非离子型水性环氧乳化剂的合成及乳化效果

为提高乳化剂与环氧树脂的相容性,以不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG6000、PEG4000、PEG2000)、甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)和环氧树脂(E44)为原料,采用两步法合成了一系列A-B-A型(A为环氧链段,B为亲水链段)结构的非离子型水性环氧乳化剂。采用傅里叶变换红外光谱仪对乳化剂结构进行表征,并通过红外光谱分析与酸值滴定确定了该乳化剂的最佳合成工艺:PEG和MHHPA按照物质的量之比为1∶2.1进行酯化反应,温度为110℃,时间为3h;然后加入与MHHPA等物质的量的E44,在催化剂四丁基溴化铵(TBAB,环氧树脂用量的1%)的作用下进行环氧开环反应,温度为110℃,时间为3h。将合成的乳化剂应用于环氧树脂E44制备出水性环氧乳液,研究了乳液稳定性的多种影响因素,包括PEG相对分子质量、乳化剂含量、乳化温度和搅拌速度。综合考虑乳液稳定性、粒径及其分布等因素,发现采用PEG6000合成的乳化剂具有更好的乳化效果,其HLB值为16.5、浊点为90℃,优于使用PEG4000与PEG2000合成的乳化剂。当乳液固含量约为45%时,在20%的乳化剂含量下,以75℃的乳化温度、2000r/min的搅拌速度进行乳化处理,能够得到平均粒径较小且分布较窄的水性环氧乳液,其具有良好的乳液稳定性。

水性环氧树脂乳液制备及研究

本文通过双酚A型环氧树脂E-51(EP-51)与聚乙二醇4000(PEG-4000)进行酯化反应和开环反应,合成环氧乳化剂,利用相反转技术制备出了一种水性环氧树脂乳液,通过对反应过程中的催化剂的选择、反应温度、环氧树脂乳液制备方法的研究讨论,研究合成出一种能够满足市场需求、性能优异的环氧树脂乳液。

异氰酸酯增强尿素-乙二醛树脂的结构与性能研究

为提升尿素-乙二醛树脂(UG)的耐水性能,本研究在UG树脂中添加高活性的异氰酸酯(MDI)共混制备了异氰酸酯/尿素-乙二醛(MDI-UG)木材胶黏剂。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱仪(NMR)和X射线光电子能谱(XPS)对其固化结构进行表征,通过差式扫描量热分析(DSC)、动态热机械分析(DMA)和扫描电镜(SEM)对其固化性能进行分析,以MDI-UG混合体系制备胶合板并测定其力学性能。结果表明UG树脂中含有的活泼氢基团与异氰酸酯反应形成新的氨基甲酸酯;与UG树脂相比,MDI-UG树脂的固化温度降低且热稳定性提高;采用扫描电镜下可观测到MDI-UG树脂的固化颗粒更加密集且交联支化程度明显提高;当MDI的添加量为3%且乙二醛与尿素的摩尔比为1.3:1时,所制得胶合板的热水湿状剪切强度达到0.72 MPa,表明MDI的引入显著改善了UG树脂的耐水性,而且充分发挥了UG树脂优异的环保性能和异氰酸酯的高强度特点。

