Formation of Hybrid Ring Structure of Cyanurate/Isocyanurate in the Reaction be-tween 2,4,6-Tris(4-Phenyl-Phenoxy)-1, 3,5-Triazine and Phenyl Glycidyl Ether

Reaction products of 2,4,6-tris(4-phenyl-phenoxy)-1,3,5-triazine derived from 4-phenylphenol cyanate ester and phenyl glycidyl ether were analyzed. In addition to an isocyanurate compound and an oxazolidone compound which were well known as reaction products of cyanate esters and epoxy resins, compounds with hybrid ring structure of cyanurate/isocyanurate were determined. Gibbs free energies of the compound having hybrid ring structure of cyanurate/isocyanurate with two isocyanurate moiety were found to be lower than that of the compound with cyanurate ring structure through calculations. Calculation data supported the existence of hybrid ring structure of cy-anurate/isocyanurate. It was revealed that isomerization from cyanurate to isocyanurate occurs via hybrid ring structure of cyanurate/isocyanurate in the reaction of aryl cyanurate and epoxy.

含联苯结构环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及其固化反应动力学

采用含联苯结构环氧树脂3,3',5,5'-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚(TMBP)与层间距为2.33 nm的有机蒙脱土(O-MMT)进行插层复合,并选用芳香型固化剂4,4'-二氨基二苯甲烷(DDM),制备了TMBP/DDM/MMT纳米复合材料.采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究该体系的固化反应动力学,求得其表观活化能ΔE=51.25 kJ/mol,反应级数为0.88.采用X射线衍射(XRD)研究蒙脱土的质量分数对其在环氧树脂中的插层及剥离行为的影响.结果表明:只有在蒙脱土的质量分数较低时才能得到剥离型纳米复合材料;性能测试数据表明,该复合材料具有较高的拉伸强度、弯曲模量、冲击强度和较高的玻璃化转变温度.

耐高温单组分环氧胶粘剂的制备

以3,3′-二氨基-4,4′-二羟基联苯(DADHBP)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPOPP)、3,3′,4,4′-四羧基二苯醚二酐(ODPA)为主原料合成了含酚羟基的聚酰亚胺树脂(HPI);以HPI为耐高温增韧剂,与N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯甲烷(TGDDM)、固化剂等配制了综合性能优异的耐高温单组分环氧胶粘剂。

合成三酚基甲烷三缩水甘油醚工艺研究

三酚基甲烷三缩水甘油醚是一种耐高温环氧树脂,具有良好的韧性和加工性能。这种树脂广泛用于高性能复合材料、封装材料等领域。主要研究以苯酚和对羟基苯甲醛为原料合成三酚基甲烷,再以三酚基甲烷与环氧氯丙烷(ECH)缩合制备三酚基甲烷三缩水甘油醚。通过不同反应条件的对比,得出制备优质三酚基甲烷三缩水甘油醚的最佳工艺条件。

三酚基甲烷三缩水甘油醚的合成工艺

主要研究以三酚基甲烷和环氧氯丙烷(ECH)为原材料,在催化剂作用下缩合制备三酚基甲烷三缩水甘油醚.实验结果表明:在三酚基甲烷∶ECH=1∶30,NaOH的质量分数为30%,反应温度为44℃,反应体系水含量0.3%～2%的条件下,可得到环氧值为0.57～0.59,产率为96%的三酚基甲烷的低分子环氧树脂.

低黏度芳香族超支化环氧树脂对三酚基甲烷型环氧树脂性能的影响

为了降低三酚基甲烷型环氧树脂(TMP)的黏度,通过不同的合成工艺得到了低黏度芳香族超支化环氧树脂(AHBP),采用傅里叶变换红外光谱仪对其表征。将AHBP作为TMP稀释剂,研究了AHBP加入量对TMP/甲基纳迪克酸酐(MNA)体系性能的影响,并与传统稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDGE)进行比较。采用热重分析仪及电子万能试验机对其性能测试。当AHBP含量为15%时,体系黏度为2800 m Pa·s左右,拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别提高了12%,13.2%,40%,起到了增韧效果,热失重5%时温度为313.9℃;而BDDGE/TMP/MNA体系的力学性能及热性能下降显著。结果表明相对于BDDGE,AHBP在不降低TMP力学性能的情况下能较好地降低TMP黏度。

三官能团环氧树脂/复合固化剂体系的固化研究

以间苯二酚二缩水甘油醚和1,1,1-三对羟基苯基乙烷为原料合成了三官能团环氧树脂(TEP),通过DSC,FT-IR,动态热力学分析和耐化学介质性测试对比研究了其分别与4,4-二氨基二环己基甲烷(DDCM)以及2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)与DDCM的复合固化剂所组成体系的固化反应动力学、固化度及玻璃化转变温度(Tg)。结果表明,DDCM与2E4MZ的复合固化剂体系虽然表观活化能稍高,但固化放热量大,放热集中,有利于提高固化度;且其固化物Tg和耐腐蚀性均优于DDCM体系。

三酚基甲烷合成工艺的优化

以苯酚、对羟基苯甲醛为原料,选用对甲苯磺酸和无水氯化铝为催化剂合成三酚基甲烷,利用红外光谱、液相色谱以及核磁共振等手段对产物进行表征,考察了反应温度、催化剂用量、原料配比及反应时间等工艺参数对产率的影响,随着反应温度的升高,产率逐渐下降;随着催化剂用量的增加,产率先增加后减少;随着原料配比的增加,产率逐渐增加趋于稳定。得出优化的工艺条件为:苯酚与对羟基苯甲醛的摩尔比为10∶1,对甲苯磺酸与对羟基苯甲醛质量比为1∶2,无水氯化铝与对羟基苯甲醛质量比为1∶6,反应时间为4h,温度为45℃,采用该工艺参数可使产率稳定在90%以上。纯化后的样品纯度高达99%以上。