甲基纳迪克酸酐固化环氧树脂的动力学研究

采用差示扫描量热法（DSC）,研究了以2-乙基-4-甲基咪唑为促进剂,甲基纳迪克酸酐固化双酚A型环氧树脂的固化行为特征。以固化反应焓和玻璃化温度两种参数,确定酸酐固化环氧树脂体系的最佳酐基系数,实验确定最佳酐基系数为0.90。依据四种不同升温扫描速率提供的数据,建立了该体系动力学方程并计算出固化反应级数。应用T-β外推法计算出甲基纳迪克酸酐固化双酚A型环氧树脂的固化工艺,即130℃3 h+160℃2 h。     

甲基纳迪克酸酐固化环氧化SIS的研究

通过DSC,FTIR,动态力学分析(DMA),热失重分析(TGA)及拉伸性能测试研究了环氧化聚苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(ESIS)/甲基纳迪克酸酐(MNA)体系的固化特性。结果表明,MNA可以与ESIS少量的环氧基团反应,使之轻度交联,从而使其玻璃化转变温度提高了25℃,固化后的起始分解温度基本达到300℃。固化前后的拉伸曲线呈现一种橡胶拉伸与塑料拉伸的转变,拉伸强度也提高到22 MPa。     

甲基纳迪克酸酐的合成与表征

以甲基环戊二烯(MCPD)为二烯体,马来酸酐(MA)为亲二烯体进行Dails-Alder(A-D)反应合成了甲基纳迪克酸酐(MNA)。考察了反应温度、反应时间、滴加温度、滴加时间及原料配比对产物收率的影响,并利用碘化学滴定法测定产物中外型反应物所占的比率,确定了适宜的合成条件:n(MA)∶n(MCPD)=0.8,反应温度为70℃,反应时间为100min,滴加温度为50℃,滴加时间为50min。产物的结构采用红外光谱和核磁共振谱进行分析。     

2-甲基咪唑/环氧树脂体系的固化动力学研究

利用等温DSC法对E-51环氧树脂/2-甲基咪唑(2-MI)体系的固化动力学进行了研究,拟合得到n级固化模型、自催化模型及Kamal复合模型方程中的各个参数值,以确定固化模型。研究表明:E-51/2-MI体系的固化过程分为2个阶段,即诱发阶段和加成反应,其固化反应兼具n级固化与自催化的特征,符合Kamal复合模型。     

甲基纳迪克-桐马-环氧体系云母带用黏合剂的制备与性能

采用甲基纳迪克酸酐（MNA）为环氧树脂主要固化剂,配合桐马酸酐固化环氧树脂E-44制备云母带黏合剂。研究了不同组分配合方案对云母带的力学性能、电学性能、耐热性能的影响。实验结果表明,MNA及桐马分别与E-44反应的摩尔比（MNA∶桐马）=5.5∶4.5时,云母带综合性能最优,纵向弯曲强度为332.79 MPa,横向弯曲强度为319.06 MPa,横向冲击强度为64.25 MJ/m2,纵向冲击强度为47.5 MJ/m2,介电强度为64.62 MV/m,体积电阻率为2.02×1013 Ω?m。且由热重分析（TG）知,甲基纳迪克-桐马-环氧体系具有相对良好的耐热性。     

环氧树脂/苯乙烯-马来酸酐共聚物体系固化动力学研究

用示差扫描量热仪(DSC)对环氧树脂/苯乙烯-马来酸酐共聚物/甲基咪唑体系的固化反应过程进行了分析,并用Kissinger和Ozawa方法分别求得固化反应的表观活化能ΔE为58.27 kJ/mol和64.93 kJ/mol;根据Crane理论计算得到该体系的固化反应级数n=0.85,为该环氧树脂体系的固化工艺确定提供理论依据。     

