紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂层的性能及应用研究

采用聚氨酯丙烯酸酯为主体树脂,单官能及多官能的丙烯酸酯为稀释剂,配合光引发剂,通过紫外光固化的方法制备了一种性能优异的涂层材料。研究了光固化反应的机理、光引发剂及有机硅改性的聚氨酯丙烯酸酯预聚物(990)、六官能聚氨酯丙烯酸酯预聚物(9006)对涂层性能的影响。结果表明:固化反应为碳碳双键的自由基聚合反应;光引发剂1173与184按质量比1∶1复配使用时涂层的固化程度较高,涂层的凝胶率达到95.6%;990可以明显改善涂层固化后的表面性质,随着990用量的增加,涂层表面接触角呈明显增大趋势;六官能聚氨酯丙烯酸酯预聚物9006的加入可以提高涂层的交联密度,当9006用量为6phr时,其抗张强度为160N,5%热失重温度约为253℃,力学性能和耐热性能有明显的提高。涂层的红外光谱表明,紫外光照射6s或超过6s时,涂层已完全固化。该涂层材料有望在高性能离型纸上得到应用。     

钛合金表面阳极化处理对钛合金／复合材料胶接性能的研究

通过碱性阳极化方法NaTESi处理钛合金,碳纤维复合材料胶接试件中钛合金的表面。主要研究了阳极化前碱洗酸洗、阳极化过程中的电压、温度、时间以及该方法与喷砂法结合对处理后的钛合金胶接试件胶接性能的影响。结果表明：钛合金阳极化前的碱洗酸洗能提高钛合金／碳纤维复合材料胶接试件的粘接强度,阳极化过程中,电压在8-12V,温度在15。25％,时间在15．25min之间时处理出的钛合金所制成的胶接试件有较好的湿热耐久性能;喷砂法与NaTESi阳极化法配合处理钛合金表面,可使钛合金,碳纤维复合材料胶接试件湿热耐久性能得到进一步的提高。     

改性氰酸酯载体胶膜的研究

以酚醛型氰酸酯树脂为主体树脂,以乙酰丙酮铝／二烯丙基双酚A为混合催化剂,以酚酞基聚芳醚砜为增韧剂,以纳米级气相二氧化硅为流动控制剂制备了一种耐高温氰酸酯载体胶膜。实验结果表明：2‰乙酰丙酮铝与5％二烯丙基双酚A构成的催化体系对氰酸酯产生了较好的催化作用,其DSC曲线的峰温从269.2℃降到了181．7℃,经177℃×4h固化后异氰酸酯红外特征峰完全消失,其固化产物三嗪环红外特征峰明显加强;15phr酚酞基聚芳醚砜和2phr气相二氧化硅改性剂的使用不仅改善了胶黏剂成膜性和流动性,而且获得了耐热性和韧性的统一,其室温剪切强度为21．8MPa,250℃和300％剪切强度分别达到了16．47MPa和11．34MPa,其滚筒剥离强度达到了38．3N·m／m,其玻璃化转变温度和5％热失重温度分别达到了279．4℃和423．7℃。     

碳纳米管/聚苯胺复合材料的制备及电性能

利用超声波将多壁碳纳米管(CNTs)分散于苯胺盐酸溶液体系中,以过硫酸铵((NH4)2S2O8)为氧化剂,原位聚合法制备碳纳米管/聚苯胺纳米复合材料(CNTs/PANI)。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、四探针电导率测试仪对复合材料进行表面观察、结构测定和电性能表征。结果表明,复合材料为核-壳结构,碳纳米管和聚苯胺间存在相互作用,其电导率随碳纳米管含量的增加而增加。     

国产间位芳纶纸蜂窝制造用芯条胶粘剂的研制

研制了一种国产间位芳纶纸蜂窝制造用芯条胶粘剂。胶粘剂以改性环氧树脂为主体材料,以核壳弹性体复配橡胶弹性体为增韧剂,以芳香胺类材料为固化剂,可溶于乙酸乙酯。胶粘剂的常温剪切强度为34.1 MPa,150℃剪切强度为10.1MPa,常温蜂窝节点强度为3.5 N/cm（纸基破坏）。该芯条胶可在180℃下固化,并可满足蜂窝在制造过程中较宽温度范围的芯条胶烘干预处理的工艺使用需求。     

