TDE-85环氧树脂固化动力学的DSC和DMA研究

根据DSC和DMA测试曲线,分别用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa、Friedman-Reich-Levi模型计算了TDE-85/THPA环氧树脂体系的固化动力学参数。Kissering法所得活化能较低,其他几种计算方法所得活化能比较一致,相对误差在10%之内。将Gaussian分布应用于分峰法,计算了每个反应的动力学参数,模拟结果与DSC曲线具有很好的一致性。双峰表明,固化过程包含2个化学反应,缩水甘油脂基的反应活性比脂环基高。利用外推法确定了固化工艺为100℃/6 h+130℃/4 h+160℃/2 h。

TDE-85环氧树脂丙烯酸酯的合成及其UV固化特性的研究

本文研究了TDE-85环氧树脂丙烯酸酯的合成方法，讨论了合成条件（催化剂的种类与用量，反应温度及时间，投料比，反应类型及不饱和酸种类的选择等）对合成反应及合成产物性状的影响。另外，还考察了该合成产物的UV固化特性。

TDE-85/E-51/B-63/70酸酐环氧体系力学性能研究

考察了TDE-85/E-51/B-63/70酸酐环氧树脂体系的力学性能,并通过DSC和TG对体系的热性能进行表征,测试结果表明:TDE-85/E-51/B-63/70酸酐体系按比例配比合成产物的拉伸强度达到63.77MPa,剪切强度为23.22MPa,体系在185℃开始固化,在500℃时残碳率达到14%,此体系承力性能及热性能优良。

聚酰胺酰亚胺的合成及改性环氧树脂体系研究(Ⅱ)TDE-85/DDS和TDE-85/PAI/DDS体系固化行为及其动力学

采用DSC,TBA.FTIR等手段,研究了TDE-85/DDS(4,5-环氧环己烷1,2-二甲酸二缩水甘油酯/二氨基二苯基砜)和TDE-85/PAI/DDS体系的固化行为及其动力学。发现在TDE—85/DDS体系的固化反应行为与TDE—85/m-PDA体系有很大差别,前者由于固化反应起始温度大于107℃,使TDE-85中所含的两种不同结构的环氧基——脂环族环氧基和缩水甘油酯环氧基均能同DDS发生固化反应,它们参加固化反应的起始温度没有明显的差别,固化过程是按一次完成,当TDE—85/DDS体系中加入PAI后,固化反应的活化能稍有提高,放热量有所下降,但对固化过程的规律无明显影响,根据TBA和DSC研究得出的有关数据,确立了该体系的固化制度,并用Arrhenius方程求得TDE-85/DDS体系在凝胶点前的表观活化能为43.9kJ/mol。

硼酸铝晶须增强TDE—85型环氧树脂复合材料研究

以硼酸铝晶须为增强剂 ,以 4 ,5—环氧环己烷— 1,2—二甲酸二缩水甘油酯 (TDE— 85 ) /甲基纳狄克酸酐 (MNA)作为基体 ,采用浇注成型工艺制备晶须增强环氧树脂复合材料。考察了晶须尺寸、表面处理方法、含量对树脂体系力学性能和热性能的影响。结果表明 ,用偶联剂KH5 5 0处理晶须时 ,所用溶剂pH值会影响晶须的处理效果 ,酸化溶剂的效果更好 ;晶须长径比比较大、尺寸分布均匀的晶须其增强效果更好 ;晶须可明显改善体系的力学性能和耐热性 ,其中弯曲强度随晶须含量的增加而增大 ,当晶须含量超过一定量时 ,弯曲强度反而呈现下降趋势 ,晶须对体系冲击强度的影响较小 ,体系的热变形温度随晶须含量的增加而增大 ,在晶须添加量为 15 % (质量分数 )左右时 。

纳米SiO_2/蓖麻油封端聚氨酯/环氧树脂复合体系的合成及表征

采用活性稀释剂的环氧基团与纳米SiO2反应这种新型的改性方法,达到对纳米SiO2的表面改性、防止团聚等目的;以环氧树脂(E44)和缩水甘油(glycidyl)同时对蓖麻油聚氨酯预聚体进行封端,与TDE-85环氧树脂共混,组成纳米SiO2/蓖麻油聚氨酯/环氧树脂的复合体系。采用FT-IR、TGA、SEM和万能试验机对体系的相关性能进行表征并采用DMA对体系的阻尼性能进行了测试,结果表明,与传统的蓖麻油聚氨酯/环氧树脂体系相比,这种新型的纳米SiO2/蓖麻油聚氨酯/TDE-85的复合体系具有更加优异的热性能和力学性能,断面形貌显示体系相容性好且纳米SiO2没有发生团聚;加入改性后的纳米SiO2后,提高了复合体系的阻尼性能,随着改性后纳米SiO2的量不断增加,体系的阻尼性能也不断增强。

