含联苯结构环氧树脂体系固化反应动力学研究

用示差扫描量热仪 ( DSC)对含联苯结构环氧树脂 ( TMBP) /4,4′-二氨基二苯砜 ( DDS)固化体系的固化反应过程进行了分析 ,并用 Kissinger和 Ozawa方法分别求得体系固化反应的表观活化能 ΔE为 69.7和74.2 k J/mol,根据 Crane理论计算得到该体系的固化反应级数 n=0 .89及在不同升温速率下的频率因子 A,确定了使用

含有联苯结构二缩水甘油醚型环氧树脂的合成与表征

研究并合成了一种含有联苯结构的环氧树脂 ,例如 ,采用二步法由 3,3′ ,5 ,5′—四甲基联苯二酚和环氧氯丙烷合成了 3,3′,5 ,5′—四甲基联苯二酚二缩水甘油醚。采用红外光谱、核磁共振氢谱和质谱对其结构进行了表征 ,同时用DSC和TG对其热性能进行了研究。结果表明 ,它在常温下为固体 ,Tm =10 2℃ ,熔程为 80～ 10 7℃ ,热失重 5 %时温度为 2 37℃ ,分子质量为 35 4 ,环氧值 0 5 6～ 0 5 9,是一种结晶性环氧树脂。在Tm以上、分解温度以下具有良好的流动性 ,可在 110～ 2 37℃间固化。

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.

含联苯结构环氧树脂材料

引入高刚性联苯结构可有效改善环氧树脂耐热(湿)性、熔融黏度等性能,环氧值和熔程有较大提高,关于它的合成研究已较深入。制备含联苯结构环氧树脂/粘土纳米复合材料成为新的热点,研究表明:粘土的质量分数对拉伸强度、弯曲模量、冲击强度等力学性能影响显著,当质量分数小于10%时性能较优,具有较高的玻璃化转变温度。

含杂萘酮联苯结构耐高温聚氨酯胶粘剂的合成

采用本体聚合,将自制的含有4-(4’-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)作为单体引入双组分聚氨酯的固化剂中,合成一类新型的含杂萘类联苯结构的聚氨酯胶粘剂。DHPZ的杂萘类联苯结构提高了胶粘剂的结构刚性和耐高温性能。常温剪切强度不低于20 MPa,而且具有较强的耐酸、耐水解性能。以FT-IR、DSC.TGA等分析手段研究了聚合物的结构和耐热性能。结果表明,新型的聚氨酯胶粘剂具有较高的玻璃化转变温度(T_g=170～200℃),在氮气氛围中10％热失重温度为300℃,250℃无失重。该胶粘剂可在较高温度下使用。

含杂萘联苯结构聚芳酰胺的合成与性能研究

主要介绍了含杂萘联苯结构耐高温聚芳酰胺的合成路线及性能方面的研究。设计合成了五种含杂萘联苯结构的芳香二酸化合物,并对其结构进行了讨论;通过溶液缩合聚合法将具有扭曲非共平面构象的杂萘联苯结构单元引入到聚芳酰胺主链中,制得了具有良好溶解性的耐高温聚芳酰胺新型树脂,讨论了该系列树脂的主要性能。结果表明:其玻璃化转变温度在280℃以上, 10%热失重温度在480℃以上。

含联苯结构环氧树脂/有机凹凸棒土纳米复合材料的制备研究

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1．0657tim的有机凹凸棒土（O—ATP）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／O—ATP／DDM~米复合材料。采用综合热分析仪研究体系的热学性能显示：未ado—ATP与加入比较，TG#I]DTA曲线中100℃及350℃时表现的热力学性能存在显著差异。采用激光光散射仪研究O-ATP的质量分数（1茗、3％、5名、7％、9名）对其在环氧树脂中的插层及剥离行为的影响。结果表明：在O-ATP的质量分数（5名）较低时才能得到剥离型纳米复合材料。DX-202型倒置生物显微镜观察显示：添aDO—ATP后，复合材料的断面出现的拉丝状较少，断裂面不存在延性断裂，团聚现象不显著，表观形貌均一。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1．0657nm的有机凹凸棒土（O—ATP）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／O—ATP／DDM纳米复合材料。采用综合热分析仪研究体系的热学性能显示：未}J1]O-ATP与加入比较，TG和DTA曲线中100℃及350℃时表现的热力学性能存在显著差异。采用激光光散射仪研究O—ATP的质量分数（1茗、3鬈、5％、7茗、9茗）对其在环氧树脂中的插层及剥离行为的影响。结果表明：在O-ATP的质量分数（5％）较低时才能得到剥离型纳米复合材料。DX-202型倒置生物显微镜观察显示：添加O—ATP后，复合材料的断面出现的拉丝状较少，断裂面不存在延性断裂，团聚现象不显著，表观形貌均一。

