环氧树脂改性氰酸酯复合材料的性能研究

采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）研究了双酚A型氰酸酯（BADCy）/双酚A型环氧树脂（E-51）体系的共固化机理,通过热重分析（TGA）和扫描电子显微镜（SEM）分析了复合材料的耐热性能、断面形态,并测试了材料的冲击强度和介电性能。结果表明E-51的加入对BADCy/E-51体系固化反应有促进作用,并能显著改善材料的韧性和冲击性能。当E-51含量为30%（质量分数）时,材料的冲击强度可达14.38 kJ/m2,且复合材料仍能保持良好的热稳定性和介电性能。     

SiO2/聚酰胺酰亚胺纳米复合材料的介电与热性能

采用微乳化-相转变法制备纳米SiO_2分散液,与聚酰胺酰亚胺树脂机械共混并流延成膜,制成不同纳米含量的复合材料。采用透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对材料进行表征,按照IEC60343的标准测试了材料的耐电晕寿命和其它介电性能,并进行了热重分析。结果表明,纳米粒子在PAI基体中分散均匀且反应完全;加入纳米粒子提高了材料的热稳定性;随纳米粒子含量的增加,电导率、介电常数和介质损耗均发生有规律的变化,PAI复合材料的耐电晕寿命随SiO_2含量的增加而增加,纳米粒子含量达到20%时,耐电晕寿命为17. 35 h,是纯PAI材料的8倍以上;击穿强度随纳米粒子含量的增加而减小。     

改性环氧树脂接枝纳米二氧化硅的机理

为了改善纳米二氧化硅易聚集成团且与有机基体之间结合力差的缺陷,结合环氧树脂具有较多活性基团、良好的油溶性等特点,将环氧树脂扩链并接枝到纳米二氧化硅的表面.通过调节反应温度、改变对-氨基苯甲酸和环氧树脂的配比优化出最佳改性方案,利用沉降实验、吸水实验和红外光谱分析来衡量改性效果,并对改性前后纳米二氧化硅的表面极性、分散能力等性能进行分析,得出对-氨基苯甲酸和环氧树脂E-44的摩尔比为1∶1、改性温度为100℃时改性效果最好.最后,建立微观模型,分析改性机理.     

纳米级SiO2改性环氧树脂结构胶的研制

目的 为进一步改善原无粘结后张法预应力混凝土结构的锚固特征,提高长期稳定性,配制新型高性能的环氧树脂专用锚固专用胶.方法 以环氧树脂E44和相应的固化剂、增韧剂、偶联剂等为原料,用纳米级SiO2进行改性,同时,用五因素三水平正交试验设计对关键配料参数进行了优化.并进行了相关的补充试验.结果 固化剂、偶联剂、增韧剂、纳米级SiO2和填料五种因素对粘结的剪切强度的影响是非常显著的,影响大小的顺序为固化剂→偶联剂→增韧剂→纳米级SiO2→填料.优化和改性后,其性能得到显著提高.结论 纳米级SiO2改性环氧树脂专用锚固胶有效地改善了界面的粘接效应,可大幅度改善环氧树脂胶粘剂的粘接性能.     

电工环氧树脂固化工艺研究

电工环氧树脂的固化剂选用甲基六氢苯酐（MHHPA）酸酐体系,并对固化浇注工艺及填料改性处理固化体系进行研究.固化剂、填料等改性剂的用量,固化体系的配方配比、工艺特性等方面对固化产物电学性能、机械性能都产生一定的影响.固化体系采用环氧树脂100份,甲基六氢苯酐86份,咪唑0.8份,二氧化钛3份,偶联剂KH5501份时,固化产物抗拉强度61.972 MPa,冲击强度6.172 kJ/m^2,介电常数2.268,介电损耗角正切0.001 9,体积电阻率3.076×1015.此种环氧树脂材料可适用于高压大电流开关、高压变压器绝缘子及高压组合电器等高科技领域,满足其在电工工业领域的应用要求.     

纳米SiO2对环氧树脂浇铸体性能的影响

以纳米SiO2作为增强材料，制备纳米复合材料，研究了不同的纳米SiO2含量对纳米复合材料冲击强度，拉伸模量，玻璃化温度的影响，采用正电子湮没技术研究纳米粒子对自由体积参数的影响。结果表明，当纳米粒子SiO2含量为3％时，纳米复合材料的拉伸模量为3．57GPa，冲击强度为15.94kJ/m^2，玻璃化温度为126．65℃，分别比纯基体提高了12．6％，56．3％，40．4％。     

纳米二氧化硅用于聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂改性的研究

采用原位乳液聚合工艺,以聚乙醇为保护胶体,合成纳米二氧化硅(SiO_2)改性的聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液.通过优化实验确定了最佳实验条件,结果表明:复合乳化剂OP-10与SDS的配比为2/1,乳化剂K_2S_2O_8的用量为单体的1.0%,纳米SiO_2含量为单体3%,保护胶体PVA用量为单体的10%时,制备的胶乳的性能最好.     

