树脂膜熔渗(RFI)工艺用环氧树脂/DDS体系的研究

树脂膜熔渗(Resin Film Infusion,RFI)工艺以其低成本,适合制造大型、复杂型面、带加强筋的结构件等优点受到越来越多的关注。本文对适合RFI工艺要求用树脂膜的制备及性能进行了研究。实验证明在室温下,体系配方为:双酚F型环氧树脂(BPFEP)∶DDS∶PES=95∶34.3∶5时树脂的成膜性和韧性非常好。DSC方法和凝胶时间确定熔渗温度为120℃,固化工艺为150℃/2h+180℃/2h。采用RFI方法制备了GF/EP和CF/EP复合材料层合板,并对力学性能和Tg(DMA方法)进行了测试。前者层间剪切强度、弯曲强度分别达到52.1MPa和432MPa,树脂含量达到39.6%,Tg为166.1℃。后者的层间剪切强度、弯曲强度分别为66.1MPa和862 MPa,树脂含量达到30.7%,Tg为164.0℃。

复合材料耐热基体的研制—AFG-90环氧树脂/DDS体系

以三官能度环氧树脂AFG-90和4,4′-二胺基二苯砜为主要组分,用差热分析、红外光谱分析和凝胶化试验等方法研究了树脂固化体系的化学反应特性,并制定出合理的固化工艺.研究表明这种树脂固化体系是一种性能优良的复合材料基体.

中温固化树酯基体的研究(二)——E-51环氧树脂/DDS/钝化咪唑体系

本文阐述采用示差扫描热分析、红外光谱和凝胶化试验等方法研究了这一体系的化学反应特性,以及复合材料的力学性能和耐热性.试验结果表明它可以满足中温固化的工艺要求.

AG80/DDS/PEK树脂改性体系的关键性能研究

以4,4’-二氨基二苯甲烷(AG80)为基体树脂,以4,4’-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,制备了树脂体系并进行改性研究。对树脂粘度、凝胶时间、DSC及浇注体力学性能等方面进行了测试。结果表明,通过树脂改性可以增加树脂体系的粘度,减少树脂体系的凝胶时间,树脂体系浇注体的力学性能,随着改性填料的加入呈现出先增强后减小的规律。

固化制度调控双酚A环氧树脂/酸酐体系绝缘性能的研究进展

酸酐固化双酚-A环氧树脂由于其优异的绝缘、热学以及机械性能,被广泛应用于电气设备的支撑、绝缘和密封等关键部件。然而极端运行环境与紧凑化设计趋势下,环氧树脂绝缘经常发生过热和击穿故障,严重威胁电气设备的安全稳定运行。以环氧树脂体系原料混合比、固化时间与温度组合为核心的固化制度是决定环氧树脂微观结构的关键因素,也直接影响其宏观性能。本文介绍了酸酐固化双酚-A环氧树脂固化动力学模型的演变过程,研究结果表明双酚-A环氧树脂/酸酐体系需考虑前后固化过程分阶段拟合其动力学参数。基于不同的混合比以及固化时间和温度组合,重点论述了固化制度对双酚-A环氧树脂/酸酐体系绝缘性能的影响规律,讨论了固化状态相关微观结构对绝缘性能的调控机制。相关研究结果有望为高端电工环氧树脂应用提供配方选型和工艺优化等方面的参考。

APP-MCA-CFA三元复配阻燃体系改性环氧树脂基玻璃纤维复合材料及性能研究

首次以聚磷酸铵(APP)为酸源和主阻燃剂,以高氮含量的三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为气源,以大分子型三嗪成炭剂(CFA)为炭源,组成APP-MCA-CFA三元复配阻燃剂体系。将其用于环氧树脂体系的阻燃改性,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级、锥形量热、扫描电镜(SEM)、热失重分析(TG)和动态力学分析(DMA)等实验分析了它们之间的协同效应。结果表明:与单独使用APP阻燃剂相比,三元复配阻燃剂体系(20%APP-5%MCA-5%CFA,均为质量分数)表现出显著的协同阻燃效应,LOI值提升至62.0%,热释放速率峰值(PHRR)降低至401kW/m^(2),总热释放量(THR)下降至37.3MW/m^(2)。成炭分析结果表明,APP-MCA-CFA三元复配阻燃剂体系的引入使环氧树脂在高温下形成孔洞直径约5μm的形貌均一且规整的微米级膨胀炭层。DMA实验表明MCA和CFA可以通过粒子表面的胺基参与环氧固化反应,提高环氧固化交联密度,在一定程度抵消APP阻燃剂粉体加入导致的环氧机械性能下降。APP-MCA-CFA三元复配阻燃体系可用于环氧树脂基玻璃纤维复合材料的阻燃改性,垂直燃烧等级提升至UL-94 V0级,LOI值提升至66.3%。该研究为开发综合性能优异的阻燃环氧树脂基复合体系提供了一种简单易行的途径。