阴离子聚丙烯酰胺增强苯酚-尿素-乙二醛树脂的结构与性能

为了减少木材胶合剂和胶合制品中甲醛的释放,本研究采用了无毒、低挥发性的乙二醛(G)与尿素(U)和苯酚(P)进行反应合成了苯酚-尿素-乙二醛树脂(PUG树脂)。然而,PUG树脂的性能有待改善。为了改善PUG树脂的性能,在弱酸性条件下,固定了P:U:G的摩尔比例为0.1:1.0:1.4,添加了不同含量(2%、4%、6%、8%、10%、12%)的阴离子聚丙烯酰胺(APAM),合成了APAM-PUG树脂,并对改性前后的树脂性能进行了比较,确定APAM的最佳添加量;然后对APAM-PUG树脂的结构进行表征,以评估APAM对PUG树脂的影响。结果表明:与纯PUG树脂相比,APAM-PUG树脂含有C-C、C-O、C-N、C=O、C=N、0-C=O、C-OH等官能团,其中新增的官能团是C=N。通过^(13)C-NMR分析发现,在树脂合成过程中,亚甲基和羟甲基键对树脂的缩聚程度起着重要作用。ESI-MS分析表明,添加APAM的PUG树脂提高了树脂聚合物的分子量,并且分子量分布更宽、更密集。这些结果表明,APAM与PUG树脂形成了交联网状结构,增加了聚合物的分子量。当APAM添加量为6%时,APAM-PUG树脂的各项性能显著增强。

硅烷修饰功能性骨料增韧改性环氧树脂砂浆材料研究与应用

采用硅烷偶联剂KH550改性石英骨料,FTIR结果证实KH550分子结合可在石英颗粒表面。再分别使用石英骨料(QP)和硅烷表面修饰后的石英骨料(TQP)制备环氧树脂复合材料。在粘度曲线中可知填充TQP的混合胶具有更明显的剪切稀化特性。拉伸强度和断裂伸长率特性表明,当填料/树脂增加时,填充TQP的样品具有更高的强度和伸长率保持率。抗压强度测试进一步证实了KH550官能团对体系的积极作用效果。此外,冲击强度随着填料(TQP)/树脂的增加而提高,而随着QP的增加,冲击强度明显降低。在SEM显微照片中,在含有TQP的体系中还可以观察到更多的应力发白现象,表明良好的应力分散效果。将改性后的环氧材料制备成环氧砂浆材料,用于高速公路防撞墙开裂、鼓包、露筋等混凝土缺陷修复,综合应用效果良好。

耐温变、耐酸雨、抗石击、中温固化纳米复合绝缘涂料的研制

本研究以有机硅改性环氧树脂为基料,金红石型钛白粉、白云母粉、硅微粉等为颜填料,有机改性纳米蒙脱土为特殊补强交联填料,复配分散剂、消泡剂等助剂,加入固化剂,制备了一种耐温变、耐酸雨、抗石击、可中温固化的纳米复合绝缘涂料。检测结果表明,经-45℃×1 h←→100℃×1 h、10个循环后,涂膜无起泡、无开裂、无脱落、无变色;固化后涂膜的介电强度达到106 kV·mm^(-1);冲击强度为50 cm,涂膜冲击处的介电强度为103 kV·mm^(-1);在5%H_(2)SO_(4)中浸泡168 h后,涂膜的介电强度为98 kV·mm^(-1),略有下降,但仍然具有较优的绝缘性,说明该绝缘涂料具有良好的综合性能,适用于户外电气设备的长期绝缘保护。

插层聚合制备粘土/环氧树脂纳米复合材料过程中粘土剥离行为的研究

用ＸＲＤ、ＤＳＣ 等手段研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的插层与剥离行为，证明环氧树脂容易插层到粘土片层间，形成稳定的插层混合物，加入胺固化剂固化后，粘土被剥离而得到剥离型纳米复合材料，剥离程度与所采用的固化温度关系不大，主要取决于固化程度，全部剥离的时间与环氧树脂凝胶的时间接近．

环氧树脂相反转乳化过程相态发展研究

以扫描电镜为主要手段，观察了环氧树脂相反转乳化过程中的相态演化过程．结果表明：在较高乳化剂浓度下，当水含量达到某一临界值时，原Ｗ／Ｏ体系中水滴间的相互吸引大于水滴间的排斥作用，导致相邻水滴同时快速地融合为连续相并得到水基微粒，水基微粒的尺寸较小，约为亚微米级，尺寸分布窄，微粒为单个粒子．在乳化剂浓度较低情况下，非相邻较大水滴在剪切场作用下随机地融合为连续相，发生不完全相反转，并得到Ｗ／Ｏ／Ｗ结构，水基微粒尺寸较大，约１０微米数量级，尺寸分布宽且为一种复合多孔结构．此外。