聚苯醚/环氧体系非等温固化行为及固化工艺

采用程序升温差示扫描量热仪（DSC）法,用Kissinger方程研究了聚苯醚（PPE）/环氧（EP）体系不同配比混合物的固化反应动力学特征。非等温DSC研究表明PPE/EP体系的固化反应过程比较复杂,其动力学参数受PPE含量的影响较大,PPE/EP混合物的固化反应起始温度随PPE含量的增大而增大,最大放热峰的峰温均随着PPE含量的增加而减小。Kissinger法计算得到PPE/EP体系10% PPE、20% PPE、40% PPE含量（质量）的表观活化能依次为63.88、55.37、47.31 kJ·mol^-1, 说明PPE可以促进环氧树脂的固化反应。在此基础上,以20% PPE/EP体系为例,采用T - β 图外推法,得到了其固化工艺     

桐酐与甲基四氢苯酐复合固化环氧体系的性能

研究了不同配比的环氧树脂618/桐酸甲酯酸酐(MeMA)/甲基四氢苯酐(MeTHPA)固化物的固化行为。测定了固化物热变形温度、拉伸强度、弯曲强度、冲击强度及体积电阻等,解析了体系固化前后的红外光谱。结果表明:混合酸酐固化剂中MeTHPA与MeMA的配比为9∶1时,与618环氧树脂固化所得的产物综合性能最佳。2 000 h人工加速老化后其力学性能未见下降。     

双酚A型环氧树脂/芳香胺固化体系的固化动力学研究

分别以4,4‘-二氨基二苯甲烷（DDM）和4,4‘-二氨基二苯砜（DDS）为固化剂,采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了E-44和E-51两种双酚A型环氧树脂的固化反应动力学。收集与分析了在25～350℃范围内分别以5、10、15、20℃/min的升温速率进行固化的反应参数,然后采用Starink法计算得到不同环氧固化体系的表观活化能。同时,借助各固化体系的动态流变性能,分析了双酚A型环氧树脂/芳香胺固化体系的固化反应机理,并选用双参数自催化模型计算了各固化体系的反应速率方程。研究结果表明：当环氧固化体系的固化剂不同时,采用DDM作为固化剂的环氧固化体系（E-44/DDM、E-51/DDM）,其表观活化能均低于添加DDS固化剂的环氧体系;选用同种固化剂（DDM或DDS）时,E-51树脂体系的表观活化能均低于E-44树脂固化体系。反应速率方程结果显示,该双参数自催化模型与实际试验结果的吻合性良好,可用于描述双酚A型环氧树脂/芳香胺固化体系的固化历程。     

脂环族环氧树脂/酸酐体系固化促进剂的研究

利用示差扫描量热仪研究了乙酰丙酮铝、三苯基膦、2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)等3种促进剂在脂环族环氧树脂(UVR-6103)/甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)体系中的固化行为,通过Ellerstien方程计算得到了UVR-6103/MHHPA体系在3种促进剂作用下的固化动力学参数,其表观活化能分别为48.6,69.2,90.2kJ/mol,反应级数分别为0.96,2.09和1.60。     

酸酐固化环氧树脂/蒙脱石纳米复合材料的合成及固化动力学的研究

以甲基四氢酸酐为固化剂,对环氧树脂／蒙脱石纳米复合材料的合成进行了研究,并对其微观结构进行了表征;此外为进一步优化酸酐固化环氧树脂的工艺条件,本文采用DSC法对其固化动力学进行了研究。微观结构研究结果表明：有机蒙脱石已经以纳米尺度分散在环氧树脂基体中;固化动力学的结果表明：固化反应的表观活化能ΔE=68．52kJ／mol;反应级数n=0．9;凝胶温度Tgel=116．7℃,固化温度Tcure=134.5℃。     

一种新型1,4-二氨基苯四缩水甘油胺的合成

以对苯二胺和环氧氯丙烷作反应原料,使用苄基三乙基氯化铵(TEBAC)作为催化剂,经过开环取代和闭环反应合成了一种新型高性能四官能团环氧树脂-1,4-二氨基苯四缩水甘油胺.产物的结构通过核磁(1HNMR)、红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)等确定.采用正交试验设计考察了反应条件对反应收率的影响,确定了最佳合成条件为:原...     