DDS型多官能环氧树脂的合成及其胶粘剂的研制

在催化剂TCAT-172作用下,以4,4＇-二氨基二苯砜DDS与环氧氯丙烷ECH为主要原料开环反应生成氯代中间产物,再在碱性环境下闭环生成DDS型多官能环氧树脂,并对其进行红外表征及环氧值、挥发分、产率测试;此外,以其为基体树脂制备环氧胶粘剂,并对该胶粘剂进行性能研究。结果表明,合成的DDS型多官能环氧树脂综合性能较好,其环氧值高达0.70~0.71,挥发分为0.95%左右,产率为90%~92%;制备出的DDS型环氧胶粘剂的综合性能优异,室温下拉伸剪切强度为23.8 MPa,180℃时仍有14.5 MPa,相对介电常数在3.83~3.95之间,吸水性在1.22%左右。

环氧树脂水基分散体系的相反转乳化

以聚乙二醇 -邻苯二甲酸酐 -环氧树脂E -4 4多元嵌段共聚体为乳化剂 ,将环氧树脂E -4 4乳化成水包油的稳定水基乳液。用乳液体系电导率和粘度的变化表征了相反转乳化过程。研究了乳化剂浓度、三元多嵌段共聚体中亲水嵌段分子量和乳化温度对相反转乳化过程的影响。实验结果表明 ,体系在较高乳化剂浓度 (9.1 % )下为完全相反转 ,在低乳化剂浓度 (4.1 % )下为不完全相反转。相反转时水与环氧树脂E -4 4的重量比值随乳化剂浓度、乳化温度的增加以及亲水嵌段分子量的减小而增加。环氧树脂E -4 4水基乳液的平均乳液粒径随乳化温度的降低而减小。

水性环氧树脂-水泥-乳化沥青复合胶结体系的硬化机理

采用XRD,SEM及红外光谱测试方法对水性环氧树脂-水泥-乳化沥青(CAE)复合胶结体系不同龄期硬化产物以及微观形貌进行分析,并研究其胶结硬化机理。研究结果表明:水性环氧树脂中与水泥水化产物发生了化学反应,生成含钙络合物,并延迟了Ca(OH)2的结晶;CAE复合胶结体系形成了以沥青胶结物、水性环氧树脂固化物与水泥水化产物交织共生的一种空间网络结构。

聚醚砜/环氧树脂复合体系的研究

研究了聚醚砜（ＰＥＳ）／环氧树脂复合体系的微观结构和热－力学性能，分析了ＰＥＳ在环氧树脂基体中的增韧机理。ＰＥＳ／环氧树脂复合体系为两相结构，分散相ＰＥＳ呈不规则的变形颗粒分散在环氧树脂中。加入一定量ＰＥＳ可较大幅度地提高环氧树脂的韧性，而不降低环氧树脂的模量和耐热性。

聚砜改性环氧树脂共混体系相结构的控制

研究了双官能团环氧树脂（E51，E39）与聚砜（PSF）共混体系，在用工氨基工苯基砜（DDS）固化时相分离结构的控制在反应初期为均相体系随固化反应的进行，环氧的分子量增大，体系发生相分离相差显微镜观察结果表明，温度较低时相分离进行缓慢，遵循族节相分离的机理利用这一特点，在低温进行共混物预固化，调控反应程度，在环氧树脂达到不同的分子量时再行固化电子显微镜（SEM），红外（FTIR）分析的结果表明通过调控预固化的反应程度，在不同的粘度下固化，可以得到相结构不同的聚砜改性环氧树脂．

