非等温DSC法研究环氧树脂的固化反应动力学和固化温度

根据环氧树脂的固化机理,采用非等温DSC法对环氧树脂/胺体系和环氧树脂/酸酐体系的固化过程进行了研究,并通过Kissinge方程和Crane方程的线性拟合得出固化反应的动力学参数表观活化能E a、指前因子A及反应级数n,最后通过外推的方法推导出了环氧树脂固化反应的固化温度。从机理上解释了环氧树脂2种固化体系的差异,酸酐固化的固化温度比胺固化高,固化速度较胺固化慢,为环氧树脂材料应用固化工艺温度的选取提供了理论上的参考。

固化温度对环氧树脂固化物性能的影响

制备了以叔胺为末端基的超支化聚酯为主要成分的潜伏型环氧树脂固化剂,用于双酚A型环氧树脂的固化。通过差示扫描量热仪(DSC)研究不同固化温度下的固化情况,确定了合理的固化工艺。研究了不同固化温度条件下环氧树脂固化物的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、动态力学性能和样品断面的形貌。结果表明,低温固化的材料具有更好的综合性能。80℃固化物具有最优异的各项性能,含超支化结构的固化剂具有一定的潜伏性,同时显著提高了环氧树脂固化物的韧性。

树脂固化温度与纤维铺设方式对C/E复合材料制孔质量的影响

在碳纤维树脂复合材料制备及加工过程中均较容易产生各种缺陷,并影响构件最终的加工质量及使用性能。为研究碳纤维树脂复合材料制备过程中产生的缺陷对制孔出口质量的影响,提出一种通过改变预浸料固化温度模拟材料制造缺陷的方法,并对不同温度固化和不同方式铺设的样件进行了模拟制孔试验,分析剩余刚度对材料内部缺陷扩展及制孔出口质量的影响。结果表明,材料的固化温度对制孔出口缺陷存在较大的影响,表明材料的制造缺陷将对制孔质量产生影响;只有当固化温度高于140℃时,单纤维层的加工质量才较为理想;对于按0°/90°/0°/90°方式铺设的未加工材料,由于其剩余刚度较大,制孔过程不产生内部缺陷扩展的最低固化温度可为100℃。

纳米孔玻态炭—超级电容器的新型电极材料 I.固化温度对其结构和电容性能的影响

玻态炭的电导率高,机械性能好,但因制备费时长而价格昂贵,透气率极低而无法整体活化,难以用作电化学电容器的电极材料。为此提出了一种具有纳米结构多孔玻态炭的快捷制备方法:在热塑性酚醛树脂中加入适量的固化剂,经加热固化、粉碎研磨、模压成型、快速升温炭化、活化。这种酚醛树脂基纳米孔玻态炭整体呈多孔结构,由于比表面较大而可得大比容量,由于块体电导率较高和孔结构合适而可得大比功率。着重研究了制备方法中影响其电化学电容性能的重要影响因素-固化温度。研究结果表明,炭化物的孔隙率随固化温度升高而增大,利于活化剂分子向内扩散,增强活化反应的造孔作用。所制纳米孔玻态炭的结构介于玻态炭和活性炭之间,固化温度越高,孔结构越发达,其结构越趋近于活性炭。225℃以上固化,产物的孔结构和电化学性能较好,因此225℃作为固化温度较适宜。

固化温度对浇注PBX固化应力的影响

为改进固化工艺,确保浇注高聚物粘结炸药(PBX)的发射安全性,采用自制的间接应力感应器测试了浇注PBX药浆从液态到固态转变过程中应力的变化。研究了固化温度对浇注PBX固化应力的影响。结果表明:热固性浇注PBX固化过程包括从常温到固化温度的快速热膨胀,恒温固化阶段的热膨胀与交联收缩及固化降温时的冷缩变形三个阶段。研究了恒温固化过程中测试瓶的变形。根据变形情况计算了浇注PBX的固化应力。固化温度对PBX变形影响明显。当固化温度为100,90,80,60℃时,浇注PBX在固化过程中的最大热应力分别为2.14,0.72,0.56,0.29 MPa;固化过程的收缩应力分别为0.29,0.25,0.24,0.21 MPa,显示固化温度对恒温阶段固化热应力及收缩应力影响较大,固化温度越高,固化热应力及收缩应力越大。可以根据固化过程的应变-时间曲线,采取前期低温固化以减小固化应力,在固化应力变化平稳的后期升高温度以提高效率的变温固化工艺。

固化温度对SY-H2胶粘剂性能的影响

研究了固化温度对SY H2糊状胶粘剂剪切强度的影响。首先采用差热扫描量热法 (DSC)研究了SY H2糊状胶粘剂固化反应动力学 ,根据Kissinger和Ozawa方法计算出胶粘剂的表观反应活化能分别为 10 2 3kJ/mol和 10 3 9kJ/mol,结合Crane公式求出反应级数为 0 94 3。还根据DSC分析数据研究了升温速率Φ与放热峰值温度Tp 的关系 ,研究表明Tp 与lnΦ呈线性关系。最后讨论了SY H2糊状胶粘剂固化温度对胶接试样剪切强度的影响 ,在固定的固化时间内升高固化温度有助于提高胶接强度 ,最佳固化工艺参数为 130～ 14 0℃固化 2h。

