环氧封端聚硫橡胶的合成

采用本体法将聚硫橡胶与环氧树脂直接反应,合成环氧封端聚硫橡胶(ETLP)。以三苯基膦作催化剂可以得到稳定的液体树脂,而以叔胺作催化剂均导致反应产物凝胶,表明两类催化剂对反应机理的影响可能有差异。研究了环氧树脂(E51)/ETLP共混物的力学性能,结果表明,当共混物中ETLP质量分数小于50%,固化物表现为热固性树脂的特性;当ETLP质量分数大于50%,其表现为典型的橡胶的特点。

铝合金筒体焊接工艺仿真分析

某型号筒体在实际加工生产中存在焊后变形量过大的问题。为解决该问题,建立了筒体焊接的三维有限元计算模型,采用Simufact仿真得到焊后变形的结果,验证了计算模型的准确性,并进一步利用Simufact工艺链仿真,研究了焊前强化以及焊后热处理工艺对筒体变形的改善作用。结果表明:焊前强化及焊后热处理对焊接变形的优化极为显著,可以应用在实际加工生产中。

基于腔增强激光光谱的水中溶解甲烷传感系统

为探测水中甲烷气体浓度,研制了一种基于离轴积分腔输出光谱的水中溶解甲烷传感系统。系统由分布式反馈激光器(中心波长为1653 nm)、激光器温度控制模块、激光器电流驱动模块、谐振腔/气室、光电探测器、数据采集模块、数据处理模块和气液分离模块构成。利用配备的甲烷气体样品和纯氮气(N2),分别开展系统有效光程标定、直接吸收光谱信号的标定和稳定性测试等实验。使用浓度为10×10^(-6)的甲烷气体样品标定了系统有效光程,约为1906 m。将纯氮气作为目标气体,测量系统的稳定性。Allan方差分析结果表明,当积分时间为2 s时,系统检测灵敏度为92.8×10^(-9),当积分时间增加到134 s,系统的灵敏度可提高到13.2×10^(-9)。利用该系统开展自来水、雨水和湖水样品中溶解甲烷的浓度检测实验,结果证实了该技术及系统的工程实用价值。该研究及相关结果为水质检测和天然气水合物等清洁能源的勘探开发奠定了良好的基础。

新型水性环氧树脂固化剂合成及性能的研究

采用新的合成方法合成了水性环氧树脂固化剂,初步探讨了该水性固化剂的性质。先将双酚A与环氧氯丙烷按质量比1∶2反应生成氯醚醇,再与二乙烯三胺发生胺解反应,形成类似于盐酸化的环氧胺加成物,又以单氯醚醇封闭活性高的伯胺氢,然后用NaOH脱除所有的HCl,再加入有机酸成盐,即形成水性环氧树脂固化剂。同样,将聚乙二醇与环氧氯丙烷反应,再与多胺反应,可将水溶性的链段引入固化剂中,不仅提高了固化剂的水溶性,而且改善环氧树脂的韧性。

巯基聚倍半硅氧烷合成的影响因素

以巯丙基三甲氧基硅烷为原料,在甲醇作溶剂、浓HCl作催化剂的条件下水解缩合制备了巯基聚倍半硅氧烷,并用红外光谱和凝胶色谱对其进行了表征,通过折光率和产率的测定研究了溶剂、水量、反应温度、反应时间和催化剂用量对产物性能的影响。结果表明,60℃下以甲醇为溶剂,p H=2.0,原料与水物质的量比1∶3,单体与溶剂质量比1∶1,水解缩合反应8 h,产率达90%以上。

巯基-苯基聚倍半硅氧烷对环氧树脂性能的影响

以巯丙基三甲氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷为原料,在酸性条件下水解缩合制备了巯基和苯基不同比例的巯基-苯基聚倍半硅氧烷,通过力学性能和涂膜性能测试,动态热力学分析及热重-示差扫描量热分析研究了其对环氧树脂E51性能的影响。结果表明:含巯基的聚倍半硅氧烷可作为环氧树脂的固化剂使用,且固化物涂膜性能和耐热性优异。加入质量分数20%的苯基单体合成的巯基-苯基聚倍半硅氧烷固化环氧树脂E51时,其热性能比单独的巯基聚倍半硅氧烷改性环氧树脂更为优异。

巯基-苯基聚倍半硅氧烷的合成

以巯丙基三甲氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷为原料,在甲醇作溶剂、浓HCl作催化剂的条件下水解缩合制备了巯基聚倍半硅氧烷和巯基-苯基聚倍半硅氧烷,并利用FTIR和GPC对合成产物进行了表征。结果表明:当苯基单体添加量为20%时,所制备的巯基-苯基聚倍半硅氧烷中均含有一定量的巯基和苯基,在引入部分苯环增加折光率的同时也保持了产物拥有进一步反应的活性巯基,且相对分子质量较大,分子量分布较窄。