环氧树脂潜伏性体系固化反应动力学研究

本文用差式扫描量热仪（ＤＳＣ）对ＢＰＥＡ－２／环氧树脂潜伏性固化体系的固化反应进行分析，并 分别利用Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ和Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方法求得了体系固化反应的表观活化能，利用Ｃｒａｎｅ等理论求出 了体系固化反应的反应级数及不同反应温度下的反应速率常数，’写出了固化反应的动力学方程。 结果表明：ＢＰＥＡ－２／ＣＹＤ－１２８环氧树脂潜伏性固化体系的表观活化能约为８４．１１ｋＪ／ｍｏｌ，其反应 方程式为：－ｄａ／ｄｔ＝ｋ（１－ａ）０．９６。

低粘度环氧树脂固化体系研究

将低粘度交联剂加入到酸酐固化的环氧树脂体系中 ,能有效降低树脂体系的粘度 ,得到室温下仅为 0 .0 8Pa·s的酸酐 -环氧树脂体系。利用正交实验优选了树脂配方 ,获得了优异的力学及物理性能 ;通过DSC确定了树脂的固化工艺制度 ,并利用TG对该树脂的热稳定性进行了评价。

电子束固化环氧树脂混合体系的研究

对几种环氧树脂混合体系的电子束固化进行了研究。比较了环氧８２８、６４８、２０７树脂及其混合体系的辐射效应。分析了树脂配比及辐射剂量对环氧８２８／６４８树脂混合体系的影响；测试了不同树脂配比的环氧２０７／６４８树脂混合体系辐射产物的性能。结果表明，环氧树脂的化学结构、空间效应以及结晶性等对其辐射效应有很大影响，通过不同环氧树脂的混合，可以改善体系的辐射固化效果，减少辐射剂量，提高辐射产物的性能。

TDE-85/DDS固化体系性能研究

通过凝胶时间与ＤＴＡ 分析，确定了ＴＤＥ－ ８５／ ＤＤＳ 体系的固化工艺，研究了动力学参数，其中活化能为５３ ．７３ｋＪ／ｍｏｌ，反应级数为０ ．９５０５ 。并测定了浇铸体及其复合材料的各项性能，结果表明，ＴＤＥ－ ８５ 环氧树脂及其复合材料具有优异的综合性能。

耐高温环氧树脂增韧体系的研究

使用双酚A型环氧乙烯基酯树脂 (VER)与双酚F型环氧树脂 (EP)同步固化的方法 ,对环氧树脂进行增韧 ;采用DSC研究了混合体系的固化反应过程 ,对固化材料的力学性能和热机械性能进行了测试 ,并用扫描电子显微镜 (SEM)表征其形态结构。结果表明 ,当m (VER) :m (EP) =90∶10时 ,固化材料的的玻璃化转变温度达到 2 0 7 3℃ ,分别比纯环氧树脂和纯VER树脂高 2 5℃和 75℃ ;当m (VER) :m (EP) =5 0∶5 0时 ,材料的冲击强度达到了 8 0 8kJ/m2 。

含芳香酯基液晶基元环氧树脂的合成、表征及固化体系的研究

液晶环氧树脂融合了液晶有序与网络交联的优点 ,是一种很有应用前景的结构和功能材料。本文合成了一种含芳香酯基液晶基元的环氧化物 -对羟基苯甲酸对苯二酚二缩水甘油醚(PHBHQ) ,研究了不同固化剂DDM、DDBA、DDS ,不同固化反应条件对液晶环氧浇铸体性能的影响 ,并采用FTIR、GPA、SEM等方法对其结构以及固化行为和固化物的形态进行了表征。结果表明该液晶环氧树脂与DDM交联聚合的网络保持了较好的液晶织态 ,聚合物具有较好的综合性能。

水性环氧树脂体系的研究进展

总结了目前国内外水性环氧树脂体系的研究进展 ,并介绍了水性环氧涂料的制备方法与应用领域。

环氧端基聚芳醚酮/环氧树脂复合体系的研究

研究了含二氮杂萘酮结构环氧端基聚芳醚酮 (E- PPEK) / E- 44/ DDM环氧树脂复合体系的微观结构和热 -力学性能。分析了 E- PPEK在环氧树脂基体中的增韧机理。E- PPEK/环氧树脂体系为均相结构。加入一定量的 E- PPEK可大幅度提高环氧树脂的韧性 。