高掺量废旧橡胶改性环氧树脂混凝土力学性能与路用性能

为了提高废旧橡胶掺量和探讨废旧橡胶改性环氧树脂混凝土作为路面铺装材料的可行性,采用废旧橡胶等体积替代砂石集料制备了高掺量(0~50%)废旧橡胶改性环氧树脂混凝土(waste rubber modified epoxy concrete,REC),考察了REC的孔隙率、力学性能和路用性能.结果表明,随着橡胶掺量增大,REC孔隙率先增大后趋于稳定;抗压强度和抗折强度均呈近似线性降低,抗压极限应变和抗折极限应变在掺量低于40%时均基本保持稳定而折压比缓慢增大,在掺量高于40%后三者显著增大;抗压应力-应变曲线趋于平缓,柔性因子增大;高温稳定性、低温稳定性和抗滑性能均增强;耐冻融性能均优良,但水稳定性降低明显.建议REC作为路面铺装材料时橡胶掺量20%为宜,此时具有较好的力学性能和路用性能:抗压强度为33.5 MPa,抗折强度为23.6 MPa;车辙试验:永久变形为0.48 mm,动稳定度达70 000次/mm;低温弯曲试验:抗折强度为17.0 MPa,破坏应变为3.1×10-3;水稳定性试验:浸水马歇尔残留稳定度为75.67%;抗滑试验:摆值(British pendulum number,BPN)值为48;冻融试验:300次冻融循环无裂缝或材料破落,无质量损失.考虑REC水稳定性能一般,建议尽量避免用于水损害严重的地区.     

二氧化钛及丁腈橡胶改性环氧树脂的性能研究

利用KH-550修饰的二氧化钛(TiO2)和端羧基丁腈橡胶,以甲基四氢苯酐为固化剂,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)为促进剂,对双酚F型环氧树脂进行改性,以改善环氧树脂固化物脆性大、韧性差的缺点。随后通过红外光谱对KH-550修饰的TiO2进行了表征,并利用电子万能试验机、冲击试验机、静态热机械检测仪(TMA)等设备对环氧树脂复合材料进行性能分析。结果表明,相比仅用端羧基丁腈橡胶改性来讲,TiO2及丁腈橡胶改性环氧树脂拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度得以提高,在TiO2添加量为1%时,其力学性能最好,分别达到78.42 MPa,15.03%和12.26 kJ/m2。并且TiO2及丁腈橡胶改性环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度与仅用端羧基丁腈橡胶改性的环氧树脂相比,呈先降低后升高的趋势,其热膨胀系数也大幅降低。     

Influence of Matrixes on Microstructure and Properties of CTBN Toughened Epoxy Resins

The influence of the type of epoxy resins (E-51, F-51) on the mechanical properties and mi-crostructure of carboxyl-terminated butadiene nitrile rubber ( CTBN) toughened epoxy resins was investigated by determination of adhesive strength and toughness as well as observation of scanning electron microstructure (SEM). The resuhs indicate that the adhesive strength of CTBN toughened E-51 system is superior to CTBN toughened F-51 system. However, CTBN toughened E-51 system is inferior to CTBN toughened F-51 system in the toughness . This difference is related to the microstructure of two toughened systems . For CTBN toughened F-51, larger cavities and rubber particles are found in the system.. The larger cavities easily cause stress concentration and result in decrease of the adhesive strength. While the larger rubber particles may better terminate the development of crazing and shear banding and result in increase of the toughness .     

用膨胀聚合原理改性环氧树脂的研究

合成了一个新的螺环原碳酸酯单体：３,９二羟甲基３′,９′二己基１,５,７,１１四氧杂螺环［５,５］十一烷．它与ＭＤＩ反应生成了低分子量预聚物,用该预聚物对环氧树脂进行改性,可以减少残留在树脂基体中的环氧基团,表明该预聚物与环氧树脂之间发生了共聚固化反应．基体树脂的Ｔｇ和热稳定性随预聚物加入量的增加而降低,但改性环氧树脂的粘接强度则随预聚物加入量的增加而增加,本文对上述试验观察到的现象进行了讨论．     

