端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的结构与性能

用液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)对环氧树脂(EP)进行改性,合成了CTBN/EP预聚物,FT-IR分析表明,在反应中EP的环氧基开环后与CTBN的羧基反应生成了酯键。研究了CTBN/EP/聚醚胺(PEA)体系的力学性能,结果表明,随着CTBN含量的增大,其弯曲强度、拉伸强度降低,冲击强度、断裂伸长率增大,说明CTBN通过化学预聚改性的EP具有良好的韧性。SEM分析表明,固化过程中析出了橡胶相并均匀分散在环氧树脂基体中。

新型吸波材料的研究进展

吸波材料的研究对军用和民用都具有非常重要的意义。综述了新型碳纤维、碳化硅纤维、碳化硅/碳纤维、多晶铁纤维吸波材料、碳纳米管、纳米铁吸波材料和导电高分子吸波材料的研究状况。其中,纤维型吸波材料具有轻质高强的特点,已逐渐被当作结构材料研究和应用;纳米吸波材料在许多方面具有不同于传统材料的优异性能,具有宽频带、兼容性好、质量轻的特点;导电高分子吸波材料具有较强的可设计性和较低的密度,使得其成为一类具有较大发展潜力的新型吸波材料。但导电高分子吸波材料中填料含量过高、掺杂剂稳定性差、结构均匀性差、加工工艺复杂等却是亟需解决的问题。

活性稀释剂对环氧树脂阻尼性能的影响

研究了活性稀释剂RZ1021对环氧树脂黏度和阻尼性能的影响。黏度测试和动态力学热分析(DMA)表明,活性稀释剂能显著降低双酚A型环氧树脂的黏度;对环氧树脂阻尼损耗因子的峰值影响不大,只有较小幅度的波动;随活性稀释剂含量的增大,Tg大幅度降低;质量分数超过35%时,阻尼温域明显变宽并向低温移动;随DMA测试频率的增大,tanδ-T谱向高温移动。

氰酸酯／双马来酰亚胺／环氧树脂三元共聚物及性能研究

采用双马来酰亚胺和环氧树脂与氰酸酯共聚对氰酸酯树脂进行改性，用FTIR跟踪了其固化过程。性能测试表明，当BCE：BMI：EP为5：2：3时，其固化物的冲击强度达到了12．2kJ·cm^-2，韧性有较大的提高；改性树脂的耐热性随着EP含量的增加而下降，当EP含量为30％时，Tg为233．7℃；改性后的氰酸酯树脂在1MHz频率下的介电常数和介电损耗角正切都比纯CE的有所增加，但上涨的幅度较小，仍具有优异的介电性能；DMA分析表明，在瓦温度时，损耗因子和损耗模量达到最大值，其中，tanδmax为0．359。

0-3型铌镁锆钛酸铅/环氧树脂复合材料的介电和阻尼性能

采用树脂浇注成型法制备了0-3型铌镁锆钛酸铅(PMN)/环氧树脂(EP)复合材料,并用差示扫描量热仪(DSC)研究了PMN对环氧树脂固化性能的影响。介电性能研究表明,随着PMN质量分数的增加,介电常数和介电损耗都呈非线性增大;在小于105Hz频率范围内,介电常数随频率增大迅速降低,这主要是受复合材料界面极化影响,频率较高时,介电常数变化较小,表现出较好的频率稳定性;在测试频率范围内,介电损耗随频率的升高略有降低,但变化幅度很小。动态热机械分析(DMA)表明,复合材料的储能模量随PMN含量的增加而增大,损耗模量和阻尼损耗因子的峰值及阻尼温域受PMN含量的影响较大,当PMN含量为87.24 wt%时在90℃附近观察到新的阻尼损耗因子峰出现,且该峰对应的温度不随频率的改变而移动,该阻尼损耗因子峰可能为复合材料的介电损耗耗能所致。

PANI-PMN/环氧树脂复合材料的制备

用自制的聚苯胺(PANI)包覆铌镁锆钛酸铅(PMN)粉末为功能相,以环氧树脂为基体,制备了PANI- PMN/环氧树脂复合材料。当w(PANI-PMN)小于60%时,随w(PANI-PMN)的增大复合材料的压缩强度有所提高。当w(PANI-PMN)大于60%时,压缩强度降低。随着w(PANI-PMN)的提高,试样的电导率增大。PANI包覆PMN制备的复合材料的阻尼损耗因子提高。在PANI-PMN/环氧树脂复合材料中,除环氧树脂的黏弹性阻尼、填料与基体的相互作用耗能外,还存在压电阻尼作用,并且具有一定电导率的体系有利于压电阻尼发挥作用。