环氧树脂内涂料固化温度及性能研究

用差示量热分析（DSC）、FTIR法对不同固化温度下的固化反应进行分析，用热重分析法（TG）、电子万能力学试验机对固化产物稳定性以及力学性能进行测试。结果表明：环氧树脂（E-20）／甲醚化氨基树脂（AR）体系固化温度在130℃，固化时间15～20min，固化效果较好，拉伸性能较高，剥离性能最好。在210℃烘干10min，可以进一步去除高沸点溶剂，固化产物在337℃以下，稳定性较好。

偏高岭土基地聚物合成的固化温度影响机理

考察了不同固化温度下9种偏高岭土基地聚物的力学性能,并通过微量热、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等测试技术分析了固化温度影响偏高岭土基地聚物性能的作用机理.结果表明:升高固化温度可以促进硅铝酸盐的溶解和缩聚,从而提高偏高岭土基地聚物的力学性能;但过高的固化温度会使缩聚反应速度过快,从而使硅铝酸盐溶解所产生的缩聚反应前驱物被生成的胶凝体所包裹,无法接触碱激发剂发生缩聚反应,造成地质聚合反应不充分和地聚物力学性能降低.

固化温度对热镀锌板钝化膜耐腐蚀性能影响

为进一步研究环保型钝化液耐蚀性能,本文以单宁酸粉末、氟钛酸溶液和胶体硅溶胶为原料,在p H值2~7范围,不同固化温度(0~100℃)条件下制备热浸镀锌钢板钝化膜。采用傅里叶变换红外光谱仪观察钝化膜的界面连接性,使用场发射扫描电镜、能谱分析仪和X射线光电子能谱仪研究钝化膜的微观形貌和结构,选用电化学工作站分析钝化膜的耐腐蚀性能。结果表明:固化温度100℃时,膜层厚度620 mg/m^2,此时腐蚀电位E_(corr)为184 m V,极化电阻Rp为2.13×10~6Ω/cm^2,表明在此温度下环保钝化热镀锌板耐腐蚀性能最好。

固化温度对桥梁加固用环氧树脂结构胶性能的影响

以腰果酚、三乙烯四胺和甲醛为主要成分,采用曼尼希反应法合成一种双酚A型环氧树脂低温固化用的固化剂,并着重探讨了常温(20~23℃)固化、低温(5℃)固化对EP固化物性能、结构特性、断面形貌和固化动力学等影响。研究结果表明:固化温度的提高有助于改善EP固化物的压缩强度、弯曲强度、拉伸强度和剪切强度等性能;固化温度的降低使体系的交联密度减小,从而有效提高了EP固化物的断裂伸长率;低温固化EP的断面呈"沟壑"状,而常温固化EP的断面较平整;低温固化体系在后期仍出现较明显的放热峰,而常温固化体系则出现明显的"后固化"现象。

固化温度对PBX炸药结构和力学性能的影响研究

PBX(高聚物粘结炸药)固化后的内部结构直接影响其安全性,影响PBX结构形成的外界因素成为控制PBX安全性的主要条件。本文研究了不同固化温度下PBX的粘结强度、压缩强度和微观结构。结果表明:固化温度从60℃逐渐增加至100℃时,分子量为1 500的HTPB的粘结强度从342k Pa降为280k Pa;分子量为2 800的HTPB的粘结强度从389k Pa降为310k Pa;分子量为3 400的HTPB的粘结强度从399k Pa降为352k Pa;分子量为4 000的HTPB的粘结强度从390k Pa降为354k Pa。在此温度区间内,随着温度的增加,固化后PBX沿径向的压缩强度梯度增加,PBX粘结剂出现鼓包和裂纹及固体颗粒的裸露现象。从PBX内部性能的均匀性和安全性考虑,选取固化温度为60℃的固化工艺。

常规热压法干法纤维板热压传热的研究——Ⅰ理想条件下板坯中心层达到胶粘剂固化温度所需时间的数学模型

推导了理想条件下板坯中心层达到胶粘剂固化温度所需时间的数学模型 ,并得到了如下 3点结论 :1该时间与板坯的导温系数成反比 ,与板厚的平方成正比 ;2该时间随热压板温度与要求的板坯中心层温度之差值的增大而减小 ;3该时间的长短随胶粘剂不同而不同 .

