超声在线监测不饱和聚酯树脂固化过程及其动力学行为

为探索不饱和聚酯树脂(UPR)固化体系在不同温度下的超声振幅变化规律,采用超声波穿透技术对UPR固化过程进行在线监测,获得声速、储能模量、松弛时间、凝胶时间等动力学参数变化规律,并得到固化反应动力学方程。结果表明:温度越高,声速与储能模量变化越快,且最终数值也越大,而固化松弛时间与凝胶时间随温度增加而缩短;此外,超声法与差示扫描量热法(DSC)得到的固化度曲线变化高度一致,通过2种方法所得到的反应活化能分别为38.14 kJ/mol和45.3 kJ/mol;最终,通过DSC法确定了UPR固化反应动力学级数为0.92。总之,超声法与DSC法2种方法相互结合,不仅证明了超声结果的准确性,也为UPR固化过程提供一种精准的在线监控技术和量化方法,从而为UPR生产过程提供理论指导。

玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂防火隔板湿热老化特性

为了研究玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂防火隔板湿热老化特性,结合电缆隧道内实际温湿环境和加速老化模型对防火隔板进行等效湿热老化处理。通过扫描电镜试验、热重试验、氧指数试验以及冲击强度试验检测了试样的微观形貌、热稳定性、燃烧性能和机械性能。结果表明,老化1周期后试样表面析出白色粉状物、老化3周期后断面出现明显裂痕;微观形貌图显示老化2周期后试样中的树脂从玻璃纤维上脱落,老化5周期后大量玻璃纤维裸露在外。试样质量损失率峰值最终升高45%,冲击强度最终下降41.6%,抗弯强度最终降低47.3%,吸水抗弯强度最终下降42.5%,表明湿热老化后试样热稳定性及机械性能出现明显下降。试样氧指数最终提高28.7%;烟密度等级均满足技术规范标准。上述两项检测无法作为判断湿热老化后防火隔板性能劣化的指标。

纳米TiO_2改性不饱和聚酯树脂(Nano-TiO_2/UPR)的结构与性能

纳米 Ti O2 改性不饱和聚酯树脂 ,其目的是对不饱和聚酯进行同时增韧增强改性。用“反应法”制备的纳米 Ti O2 /UPR,在纳米 Ti O2 与 UPR之间产生的新化学键将纳米 Ti O2 粒子接入 UPR长链上 ,这种新的结构决定了纳米 Ti O2 /UPR的性能。研究结果表明 ,纳米 Ti O2 /UPR的反应活性高于 UPR,纳米 Ti O2 /UPR的冲击韧性和弯曲强度较 UPR分别提高 46%和 5 5 % ,纳米 Ti O2 /UPR的耐热性及介电性与

不饱和聚酯树脂固化磷石膏强度形成机制及微观特性研究

选用不饱和聚酯树脂(UPR)、过氧化甲乙酮固化剂、异辛酸钴促进剂对磷石膏进行稳定固化。研究不同UPR、固化剂掺量对磷石膏固化体各龄期抗压强度的影响。通过SEM与FTIR分析磷石膏固化体强度形成机制及微观形貌,采用ICP-MS对磷石膏固化体进行浸出毒性分析。结果表明,磷石膏固化体各龄期抗压强度随着UPR掺量增加而增大;随着固化剂掺量的增加,磷石膏固化体抗压强度呈先增后减的趋势;磷石膏固化体抗压强度前期增长较快,后期增长较慢。磷石膏固化体最佳配合比为磷石膏100%、UPR外掺40%、固化剂外掺0.8%、促进剂外掺0.4%,其3,7 d和28 d抗压强度分别为30.8,36.3 MPa和37.2 MPa。UPR填充了磷石膏间的孔隙,紧密包裹住磷石膏并相互黏结,通过固化剂和促进剂引发的共聚反应快速凝固,生成的高分子三维交联网状结构使固化内部结构致密,形成了离子不易被交换的内部结构。磷石膏固化体浸出F^(-)、PO_(4)^(3-)和其他重金属离子浓度均满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中Ⅰ级排放标准要求。

纳米CaCO_3增强增韧不饱和聚酯树脂(UPR/CaCO_3)的研究

用未经表面处理和经表面处理的纳米CaCO3对不饱和聚酯树脂进行填充改性,研究了纳米CaCO3用量对不饱和聚酯树脂的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度的影响。结果表明:当纳米CaCO3填充量为6%时,材料的增强增韧效果最好,而且当粉体的加入量为4%～6%时,UPR/CaCO3出现了明显的脆韧转变。用DSC测定复合材料的玻璃化温度(Tg),可以发现复合材料的玻璃化温度比纯不饱和聚酯树脂大,且烷基化纳米CaCO3填充的UPRTg更高,这与力学性能结果相一致。

