丁烯二醇基环氧树脂的合成及其性能研究

以丁烯二醇为原料,采用固碱法,配合相转移催化剂,与环氧氯丙烷反应,合成一种脂肪族且含双键的环氧树脂。采用红外光谱、核磁共振氢谱、盐酸-丙酮法滴定对产物结构进行表征。将树脂与4,4’-二氨基二苯基甲烷(DDM)固化后,研究树脂-固化剂的比例对固化物力学性能的影响。通过差示扫描量热仪测定固化物的玻璃化转变温度。通过溶胀法测定固化物的交联密度参数。结果表明:树脂-固化剂比例为1.0∶1.5时,固化物性质偏向塑料,具有较大的强度与较小的韧性。树脂-固化剂比例为1.0∶2.5时,固化物具有较好的韧性与适中的强度,性质偏向较硬的橡胶。

脂肪族环氧化合物的合成及其共混树脂的研究

以聚丙二醇和环氧氯丙烷为原料合成出了低黏度的脂肪族环氧树脂。使用上述环氧树脂与双酚A型环氧树脂按不同的比例混合后,再加入大分子胺类固化剂,由此构筑出环氧树脂固化体系并对其黏度、凝胶时间和固化物的力学性能进行了表征。结果显示,该环氧树脂固化体系在常温下具有很低的黏度与较长的凝胶时间,其固化物的拉伸与弯曲性能较好,且冲击韧性有了明显的改善。

非异氰酸酯聚氨酯的增韧改性

以双酚A环氧树脂（E51）与CO_2为原料合成五元环状碳酸酯（E51–5CC）,通过脂肪族环氧树脂改性的E51–5CC与端氨基聚醚和二乙烯三胺反应制备非异氰酸酯聚氨酯（NIPU）。通过环氧值、力学性能测定和红外光谱、动态力学分析,分别考察了使用脂肪族环氧树脂改性的E51–5CC和使用端氨基聚醚与高活性胺共同作为固化剂对合成NIPU的影响。结果表明：使用脂肪族环氧树脂TTA–26改性的E51–5CC,NIPU的韧性得到很大提高;端氨基聚醚单独作为固化剂时反应活性太低,且交联度不够,使NIPU强度偏低,端氨基聚醚与二乙烯三胺共同作为固化剂使用时合成NIPU的综合性能得到很大改善。

基于线型环氧树脂的环氧沥青相结构调控与增韧改性

通过引入一种线型脂肪族环氧树脂—1,4-丁二醇二缩水甘油醚(622树脂)作为降黏、增溶、增韧剂,调控环氧沥青中沥青相和树脂相的相态结构,实现环氧沥青相容性和低温韧性的改善。622树脂的引入可以显著地降低环氧沥青体系在固化过程中的黏度,减缓固化反应速率;当622树脂的添加量为15wt%时,环氧沥青中沥青相的分散尺度被降低至10μm左右,良好的相分离结构使得环氧沥青固化物的断裂伸长率由150%增大到350%;且622树脂改性环氧沥青在低温下具有更低的储能模量和玻璃化转变温度。引入线型脂肪族环氧树脂调控环氧沥青铺面材料的相容性和分散相尺度是改善环氧沥青力学性能和低温韧性的关键因素。

耐高温环氧灌封料的制备及性能研究

通过力学性能及热性能测试研究了不同环氧树脂、固化剂、填料对环氧灌封料性能的影响,结果表明:选用纳米橡胶改性环氧树脂与脂肪族环氧树脂,改性甲基六氢苯酐固化剂及600目硅灰石与有机膨润土填料制备的环氧灌封材料热变形温度可达到190℃以上,弯曲强度达到92 MPa,冲击强度15.5 kJ/m2。

钢箱梁桥用环氧沥青材料的制备

采用重交70#沥青、聚丙二醇、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、芳香族酸酐和二聚脂肪酸酐(5个因素)及E-51环氧树脂制得环氧沥青材料。设计了五因素四水平正交实验,以拉伸强度和断裂伸长率为主要考核指标,研究了沥青、活性增容剂、固化剂等主要因素对环氧沥青材料力学性能的影响,并优化出最佳配方:10.0 gE-51双酚A环氧树脂,52.0 g重交70#沥青,1.5 g芳香族酸酐,8.0 g二聚脂肪酸酐,2.0 g脂肪族缩水甘油醚环氧树脂及0.5 g聚丙二醇,材料断裂伸长率可达231.65%,拉伸强度2.14 MPa。