陶瓷粒径对PMN/EP复合材料结构与性能的影响

以压电陶瓷铌镁锆钛酸铅(PMN)为功能相、环氧树脂(EP)为基体,采用树脂浇注成型方法制备了PMN/EP复合材料,研究了陶瓷粒径大小对复合材料结构与性能的影响。扫描电镜(SEM)分析表明,用大颗粒的粉料B(74μm～100μm)制备的复合材料中PMN颗粒之间出现"头碰头"或"肩并肩"的连接方式;而用粒径较小的粉料E(7μm～35μm)制备的复合材料,大部分以0-3型结构均匀分散在环氧树脂基体中。力学分析表明,随粒径的减小,PMN/EP复合材料的弯曲强度增大。随陶瓷颗粒粒径减小,复合材料的损耗因子最大值tanδmax增大;粉料E制备的复合材料具有较高的损耗因子,其tanδmax最大为0.724;随陶瓷颗粒继续减小,tanδmax有所降低,但阻尼温域拓宽,损耗面积TA相应增大。

无机组分对可瓷化聚氨酯泡沫复合材料性能的影响

采用聚醚多元醇、多异氰酸酯、发泡剂以及可陶瓷化无机填料制备了可瓷化聚氨酯泡沫复合材料。研究了低熔点玻璃粉、蛭石粉、可膨胀石墨以及聚磷酸铵等无机组分对可瓷化聚氨酯泡沫复合材料性能的影响。结果表明,随着低熔点玻璃粉用量的增加,材料的密度增大,导热系数变大,压缩强度下降。在蛭石粉用量不超过6份时,材料在高温处理后的收缩率随着蛭石粉用量的增加而减小。在加入阻燃剂可膨胀石墨和聚磷酸铵总量为9份并且二者配比为1∶1时,材料的氧指数为33。通过实验优化,最终确定了无机填料的最佳配比。

材料复合原理课程目标实现、评价与持续改进

工程教育专业认证已成为提升高校教育教学质量的重要途径,“材料复合原理”课程团队在解析毕业要求指标点和课程教学目标的基础上,阐述了课程目标实现方法,进行了以评学为主的课程目标达成情况与学生个体的课程目标达成情况评价,分析并给出了基于问卷调查和课程评价的持续改进建议。在专业课程的教学活动中,应注意培养学生的文献资料研究及运用能力,实现由“知”到“用”的能力提升。

脲醛树脂微胶囊的制备

以水为介质,脲醛树脂为壁材,用原位聚合法制备了拟除虫菊酯微胶囊,详细讨论了反应体系 pH 值、系统调节剂及分散剂和反应体系浓度对微胶囊制备的影响作用机理。

柔性环氧树脂复合材料的阻尼性能研究

以三乙烯四胺为固化剂,将柔性环氧树脂FE1与刚性环氧树脂CYD127共混,制备出FE1/CYD127环氧树脂复合材料,分析研究了材料的阻尼性能。结果表明,环氧树脂复合材料的损耗因子有所提高,在FE1质量分数为30%时,其损耗因子tanδ最大值为0.89,tanδ大于0.3的温度范围为37℃。通过不同频率下环氧树脂的lg(f)-(1/T)曲线的斜率,求得FE1和CYD127的ΔE分别为203.5 kJ/mol和403.6 kJ/mol。

环氧树脂基阻尼复合材料研究进展

简要阐述了高聚物阻尼材料的阻尼机理,综述了环氧树脂胶液的阻尼性能及其影响因素、纤维增强环氧树脂阻尼复合材料以及无机填料/环氧树脂阻尼复合材料的研究状况,指出了环氧树脂基阻尼材料的发展方向及前景。

丙烯腈含量对CTBN改性环氧树脂性能的影响

采用化学改性的方法,制备了液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)改性的环氧树脂。用FTIR分析了CTBN改性环氧树脂的结构并通过环氧值的测定确定了化学改性的条件;比较不同CTBN改性环氧树脂的力学性能和粘度,表明CTBN-10改性环氧树脂的粘度比CTBN-25的要低;SEM分析表明在化学改性后的环氧树脂中,CTBN与环氧树脂发生了相分离,形成了以CTBN孔洞为分散相,以环氧树脂为连续相的多相形态结构,CTBN-25为20%时引发的银纹和剪切带达到最大值,此时增韧效果最好。

交联聚苯乙烯-香兰醛树脂的相转移催化法合成研究

以4 羟基 3 甲氧基苯甲醛(香兰醛)和Merrifield树脂为原料,在以 DMF为反应介质、K2CO3 为固相碱、18 冠 6醚为相转移催化剂的固 液 固三相转移催化体系中,合成了一种以醛基为反应活性基团的新型功能高分子材料交联聚苯乙烯 4 苄氧基 3 甲氧基苯甲醛树脂。用 FTIR和有机元素分析对树脂进行表征,树脂的醛基含量通过DNP衍生化产物进行元素分析测定。