纳米TiO_2同时增强增韧不饱和聚酯树脂(TiO_2/UPR)的研究

用“反应法”制备纳米TiO2/UPR,在反应过程中纳米TiO2粉发生轻微水解反应,产生的羟基与不饱和聚酯中的羧基反应,成功地将纳米TiO2粒子接入不饱和聚酯长链,这种新的结构实现了对不饱和聚酯同时增强增韧改性。纳米TiO2/UPR弯曲强度和冲击强度较UPR分别提高了55%和46%,当纳米TiO2含量从1%增加至10%时,发现纳米TiO2/UPR有明显的脆-韧转变现象,纳米TiO2含量6%时为脆-韧转变点。

马来酸酐增韧增强碳酸钙/不饱和聚酯树脂复合材料

通过将马来酸酐直接加入到碳酸钙/不饱和聚酯树脂复合材料中,分别利用马来酸酐和不饱和聚酯树脂中的苯乙烯可反应性,以及马来酸酐与碳酸钙颗粒的表面反应,实现界面增容,改善纳米碳酸钙在不饱和聚酯树脂中的分散性;力学性能测试结果表明:当马来酸酐的用量为8phr,纳米碳酸钙用量为10phr时,复合材料的弯曲强度、拉伸强度和冲击强度均达到最大值,分别比复合材料基体提高了47.46%、47.02%和15.01%,实现了不饱和聚酯树脂的同时增韧增强;扫描电镜分析和DCS、DMA分析表明,加入马来酸酐后,不饱和树脂固化度得到提高,纳米碳酸钙在不饱和树脂中的分散性也显著改善,从而实现了树脂基体的同时增韧和增强。

纳米TiO_2对不饱和聚酯树脂(TiO_2/UPR)的改性

将纳米TiO2粉加入到不饱和聚酯中进行同时增韧增强改性,在用简支梁冲击强度表征纳米TiO2/UPR的韧性时,发现树脂有明显的脆韧转变现象,在脆-韧转变点 TiO2含量为6％（质量分数）.纳米 TiO2/UPR弯曲强度和冲击强度分别比 UPR提高了 55％和 46％.在扫描电子显微镜下观测纳米TiO2/UPR的冲击断口形貌时发现,在脆-韧转变点附近纳米TiO2/UPR的微观形态发生了从脆性断裂到韧性断裂的形貌特征.

耐水不饱和聚酯树脂的改性研究

采用硅烷偶联剂,二氧化硅,有机硅憎水剂对不饱和聚酯树脂进行改性。采用红外光谱(FT-IR)对材料进行了表征,考察了改性剂对不饱和聚酯树脂力学性能和耐水性的影响。结果表明:添加二氧化硅综合性能最优,吸水率降低,耐磨性提升最为明显,磨损率降低了30%,拉伸弹性模量144MPa,断裂伸长率7.3%,拉伸应力55.45N,拉伸强度15.5kN。

酚醛⁃不饱和聚酯树脂石墨双极板复合材料研究

以天然鳞片石墨(NG)为导电骨料,酚醛树脂(PF)和不饱和聚酯树脂(UPR)为黏结剂,采用模压成型工艺制备了NG/PF/UPR双极板复合材料。研究了PF与UPR的质量比、树脂含量、成型工艺条件对复合材料电导率和弯曲强度的影响,采用差示扫描量热法进行分析。结果表明,在树脂含量为20%(质量分数,下同)、PF与UPR的质量比为6∶1、施压温度为100℃、模压压力为30 MPa、成型温度为180℃、模压时间为2 h的条件下,NG/PF/UPR双极板复合材料的电导率为336.1 S/cm,弯曲强度为46.5 MPa,对于相同条件下的NG/PF双极板复合材料,样品的电导率提高了134.9%,弯曲强度提高了21.2%。

合成纳米TiO_2/不饱和聚酯树脂(TiO_2/UPR)的研究(英文)

将纳米TiO2粉加入到不饱和聚酯中进行同时增韧增强改性时,发现用简支梁冲击强度表征纳米TiO2/UPR的韧性时,树脂有明显的脆韧转变现象,脆-韧转变点为TiO2含量是6%。纳米TiO2/UPR弯曲强度和冲击强度较UPR分别提高了55%和46%。利用扫描电子显微镜观测纳米TiO2/UPR的冲击断口形貌时,发现在脆-韧转变点左右的纳米TiO2/UPR的微观形态发生了从脆性断裂到韧性断裂的形貌特征。

间苯型不饱和聚酯树脂改性沥青桥面铺装研究

为提高桥面铺装层的抗裂性,同时减少坑槽等水损害病害的发生,本文开发了一种不饱和聚酯树脂(以下英文简称UP)改性沥青桥面铺装材料,并对其配比和性能进行研究。通过粘度、动态剪切流变(DSR)和拉伸试验确定最佳UP改性沥青材料配比,对改性沥青流变性能和拉伸性能进行测试,并对UP改性沥青桥面铺装材料进行路用性能对比评估。研究结果表明,UP改性沥青具有良好的高温流变性,明显优于SBS改性沥青,且UP改性沥青与环氧改性沥青相比,具有更好的柔韧性,且价格便宜,其成本仅为环氧沥青的57%。此外,经测试,UP改性沥青桥面铺装材料的抗拉性能、高温稳定性也明显优于SBS改性沥青混合料,且与环氧沥青混合料相比,具有更好的低温抗裂性与水稳定性。