对-氨基苯甲酸改性环氧树脂的性能表征及乳化性质

以对氨基苯甲酸改性环氧树脂，使其成为具有亲水性的树脂．实验结果表明，改性后树脂在有机溶剂中的溶解性变差，在碱性溶剂中溶解性增强．对改性树脂进行了红外表征，并根据环氧基特征峰的吸收对环氧基转化率进行了定量分析．测定了改性产物的DSC曲线，发现随着反应物中对氨基苯甲酸比例的升高，改性产物的玻璃化转变温度升高．此外还研究了改性环氧树脂水基微乳液制备过程的电导率变化规律，并探讨了羧酸基中和程度及溶剂极性对乳液粒径以及粒子形态的影响．

功能基化介晶高聚物增韧环氧树脂性能研究——材料断裂面形态结构与力学性能的关系

在系统研究含介晶基团的高聚物ＬＣＥＵＰＰＧ增韧环氧树脂Ｅ５１／双氰双胺（ｄｉｃｙ）固化体系固化反应活性、反应机制、动态力学行为及冲击性能的基础上，以扫描电镜（ＳＥＭ）为手段，对材料断裂面的形态结构进行了研究，并对体系的形态结构与动态力学行为、冲击性能之间的关系进行了探讨．结果表明，改性后材料断裂面的形态均呈微观两相网络结构，明显不同于未改性体系，正是由于两相网络结构的存在，导致了改性体系的冲击强度大幅度提高．

有机硅改性环氧树脂研究进展

综述了有机硅改性环氧树脂的主要方法及改性物固化机理、固化物性能研究进展。结合聚合物材料的高性能、多功能化发展方向提出有机硅改性环氧树脂研究发展趋势。

固体环氧树脂固化特性研究

固体环氧树脂是一种广泛应用于各个领域的聚合物材料。本研究采用Gelprof518树脂反应行为分析仪研究了固体环氧E20树脂在不同固化剂添加量、不同种类固化剂及其不同固化温度条件下的固化特性,探究固化温度、固化剂添加量及固化剂种类对固化反应速率的影响。结果表明:固化剂类型、温度和时间对固化反应速率和反应程度有显著影响。不同的固化条件下,固化反应的速率和程度存在差异,随着固化温度的升高,固化时间缩短;随着固化剂添加量的增加固化时间也相应的缩短;四氢邻苯二甲酸酐反应活性较邻苯二甲酸酐高,表现为在相同固化剂添加量下反应时间较短。在实际应用中需要根据具体应用需求进行选择。

新型复合环氧光学树脂的制备与性能研究

通过 2 ,2 -二巯基乙硫醚 ( MES)与环氧氯丙烷反应合成了 2 ,2 -二巯基二乙硫醚二缩水甘油醚型环氧树脂 ( DGEMES) ,通过 FTIR和 MS对其进行表征 ;用乙二胺作为固化剂 ,将 DGEMES与双酚 A型环氧树脂 ( DGEBA)复合固化 ,得到了新型高折射率和低色散的光学树脂 .DGEMES是一种较好的共聚单体 ,可以同时提高共聚树脂的折射率和阿贝数 ;DGEBA/ DGEMES/乙二胺共固化树脂的 nd=1 .5 9～ 1 .6 2 ,νd=35～39;当 DGEMES的质量分数为 4 0 %时 ,固化树脂的折射率达到 1 .6 0以上 ,冲击强度 2 2 .5 k J/ m2 ,且其它性能较均衡 .此外 ,以甲基六氢苯酐 ( B-6 5 0 )为固化剂 ,还合成了具有中等折射率的 DGEBA/ DGEMES/ B-6 5 0共固化树脂 ( nd=1 .5 4～ 1 .5 6 ,νd=38～ 4 0 ) 。

