出先增大后减小的趋势,而熔体流动速率呈先减小后升高的趋势。当EP含量为3份时复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲强度均达到最大值,分别为94.68 MPa,11.5 kJ/m2和135.36 MPa。     

建筑结构胶粘剂的发展和展望

建筑结构胶粘剂经过30多年的发展已成为重要的结构粘接材料。本文综述了建筑结构胶粘剂发展与技术进步。并针对研发、原材料、生产及标准中存在的问题,探讨了其发展方向。     

一种高弹性改性环氧道路修补胶的研制

通过添加合适的增韧剂对双酚A环氧树脂进行改性,得到改性环氧树脂;同时筛选合适的韧性固化剂,固化得到高弹性道路修补胶。