一种环氧树脂阻尼灌封胶的热氧加速老化研究

研究了某种环氧树脂阻尼灌封胶在热氧老化的作用下分子结构、硬度、断面形貌以及动态力学性能随时间的变化．傅立叶红外光谱图表明，所制备的样品环氧基团反应比较完全，热氧老化后试样表面由仲胺和环氧基团形成的酯键发生了部分断裂和氧化；邵氏硬度的增加、瓦向高温区移动则表明在老化过程中复杂的固化反应仍然继续进行；最大损耗因子（tanδmax）波动较小表明试样老化后分子结构几乎保持不变；SEM图片显示试样的冲击断裂由老化前的韧性转变为老化后的脆性断裂．

丙烯酸酯/CTBN改性环氧树脂体系的性能研究

以CTBN化学改性环氧树脂与丙烯酸酯TPGDA直接共混固化,用FT-IR和粒度分布分析了改性环氧树脂的结构;比较了CTBN种类和TPGDA含量对改性环氧树脂力学性能的影响;SEM分析表明,改性后环氧树脂与CTBN和TPGDA形成了半互穿网络结构;DMA显示,TPGDA的加入增大了体系的储能模量,使损耗因子峰值向低温移动。

尿醛树脂微胶囊缓释性研究

对微胶囊的控制释放机理进行了初步探讨,详细讨论了不同工艺条件下制备的尿醛树脂微胶囊的囊心随时间的缓释曲线,并通过平均粒径,膜厚,表观扩散系数等相关参数揭示了不同因素对微胶囊释放速率的影响规律。

改性绝缘纸的制备及其短期耐热性研究

采用硅烷偶联剂KH-550和酚醛树脂为改性剂,先后浸渍经干燥处理后的绝缘纸,热固化后得到改性绝缘纸。通过傅里叶变换、DSC等对绝缘纸改性前后的力学性能和耐热性能进行分析。结果表明:KH-550与酚醛树脂发生了反应,引入少量的Si-O键,使改性绝缘纸的力学性能和耐热性能得到提高。改性绝缘纸的优选固化工艺为80℃/2 h+170℃/1 h。当酚醛树脂含量为30%时,改性绝缘纸的抗张强度为8.678 k N/m,伸长率为1.61%,综合性能最佳。在短期耐热性实验中,随着时间的延长,改性绝缘纸内部逐渐受到破坏,树脂开始老化变脆,改性绝缘纸的抗张强度逐渐降低,但是由于有树脂的保护,使其抗张强度的下降速率减慢,短期耐热性提高。

TiB_2增强酚醛泡沫的制备及性能

为提高酚醛泡沫材料的耐高温性能和高温裂解前后的力学性能,通过物理共混法在发泡酚醛树脂中添加二硼化钛(TiB_2)无机填料制备了酚醛/TiB_2泡沫复合材料。研究了泡沫复合材料的固化过程和在1 000℃下裂解前后的微观结构,以及不同的TiB_2颗粒含量对泡沫复合材料的热物理性能、裂解前后力学性能的影响。结果表明,添加的TiB_2颗粒并不能被引入到酚醛树脂的分子链中,但是能够与酚醛树脂裂解释放出的含氧气体发生氧化还原反应,将裂解气体中的C和O元素吸收并转化为无定形碳和TiO_2等固相产物,从而提高了酚醛泡沫的残炭率和裂解后的力学性能。随着TiB_2含量的增加,泡沫复合材料的残炭率以及裂解前后的表观密度、比压缩强度和比弯曲强度均呈上升趋势,其中裂解后的强度上升更为明显。当TiB_2用量为30份时,酚醛泡沫复合材料在1 000℃下裂解产物的残炭率、比压缩强度和比弯曲强度分别比纯酚醛泡沫材料提高了39.2%,76.5%和43.9%。

可瓷化PDMS改性聚氨酯泡沫复合材料的制备及其性能研究

硬质聚氨酯泡沫塑料具有低密度、低导热系数和优良的隔热保温性能,但耐热性较差,需提高其耐热性以满足应用要求。本文使用羟基硅油(PDMS)对聚氨酯进行改性,并添加低熔点玻璃粉、滑石粉和高岭土等填料,采用模压成型工艺制备可瓷化PDMS改性聚氨酯泡沫复合材料,研究了高岭土对可瓷化PDMS改性聚氨酯泡沫复合材料压缩强度、导热系数和耐热性能等的影响。结果表明:随着高岭土含量的增加,材料的密度增大,导热系数变大,压缩强度提高;SEM结果显示,800℃处理后材料表面生成一层陶瓷化连续相结构;XRD分析表明新生成的陶瓷相为α-石英和斜方锰顽辉石。因此,无机填料的添加有效地提高了硬质聚氨酯泡沫塑料的耐热性。