硼酸铝晶须增强环氧树脂和双马来酰亚胺树脂体系的研究

本文以硼酸铝晶须为增强剂 ,以 4 ,5 环氧环己烷 1,2 二甲酸二缩水甘油酯 (TDE 85 ) 甲基纳狄克酸酐 (MNA)、N ,N′ 二胺基二苯甲烷型双马来酰亚胺 (BMI) O ,O′ 二烯丙基双酚A(BA)体系分别作为基体制备晶须增强复合材料。研究了晶须对树脂的尺寸、表面处理方法、含量对树脂体系力学性能和热性能的影响 ;通过扫描电子显微镜 (SEM)分析了浇注体的弯曲、冲击断口 。

缠绕用低温快速固化氰酸酯树脂的改性

针对湿法缠绕工艺,在不影响固化温度条件下用TDE-85对氰酸酯树脂进行改性,对改性前后树脂性能进行对比研究。结果表明:环氧与催化剂混合物在40℃时黏度低于1 Pa·s,且能维持超过214 min,能够满足湿法缠绕的工艺需求;环氧含量低于10 wt%时,起始固化温度不超过77℃,在80℃的凝胶时间为30min左右,仍满足低温快速固化要求;当TDE-85含量为10 wt%时,树脂浇铸体力学性能最优,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别为46.2、83.4 MPa、10.8 kJ/m^2;但环氧的加入对氰酸酯的吸湿性和耐热性能均有一定负面的影响。

树脂传递模塑工艺用改性氰酸酯树脂体系研究

由自制改性剂苯乙烯和丙烯酸正丁酯低聚物及TDE-85环氧树脂协同改性氰酸酯树脂,采用示差扫描量热仪,动态热机械分析仪,力学性能和粘度测试研究了改性后的氰酸酯树脂的性能。结果表明,改性氰酸酯树脂浇铸体玻璃化转变温度高于215℃,TDE-85环氧树脂质量分数为15%时,改性氰酸酯树脂浇铸体的综合性能最佳,拉伸强度为45 MPa,弯曲强度为86 MPa,冲击韧性为17 k J/m^2。改性树脂体系室温下6 h内粘度保持在1 000 m Pa·s以下,满足树脂传递模塑成型工艺的要求。

RTM用中温固化环氧树脂基体的研究

在双酚F树脂中分别加入不同质量的711和TDE-85环氧树脂制备了6种环氧树脂体系,并采用聚醚胺和脂环胺复合固化剂固化,对各体系的粘度、固化行为、耐热性及力学性能进行了测试。结果表明,711环氧树脂具有比TDE-85更高的反应活性。在80 g双酚F树脂中加入20 g TDE-85环氧制备的体系具有最佳的综合性能,30℃下的适用期(粘度<500 mPa·s)为120 min,玻璃化转变温度102℃,常温下固化物拉伸强度为78.6 MPa,有望用于多种复合材料的RTM成型。

硅含量对气相SiO2/环氧树脂复合材料热稳定性的影响

采用一定含量的气相SiO_2改性2-氨基苯并噻唑(2-ABZ)固化的4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯环氧树脂(TDE-85),制备一种气相SiO_2/环氧树脂复合材料(SiO_2-EC),通过热重分析(TGA)研究SiO_2-EC的热稳定性能.基于TGA曲线,通过运用扣除SiO_2质量的校正方法与没有扣除SiO_2质量的未校正方法,分别得到校正与未校正的初始分解温度(tIDT),最高质量损失速率温度(tmax)和积分过程分解温度(tIPDT),探究气相SiO_2对复合材料热性能的影响.结果表明:SiO_2-EC校正前后的TGA数据均高于纯环氧树脂,气相SiO_2的加入提高了环氧树脂的热稳定性能,随着气相SiO_2含量的增加,气相SiO_2提高环氧树脂热稳定性的效果呈先增加后降低的趋势,当气相SiO_2含量为6%时增强效果最好,其在复合材料中分散均匀,热稳定性良好,tIDT、tmax和tIPDT分别为291,370,490℃,600℃时的质量保留率为13.52%,比纯环氧树脂提高了5.84%,这是因为气相SiO_2与环氧树脂基体发生了物理交联和化学键合,从而提高了树脂的热稳定性能.