废旧热固性不饱和聚酯树脂可控催化降解制备水凝胶——大学化学综合实验设计

介绍了一个大学化学综合实验,主要包括热固性不饱和聚酯树脂的预处理、可控催化降解、分析表征及凝胶溶胀。通过本实验学生可以了解废塑料污染问题,掌握可控催化及凝胶制备的方法。能够让学生充分感受学以致用、变废为宝的实践体验,有助于增强学生对化学实验的兴趣,培养学生的综合创新能力。

再生石材用不饱和聚酯树脂固化特性研究

不饱和聚酯树脂作为粘结剂在人造大理石中得到大量应用。采用Gelprof518树脂反应行为分析仪研究了不饱和聚酯树脂在不同固化剂添加量、不同种类固化剂及复配固化剂对树脂凝胶反应的固化特性,探究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、添加量和温度对固化反应速率和反应程度有显著影响,在实际应用中须根据具体应用需求进行选择。

不同实验原料条件对不饱和聚酯树脂性能的影响分析研究

通用树脂有苯乙烯挥发性,耐腐蚀性能差、气干性不良、易形成裂纹等缺陷,加入双环戊二烯进行改性,树脂的固化速度差异不大,同时树脂具有很好的韧性,由于DCPD树脂与苯乙烯有较好的相容性,可以降低苯乙烯含量,树脂黏度没有较大的变化。本研究采用催化水解加成法研究了“工业级”双环戊二烯为主要原料合成不饱和聚酯树脂的新工艺及性能。双环戊二烯的含量低于80%,研究了各种影响因素,得出最佳的主要工艺条件,对促进新工艺的研究和生产具有重要的意义。

2006-2007年国内外不饱和聚酯树脂工业进展

综述了2006-2007年国内外不饱和聚酯树脂和原料的生产、供应、消费以及产能扩充情况。介绍了不饱和聚酯复合材料研究及应用进展、不饱和聚酯节能降耗、环保新工艺及在提高不饱和聚酯树脂力学性能、耐热性、防腐蚀性、阻燃性方面的研究进展以及新型水性光固化不饱和聚酯树脂。

纳米SiO_2粒子填充不饱和聚酯树脂基复合材料的摩擦学性能

研究了纳米SiO2填充不饱和聚酯树脂(UPR)基复合材料在干摩擦条件下与45#钢对摩时的摩擦磨损性能,并探讨了磨损机理。结果表明:在实验范围内,UPR经不同比例纳米SiO2粒子改性后复合材料的耐磨性能均得到了大幅度提高。当纳米SiO2质量百分比用量为0.5%时,复合材料耐磨损性能最好,磨耗由纯UPR的48.5mg降低到20.5mg。改性后UPR复合材料摩擦性能也都有一定程度的提高。纯UPR的磨损机制主要表现为粘着磨损,纳米SiO2粒子改性UPR基复合材料的磨损机制主要表现为不同程度的粘着磨损和磨粒磨损特征。

纳米二氧化钛增强增韧不饱和聚酯树脂的研究

用未经表面处理和经表面处理的纳米 Ti O2 对不饱和聚酯 ( UP)树脂进行填充改性。研究了纳米Ti O2 用量对不饱和聚酯树脂的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、断裂伸长率的影响。结果表明 ,经表面处理的纳米 Ti O2 用量为 4 %时 ,材料的增韧增强效果最好。用 DSC测定复合材料的玻璃化温度 ( Tg) ,可以发现复合材料的玻璃化温度比纯不饱和聚酯树脂大 ,且经处理的填充的复合材料的 Tg 更高 。

低轮廓不饱和聚酯树脂的中低温固化形态

研究了加有低轮廓添加剂的不饱和聚酯树脂在中低温固化时的形态,结果表明:温度对加入聚醋酸乙烯酯类LPA试样的固化形态影响不大,而加入聚苯乙烯类LPA对试样的固化形态则有较大的影响.在固化过程中极性较大的LPA更有利于从UPR相中分离出来,形成有利于补偿收缩的两相交互连续的相态结构,而玻璃转化温度与UPR的差别大并且低于固化温度的LPA,使得固化试样形成微孔有更多的时间和更高的效率.对于加入聚醋酸乙烯酯类LPA的试样,试样的固化形态随着LPA含量的增加发生两次明显的转变.对于具有较高分子量的LPA,只需要加入较低的含量就能使试样形成相互连续的两相结构,而加入聚苯乙烯类LPA的试样,固化的形态随着LPA含量的增加没有明显的改变.