环氧树脂水基分散体系的相反转乳化

以聚乙二醇 -邻苯二甲酸酐 -环氧树脂E -4 4多元嵌段共聚体为乳化剂 ,将环氧树脂E -4 4乳化成水包油的稳定水基乳液。用乳液体系电导率和粘度的变化表征了相反转乳化过程。研究了乳化剂浓度、三元多嵌段共聚体中亲水嵌段分子量和乳化温度对相反转乳化过程的影响。实验结果表明 ,体系在较高乳化剂浓度 (9.1 % )下为完全相反转 ,在低乳化剂浓度 (4.1 % )下为不完全相反转。相反转时水与环氧树脂E -4 4的重量比值随乳化剂浓度、乳化温度的增加以及亲水嵌段分子量的减小而增加。环氧树脂E -4 4水基乳液的平均乳液粒径随乳化温度的降低而减小。

相反转技术制备环氧树脂水基体系——相反转过程的流变行为研究

对高乳化剂浓度下的相反转发展过程的流变行为进行了应力扫描、动态频率扫描实验表征．结果表明，乳化剂浓度较高时，体系发生完全相反转；体系在相反转点前为Ｗ／Ｏ结构，其粘度几乎不随剪切应力的改变而改变，表现为牛顿流体行为；体系在相反转点后为Ｏ／Ｗ结构，具有很高的粘弹性，并且在较高剪切应力下表现为典型的假塑性．这是由于高分子水基微粒间通过其表面覆盖的表面活性剂与水形成氢键而产生了一种静态结构，此结构在较高剪切应力作用下破坏而导致假塑性．

丙烯酸环氧单酯的合成及光-热固化性能

以环氧树脂和丙烯酸为原料,合成了既可以光固化也可以热固化的丙烯酸环氧单酯,用FT-IR表征了合成产物以及光-热固化过程特征吸收峰的变化。研究了不同的稀释剂对光固化和光-热联合固化的凝胶率、吸水率、力学性能和热性能的影响,测试结果表明,光固化膜凝胶率低,柔韧性好,光-热固化以后断裂强度增大。

水性环氧树脂乳液的研制

采用环氧树脂和非离子型表面活性剂反应合成了反应型水性环氧树脂乳化剂,将具有表面活性的分子链段引入到环氧树脂分子链中,用相反转技术制备水性环氧树脂乳液。研究了乳化剂合成时表面活性剂分子量、环氧树脂分子量,乳化剂构型、乳化剂浓度和乳化剂合成的反应时间对乳液稳定性的影响。

FTIR法研究环氧树脂固化反应动力学

用傅里叶红外光谱 (FTIR)法研究了双酚S环氧树脂和四溴双酚A环氧树脂分别与二胺基二苯砜在恒温条件下的固化反应动力学 ,得出了各反应的表观活化能。

热致性液晶增韧环氧树脂的研究进展

概述了热致性液晶增韧环氧树脂的研究现状 ,着重介绍了热致性液晶改性剂的种类和合成方法 ,讨论了热致性液晶改性环氧树脂的力学性能和热性能 。

有机硅改性提高环氧树脂韧性和耐热性的研究

用聚甲基三乙氧基硅烷(PTS)通过物理和化学改性两种方法,成功制备了一系列有机硅改性环氧树脂。通过对化学改性产物的红外光谱、环氧值和相对分子质量及分布的测定,表明有机硅已成功引入环氧树脂。对两种改性方法所得固化物的玻璃化转变温度(Tg)、拉伸强度及断裂伸长率、热稳定性、微观结构进行了分析测定,探讨了改性方法、有机硅含量等对材料性能的影响。结果表明,化学改性环氧树脂产物具有更为优良的性能,双酚A型环氧树脂E-44(简写EP)通过PTS化学反应改性,当m(EP)∶m(PTS)=100∶10时,其固化物拉伸强度达58.36 MPa,断裂伸长率达11.65%,Tg达169.82℃,50%的质量热损失温度达到487℃;比未改性的纯环氧树脂分别提高了9.42 MPa,4.91%,17.29℃,39℃。