含杂萘联苯结构共聚芳醚砜酮的热性能与动态机械性能

采用溶液聚合法制备了不同配比的含杂萘联苯结构的四元共聚芳醚砜酮(PPBESK)。采用热失重(TGA),差示扫描分析(DSC)和动态机械热分析(DMTA)对该聚合物的热性能和动态机械性能进行了表征和研究。结果表明,加入少量联苯结构的共聚物仍然具有良好的热性能。观察动态机械热分析谱图,可以发现,在150℃～200℃的扫描温度范围内,共聚物的储能模量保持较高值并出现一个小转变,随着温度升高,在250℃～300℃之间出现了共聚物的玻璃化转变温度,即α转变,此时储能模量降低较大。随着共聚物主链中砜基结构含量的增加,其玻璃化转变温度有所上升。

基于联苯结构的可重加工自愈合形状记忆环氧树脂的制备及表征

形状记忆环氧树脂在航空航天、生物医学设备等领域有巨大的应用潜力。为了满足实际应用的需求,设计性能优异的可重加工、自愈合形状记忆环氧树脂具有重要的研究意义。基于联苯结构的可取向性和硅氧烷可动态交换的特性,将联苯结构和硅氧烷相结合,有利于提高形状记忆性能和实现重加工、自愈合功能。文中选用4,4'-联苯二酚二缩水甘油醚(BP)和低聚氨基丙基甲基硅氧烷二酸二钾(K-PAMS),分别引入联苯结构和硅氧烷,通过阴离子开环聚合制备了一种可重加工、自愈合的形状记忆环氧树脂,显示出优异的形状记忆性能,其形状固定率(R_(f))可达96%、形状回复率(R_(r))约为94%。通过划痕愈合实验和重加工后样品的弯曲回复实验证明,该形状记忆环氧树脂具有良好的自愈合功能及可重加工性。

含二氦杂萘酮联苯结构新型聚芳醚砜酮（PPESK）及其制备法

项目简介：本技术是国家重点科技攻关、863计划、军工配套和省市重点攻关等项目的综合成果之一。经查新检索和专家鉴定确认属国际首创、原始创新、居国际领先水平。

含苯并恶嗪及联苯结构双邻苯二甲腈共聚树脂

将联苯结构的双邻苯二甲腈树脂(4,4'-二-3,4-二腈基苯氧基联苯,简称BPH)熔融后与含有苯并恶嗪单元的双邻苯二甲腈树脂(简称BZ-BPH)共混。通过示差扫描量热法(DSC)、流变测试研究了共混树脂的固化工艺性能,通过热重分析(TGA)研究了共混树脂固化物的耐热性能。此外采用SEM观察了浇注样的断面结构。结果表明,通过调节BZ-BPH的加入量可实现对固化工艺的调控。经过240℃/4 h+280℃/4 h+320℃/4 h+375℃/6 h的固化,产物在空气和氮气下5%热失重温度均高于500℃(高于BPH固化物)。BZ-BPH与BPH之间共聚形成了均相的交联网络。

含二氮杂萘酮联苯结构耐高温、可溶解嵌段聚芳醚酮的合成

从分子设计的角度出发,设计、合成了3种不同嵌段长度的耐高温、可溶解的嵌段共聚物PPENK-b-PEEKK,成功地将含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚酮PPENK链段与结构规整PEEKK链段进行结合.首先采用溶液聚合方法合成了羟基封端聚醚醚酮酮(PEEKK-OH)低聚物,并通过正交实验对聚合工艺进行了优化,获得了最优的合成条件.然后,采用一锅分步加料的方法,合成了PPENK-b-PEEKK嵌段共聚物.红外测试结果表明了共聚物的成功合成,广角X射线衍射(WXRD)测试结果表明3种共聚物均存在结晶结构.示差扫描量热仪(DSC)测试结果显示3种共聚物均只有一个玻璃化转变温度(Tg)(较PEEKK的Tg有较大的提升),且存在熔点,具有潜在的热成型加工性能.热重分析仪(TGA)测试结果表明,3种共聚物的Td5%、Td10%分别为491~510、523~530°C,800°C残炭为63%~65%,共聚物具有优异的热稳定性.溶解性测试结果显示,共聚物常温即可溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,加热可以促进其溶解,可作为基体树脂用于制备纤维增强复合材料.