后处理对环氧树脂/酸酐固化体系性能的影响

分别以2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)、2-乙基-4-甲基咪唑(2,4-EMI)和三乙醇胺(TEA)作为促进剂,探讨了后处理对3种EP(环氧树脂)/酸酐固化体系力学性能和耐热性的影响。研究结果表明:2,4-EMI促进EP/T-80(改性酸酐固化剂)体系具有相对较好的综合力学性能和耐热性;后处理工艺可明显改善固化产物的性能,使得固化物在提高强度的同时,也具有良好的抗变形能力和更好的韧性。     

苯并噁嗪改性环氧酸酐体系的固化机理及动力学

利用一种二胺型苯并噁嗪改性环氧酸酐体系。通过FT-IR和DSC分析了改性体系的固化机理。结果表明:共混树脂体系在固化时存在两个反应,首先是环氧树脂与足量的酸酐在咪唑作用下在100℃先开始固化,并在150℃固化2 h后固化完全,之后苯并嗪在180℃发生开环聚合。用非等温DSC法研究了该共混体系的固化动力学。采用Flynn-Wall-Ozawa方法求出了共混体系在固化时两个固化反应的活化能,分别为65.27 kJ·mol?1和92.8kJ·mol?1,并利用Friedman方法判断了两个反应都是自催化反应,计算得到自催化模型曲线与实验曲线能较好地吻合。     

二缩水甘油二甘醇胺封端聚氨酯/环氧树脂复合体系的热力学性能研究

以二缩水甘油二甘醇胺(DGDGA)作为端-NCO型聚氨酯(PU)预聚体的封端剂,合成出了具有高反应活性的二缩水甘油二甘醇胺封端的聚氨酯(DGDGAPU)。并用其改性环氧树脂,得到了固化速度匹配、相容性好的聚氨酯/环氧树脂复合体系。采用红外光谱(FT-IR)法对其结构进行表征,采用TG研究其热性能,通过冲击、压缩等方法研究其力学性能,并用SEM分析发现其形成了交联紧密的DGDGAPU/EP网络。结果表明,在加入50%环氧树脂时体系力学性能最佳。     

TPP/PMMA复合物促进环氧树脂/酸酐体系的固化动力学研究

以三苯基膦(TPP)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料合成了TPP/PMMA复合物,用DSC研究了TPP/PMMA催化双酚A二缩水甘油醚(EP828)/甲基四氢苯酐(MTHPA)体系固化反应动力学。非等温固化动力学研究结果表明,转化率在20%～60%范围内,用Ozawa法能较好地描述环氧树脂/酸酐体系的固化反应过程。     

双酚F环氧树脂/甲基四氢苯酐/DMP-30体系固化特性的研究

利用差示扫描量热法(DSC)和极值法对两种同分异构体分布不同的双酚F环氧树脂/甲基四氢苯酐/DMP-30体系固化动力学进行了研究,求得了体系的固化动力学参数,并对同分异构体分布与固化特性之间的关系进行了初步讨论。结果表明,4,4′-结构含量增加时,固化体系的活化能降低。     

酸酐/环氧树脂潜伏性快速固化体系的研究

本文应用示差扫描量热和旋转粘度计等手段研究了叔胺（ＤＭＰ－３０）的羧酸复盐对酸酐固化环氧树脂体系的潜伏促进性和固化反应动力学，且与叔胺（ＤＭＰ－３０）的促进效果进行了对比。     

氢化双酚A环氧/甲基六氢苯酐体系固化动力学

运用Kissinger和Ozawa法采用非等温DSC对氢化双酚A型环氧树脂/甲基六氢苯酐体系的固化反动力学进行了研究,得到其固化反应活化能分别为41.28 kJ/mol和44.80 kJ/mol,起始固化温度T i,峰顶固化温度T p和终了固化温度T f分别为44.55℃,63.4℃和108.14℃。结果表明:2种方法计算得到活化能大小一致。随着升温速率的提高,T i,T p和T f都有提高。