固化温度对硅酸钠防锈膜性能的影响及其成膜机理

将钢板浸入到硅酸钠溶液中,取出后在不同温度下固化,形成连续透明的保护膜。通过露天耐候试验、塔菲尔极化、中性盐雾试验(NSS)研究了不同温度固化后硅酸钠膜的耐蚀性及耐溶性能,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外仪、热重(TG-DSC)等对硅酸钠防锈膜的表面形貌及微观结构进行了分析,并对防锈膜的成膜机理进行了探讨。结果表明:高温固化的硅酸钠防锈膜的耐腐蚀性能优于低温固化的硅酸钠膜,200℃固化的硅酸钠膜耐常温水溶解效果最好;随固化温度的升高,膜体系主要发生了2Q3→Q4+H2O,2Q2→Q3+H2O,Q2+Q3→Q3+Q4+H2O等反应,导致膜层中含4个桥氧原子的硅氧四面体(Q4)不断增多,从而形成了致密、均一的三维网状结构硅酸钠膜,膜层耐蚀性更好。

聚氨酯高聚物注浆固化温度试验研究

通过室内试验研究了双组分非水反应类聚氨酯高聚物注浆材料在固化过程中的温度变化规律以及密度对其影响。试验结果表明,固化过程中最大温度峰值为145℃,温度变化过程分为升温、恒温和降温3个阶段,其中升温阶段初期和降温阶段初期,高聚物注浆材料的固化温度随时间线性变化,且密度越大,速率越大。高聚物注浆材料总体固化时间较短,11min内便能固化完成。

固化温度及填料对文物环氧胶粘剂性能的影响

研究了固化温度和填料对文物用双组分环氧胶粘剂力学性能的影响。红外分析表明,目前文物界普遍使用的国产3A万能胶,其主要组分为双酚A环氧树脂和脂肪胺/聚酰胺固化剂。以其作为研究对象,确定了适当的固化温度和填料用量,使环氧胶粘剂具有较好的操作性和粘接强度。

BMC固化温度场的瞬态分析

在ＢＭＣ（ＢｕｌｋＭｏｕｌｄｉｎｇＣｏｍｐｏｕｎｄ）的注射成型中，材料在模腔内的热过程是影响制品质量和生产效率的关键因素．本文利用有限差分法建立制品在注射模腔固化阶段瞬态温度的计算模型，给出不同时刻制品的温度分布和固化度分布，从而为注射工艺参数的制定提供了理论依据．

固化温度对地质聚合物性能影响研究现状

地质聚合物作为一种新型无机胶凝材料,以其原料多为工业废渣、性能优异、应用领域广泛等优势成为众多学者的研究对象。地质聚合物的固化温度对硅铝质原料解聚和缩聚反应、体系微观结构的形成、以及固化后强度等性能都有显著的影响。综述了固化温度对地质聚合物反应速率、力学性能、胶凝产物组成和微观结构的影响,并结合固化温度对地质聚合物影响研究现状,提出了所面临的问题及后续值得关注的研究方向。

不同固化温度对环氧结构胶性能的影响

针对水下及潮湿环境下修补用环氧结构胶,探讨了不同固化温度对环氧结构胶性能的影响,测试了不同固化温度下环氧结构胶的溶水率、吸水率、尺寸变化率、断裂伸长率和力学性能。结果表明:固化温度的升高能够提高环氧结构胶的抗压、抗弯强度以及尺寸变化率(由收缩变为膨胀),吸水率呈先提高后降低,23℃时吸水率最大,达到1.95%;固化温度的升高降低了环氧结构胶的溶水率、抗拉强度和水下拉拔强度;在空气中环氧结构胶和混凝土粘结良好,拉拔强度等于基体混凝土抗拉强度。

降低聚氨酯固化温度的试验研究

聚醚型聚氨酯具有优良的力学性能，已被广泛应用于水力机械抗磨和抗气蚀。但由于其固化温度较高，与界面粘结不理想，使其在大型工件应用上受到限制。针对这一实际情况，经多组实验，优选出油酸作为催化剂，降低了聚氨酯的固化温度。

异氰酸酯指数及固化温度对聚酰亚胺泡沫结构与性能的影响

以均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐和多异氰酸酯为主要原料,采用一步法自由发泡方式成功制备出性能优异的轻质异氰酸酯基聚酰亚胺泡沫(IBPIF),并研究了异氰酸酯指数(R)及固化温度对IBPIF性能的影响。轻质IBPIF的密度在10~25 kg/m3之间,泡沫密度随着R和固化温度的升高而降低。扫描电镜结果表明,随着R值的提高,IBPIF的泡孔形貌变得更加规整,其平均孔径在0.30~0.55 mm之间,且随着R和固化温度的提高,其平均孔径均呈上升趋势。采用热重分析和极限氧指数评价泡沫的热稳定性和阻燃性能,泡沫初始热分解温度为234~272℃,800℃热残重为45%~51%,具有良好的热稳定性,提高固化温度有助于酰亚胺化过程的进行,从而提升材料的耐热性能。泡沫的热稳定性和阻燃性能随着R值的增加(0.9~1.2)呈先上升后降低的趋势。当固化温度为250℃,IBPIF的极限氧指数最高可达47.5%,表现出优异的阻燃性能。R值为1.0,固化温度为250℃时,IBPIF的综合性能最佳。该方法制备的聚酰亚胺泡沫有望在航空航天领域获得重要应用。