联苯型木素模型化合物的漆酶催化合成及其结构表征

联苯型(5-5’)木素模型化合物能较好地代表缩合型木素结构单元,对于从分子水平上研究制浆及漂白过程中木素结构的变化具有重要的意义,本研究对该化合物的漆酶法合成进行了探索。首先在漆酶的作用下以香草醛为底物合成了脱氢香草醛,得率为78.3%;再用硼氢化钠将其还原为脱氢香草醇,即为目标产物,得率69.5%。研究了漆酶法合成中漆酶用量、温度、pH值对得率的影响。合成的最佳条件为:漆酶用量16.12 IU g 1,温度40℃,pH值4.5,时间5 h。采用红外光谱、核磁共振波谱分别对两步产物进行了结构表征。实验证明,与传统的辣根过氧化物酶法相比,漆酶法合成标题化合物具有条件温和、专一性强、得率高、易于控制等优点。

SiO2含量对含联苯结构牙科复合树脂性能影响的研究

通过四甲基联苯二酚型环氧树脂(TMBP)与丙烯酸进行开环酯化反应制备出四甲基联苯二酚型环氧丙烯酸酯(TMBPEA),研究无机填料硅烷化纳米/微米混合SiO2的添加量对该复合树脂固化体系双键转化率、聚合收缩率和细胞毒性的影响.结果表明:随着树脂体系中SiO2添加量的增加,复合树脂的双键转化率和聚合收缩率呈降低趋势,并且材料的细胞毒性不受SiO2添加量的影响.其中, SiO2质量分数为60%的TMBPEA复合树脂双键转化率和聚合收缩均最低,分别为(48.75±2.30)%和(1.21±0.46)%.各组复合树脂的细胞毒性等级均为≤1级.

成型温度对CF/PPEK复合材料的缺陷和力学性能影响

分别采用溶液浸渍法及真空热压成型法制备了连续碳纤维增强含杂萘联苯结构聚芳醚酮(CF/PPEK)预浸料和复合材料,对不同成型温度制备的复合材料进行了超声相控阵和三维X射线显微镜(XRM)无损检测,利用旋转流变仪、电子万能试验机、动态力学分析仪(DMA)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜对CF/PPEK复合材料进行了表征,系统研究了成型温度对纤维的浸润质量以及复合材料孔隙率、弯曲行为和层间剪切性能的影响,通过力学性能分析和断口形貌表征研究了断裂机理及缺陷对其性能产生的影响。试验结果表明:成型温度为350℃时,CF/PPEK复合材料的弯曲模量和层间剪切强度分别为125 GPa和64 MPa;成型温度为360℃时,CF/PPEK复合材料的缺陷最少,弯曲强度可达1376 MPa;而370℃高温下,复合材料出现明显缺陷,各方面性能急剧下降。

耐高温聚芳醚砜的合成与表征

以联苯甲醛与2,6-二甲基苯酚为原料合成了一种新型双酚单体,与4,4’-二氟二苯砜进行缩聚,得到了一种新型含联苯结构的聚芳醚砜聚合物。测试了聚合物的溶解性,并用1HNMR、DSC、TGA、GPC等方法进行了表征。结果表明,所合成的聚合物在NMP、DMF、DMSO等强极性非质子溶剂及CH2Cl2、THF、CHCl3等普通溶剂中具有较好的溶解性;具有高的摩尔质量(Mn=4.3×104g/mol);玻璃化温度(Tg)为261℃,5%的热分解温度为421℃,说明其具有突出的耐高温性能。

PPESK/ABS共混物流变性能的研究

以溶液共沉淀的方法制备了含二氮杂萘联苯结构的聚醚砜酮(PPESK)/ABS共混物,用毛细管流变仪测定了共混物的流变性能。在实验条件下,PPESK/ABS共混物熔体属假塑性非牛顿流体,其熔体粘度随ABS含量的增加、温度的升高、剪切速率的增大而下降。ABS的加入有利于改善PPESK的加工流动性及制品外观。

新型双马来酰亚胺改性环氧树脂体系性能研究

用含二氮杂萘联苯结构的双马来酰亚胺(DHPZ-BM I)与4,4'-二氨基二苯砜(DDS)为复合固化剂固化环氧树脂(E-51)。采用示差扫描量热仪(DSC)研究了该体系的固化反应动力学,求得固化反应表观活化能Ea=63.28 kJ/mol,碰撞因子A=1.55×106s-1,反应级数n=0.89,该体系与链延长型双马来酰亚胺PPEK-BM I(DP=15)/DDS/E-51体系的固化反应动力学数据几乎相同,证明二者的固化反应过程相同。采用热失重分析仪(TGA)分析研究了上述2种固化体系的热分解动力学,前者的热分解活化能达215.04 kJ/mol,为后者的1.5倍以上,说明DHPZ-BM I/DDS/E-51是1种热稳定性能良好的耐高温环氧树脂体系。