反渗透膜仓用韧性环氧树脂基体研究

工业上广泛使用反渗透膜仓制备高纯水,为了用玻璃钢替代不锈钢,研究了一种适合湿法缠绕的反渗透膜仓用韧性环氧基体。在配方中采用液体酸酐固化剂甲基四氢邻苯二甲酸酐和高效活性增韧剂,对树脂基体和复合材料力学性能及耐水性能的研究表明该树脂基体具有许多优良性能,如拉伸强度≥86.2MPa,断裂延伸率≥5.2%,弯曲强度≥139MPa,制得膜仓爆破时纤维强度转化率高达88.7%,耐疲劳达10万次而无损伤。此外,配方体系室温下粘度为0.35～0.4Pa·s,适用期≥8h,室温下在水中浸泡180d后吸水率低于0.5%,同不锈钢相比成本降低1/2。实验结果表明,该韧性环氧基体完全适用于反渗透膜仓使用。     

超支化聚膦酸酯改性环氧树脂的研究

以苯膦酰二氯（BPOD）为A2单体,三羟甲基丙烷（TMP）为B3单体,采用熔融缩聚法合成了超支化聚膦酸酯.利用动态力学热分析（DMA）、热失重分析（TGA）对环氧树脂固化体系的热性能进行了表征,研究了超支化聚膦酸酯的用量对环氧树脂固化体系的力学性能和阻燃性的影响.结果表明：加入15%的超支化聚膦酸酯,环氧树脂固化体系的拉伸强度和冲击强度分别提高了11.26%和306%,氧指数从22提高到33,说明超支化聚膦酸酯具有良好的阻燃性.     

双层混杂纤维／炭黑改性环氧树脂复合材料的制备及其吸波性能

通过采用整体压制的方法制备了双层混杂纤维／炭黑改性环氧树脂复合材料,对其吸波性能进行了研究。结果表明：随着炭黑含量的增加,材料的反射衰减峰向低频移动,当炭黑含量较高时,吸收主要作用在低频波段,且存在明显的双反射衰减峰。当炭黑含量为6％时,在13．6GHz处反射衰减峰值可达-20．6dB,≤-10dB的有效带宽为3．6GHz。当炭黑含量为8％时,双反射衰减峰分别在10．6GHz和7．8GHz,峰值分别为-17．0dB和-14．9dB,≤-10dB的有效带宽为6．7GHz。     

SAPO-34分子筛改性聚丙烯复合材料性能研究

不同添加量的 SAPO-34 分子筛作为添加剂, 对聚丙烯材料进行改性。通过挤出注塑制备出 SAPO-34 分子 筛聚丙烯复合材料。采用示差同步扫描热分析仪 (TG-DSC)、X 射线衍射仪 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 等对改 性前后的聚丙烯复合材料的结构进行表征, 并通过万能材料试验机和摆锤式冲击试验机等研究了复合材料的力学性 能。研究结果表明: SAPO-34 分子筛的添加对聚丙烯材料的力学性能具有显著的提升作用, SAPO-34 分子筛添加量 在 5% 时可达到最大的拉伸与冲击强度, 最大拉伸强度可达 1 171 N, 相比纯聚丙烯材料提高了 14.5%; 最大冲击强 度可达 6.39 kJ/m², 提高了 47.2%。     

改性环氧丙烯酸酯预聚物的制备

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)对自制环氧丙烯酸酯进行改性,制备具有氨酯-丙烯酸互穿网络结构的预 聚物。考察了改性剂用量、反应时间、反应温度、催化剂种类及用量对转化率的影响,利用红外光谱对改性产物结构 进行表征,并对改性后固化膜拉伸强度和断裂伸长率进行分析。结果表明,改性剂甲苯二异氰酸酯与环氧丙烯酸酯 的物质的量比为0.25∶1、反应时间5h、反应温度为75 ℃、复合催化剂(三乙胺和二月桂酸二丁基锡的质量比为 1∶1)加入质量分数为0.1%时,反应转化率最高。红外光谱表明实验得到改性预聚物。     

预电应力对硅橡胶改性环氧树脂固化物结构形态的影响

针对预电应力对硅橡胶改性环氧树脂固化物微观结构形态影响的问题，通过实验研究发现，在硅橡胶改性环氧树脂的固化过程中施加直流预电应力后，固化物中的硅橡胶颗粒粒径变小，数量变多，同时这种影响与预电应力的极性无关，而与预电应力强度有关．     

环氧树脂改性与其在防腐涂料中的应用

目的研究环氧树脂防腐涂料的最新进展情况．方法从分子结构方面分析了国内外环氧树脂高性能化的方法与机理,并介绍了它们应用于防腐涂料的方法以及对涂料防腐性能有显著提高的作用．结果对结构改性、橡胶改性、树脂改性、无机填料改性等改性方法与机理进行了系统阐述,并对各自特点进行了比较．结论环氧树脂是防腐涂料中应用的主要树脂,对其进行改性是提高防腐涂料性能的主要手段．