酚醛型氰酸酯的改性研究

以二烯丙基双酚A(DBA)和端乙烯基丁腈橡胶(VTBN)为增韧剂,两者与双马来酰亚胺(BMI)共聚后得到的预聚体作为酚醛型氰酸酯的改性剂,制备了一种改性酚醛型氰酸酯树脂。研究结果表明:DBA对酚醛型氰酸酯具有很好的催化作用,5%DBA[相对于氰酸酯(CE)质量而言]就可使CE在200℃以下固化;当m(DBA)∶m(VTBN)=5∶3时,体系的弯曲强度为132 MPa、冲击强度为12.6 J/m2、20℃和260℃剪切强度分别为16.88 MPa和9.77 MPa;改性体系的耐热性较好,其5%热失重分解温度和最大热分解速率温度分别为427.6℃和439.0℃。     

煤矿矿井水混凝试验研究

根据不同煤种矿井水的水质特性,进行了矿井水的混凝试验研究.分别采用聚合氯化铝、三氯化铁及复合铝铁盐3种混凝剂进行烧杯试验,确定最佳混凝剂与最佳pH值范围,并通过正交试验确定最佳水力条件.结果表明,复合铝铁盐的适用范围最广,最佳pH值范围为7.0～9.0,最佳水力条件:①褐煤矿井水混合G值256.5 s-1,GT值15390,反应G值22.9 s-1,GT值36000;②焦煤矿井水混合G值256.5s-1,GT值15390,反应G值38.0 s-1,Gr值49590;③无烟煤的混合G值256.5s-1,GT值46170,反应G值22.9s-1,GT值66780.由于不同煤种的表面特性不同,混凝剂的最佳投药量和反应GT值随煤化程度的增加而增加.     

钛合金碱性阳极氧化工艺参数的研究

钛合金表面处理对胶接件性能有显著的影响。通过正交试验考察了槽液温度、恒定电压、处理时间和阴阳电极板距离对钛合金胶接前表面处理效果的影响,并优化了实验工艺参数。试验结果表明,槽液温度对处理效果的影响最显著,其余三个因素次之。在最佳工艺条件下制备的钛合金胶接件获得了良好的性能。     

酸化处理多壁碳纳米管/氰酸酯树脂复合材料性能

采用酸化处理的多壁碳纳米管（MWCNTs）增强双酚A型氰酸酯-酚醛型氰酸酯（BCE-NCE）树脂。通过SEM、TEM对MWCNTs/BCE-NCE树脂复合材料微观结构进行表征,利用DSC、DMA和TG/DTA对MWCNTs/BCE-NCE树脂复合材料热性能进行研究,采用电子拉力机对MWCNTs/BCE-NCE树脂复合材料力学性能进行测试,采用谐振腔法对MWCNTs/BCE-NCE树脂复合材料介电性能进行测试。结果表明,混酸处理过的MWCNTs在BCE-NCE树脂基体中的分散效果较好。MWCNTs对BCE-NCE树脂热力学性能影响不大,当MWCNTs添加量为0.8wt%时,BCE-NCE树脂玻璃化转变温度（T_g）从298℃下降到285℃,但仍维持较高水平。当MWCNTs添加量为0.6wt%时,MWCNTs/BCE-NCE树脂复合材料冲击强度为11.40 kJ/m²,提高了40.7%。MWCNTs的加入增加了BCE-NCE树脂介电常数和介电损耗,当MWCNTs添加量为0.8wt%、频率为1 GHz时,MWCNTs/BCE-NCE树脂复合材料介电常数为5.1,介电损耗为0.032。因此,MWCNTs/BCE-NCE树脂复合材料未来可在耐高温复合材料和电子等行业应用。