水性环氧树脂-聚丙烯纤维改性水泥基快速修补砂浆性能研究

为改善机场道面修补砂浆脆性大和粘结性能差等问题,本文利用水性环氧树脂(WER)、聚丙烯(PP)纤维和硫铝酸盐水泥(SAC)制备出一种快速修补砂浆,并对其工作性能、力学性能、阻尼性能和耐硫酸盐腐蚀性能进行研究。结果表明,PP纤维和WER可显著提高快速修补砂浆韧性和粘结性能,使得快速修补砂浆2 h抗压、抗折强度和粘结强度分别达到22.3,5.1和3.7MPa,满足民用机场规范要求,同时可改善快速修补砂浆的阻尼性能和抗硫酸盐侵蚀性能。

声波树脂与纳米复合树脂对Ⅱ类洞牙体缺损患者的修复效果观察

目的探讨声波树脂与纳米复合树脂修复Ⅱ类洞牙体缺损的临床效果。方法将78例行牙体缺损修复治疗的Ⅱ类洞牙体缺损患者按照所采用的的填充材料分为声波树脂组和纳米复合树脂组(复合组)各39例。统计两组修复治疗耗时;对两组手术前后不同阶段的牙周疼痛、牙敏感、菌斑指数、牙龈指数进行测评并比较;术后3个月,对患者治疗修复效果及治疗后不良事件发生情况进行评估并比较。结果声波树脂组治疗修复耗时明显短于复合组,差异有统计学意义(P<0.05);术后3个月,两组患者临床总有效率比较无差异(P>0.05);修复治疗后,两组牙周疼痛评分、牙敏感率、菌斑指数、牙龈指数均较治疗前明显下降,且声波树脂组更明显,差异有统计学意义(P<0.05);两组治疗后3月内并发症率比较无差异(P>0.05)。结论声波树脂用于Ⅱ类洞牙体缺损患者修复治疗在改善患牙疼痛感受、牙周健康水平方面明显优于纳米复合树脂,且可有效缩短修复治疗时间。

碳氢树脂高频覆铜板的研究进展

本文综述了高频覆铜板的特点,并对其基体树脂的介电性能进行对比,重点介绍了碳氢树脂(PCH)高频覆铜板的研究进展。通过对目前碳氢树脂高频覆铜板研究的总结,找出现存的问题并对其未来发展趋势进行展望。

炔属二醇表面活性剂在环氧树脂灌浆材料中的作用

通过在CW环氧树脂灌浆材料浆液中加入2种不同结构的非离子表面活性剂炔属二醇,制备了2种改性环氧树脂灌浆材料,并开展了黏度、表面张力、接触角、渗透性和浆材固化物力学强度的研究。结果表明:加入表面活性剂对浆液的黏度、浆材固结体抗压强度、抗拉强度无明显影响,但可以提高浆材的粘接强度和抗剪强度,降低浆液的表面张力和接触角,提高浆液在黏土中渗透性。其中,加入表面活性剂S 1对浆液的粘接强度、拉伸剪切强度和在黏土中的浸润渗透高度提升更为显著,分别提高了23.6%、37.5%和109.4%。基于以上试验,初步探讨了表面活性剂提高浆液渗透性的机理。

高吸水树脂在公路工程土壤修复中的应用进展

高吸水树脂(SAP)具有高度交联的三维网状结构,吸水性和保水性优异,是土壤生态修复的关键材料。SAP加入土壤后,依靠吸附作用可将细小的土壤颗粒聚集成团聚体,团聚体数量增多可增大土壤孔隙率,减少容重,进而提高土壤吸水性能。概述了SAP的微观结构特征及吸释水原理,总结了公路工程土壤修复对SAP耐盐性、耐候性、保水保肥性、可降解性等的要求,综述了SAP对土壤结构和物理组成的影响及修复效果并提出SAP材料的土壤修复机理,指出了公路工程土壤修复的特点并展望了SAP材料的应用前景。

水利工程用环氧树脂改性聚氨酯丙烯酸酯性能研究

水利工程金属结构和水工建筑物常遭受腐蚀、高速含沙水流磨蚀破坏,需对其进行便捷有效的防护。利用环氧树脂对聚氨酯丙烯酸酯(PUA)进行改性提高PUA与基体黏结性能,采用紫外光(UV)固化技术制备PUA涂层。研究了环氧树脂改性PUA的化学结构及环氧树脂用量对PUA的力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能和抗冲磨性能的影响。结果表明,环氧树脂改性PUA的拉伸强度随着环氧树脂用量增加,呈下降趋势,当加入5%时,PUA拉伸强度为103.0 MPa,材料呈强而脆的特性。环氧树脂加入提升了PUA的拉伸剪切强度,由0.25 MPa增至1.60 MPa。同时,环氧树脂改性PUA具有良好的耐水性能、耐溶剂性能、抗冲磨性能,5%环氧树脂改性PUA抗冲磨强度为800 h/(kg·m^(2))。

环氧树脂/石墨烯复合材料的制备及其性能

为提高环氧树脂的导电性能和电磁屏蔽性能,将石墨烯作为导电填料添加到环氧树脂中制备了环氧树脂/石墨烯复合材料,并研究了石墨烯含量对复合材料力学性能及微观形貌的影响。结果表明:添加石墨烯使复合材料的电导率和电磁屏蔽效率显著提高。石墨烯含量为10.0%(w)时,复合材料的电导率和电磁屏蔽效率分别为1.34×10^(-3)S/m,2.95 dB;石墨烯含量为7.5%(w)时,复合材料的冲击强度为1.67 kJ/m^(2),较纯环氧树脂提高了50%。

马来海松基环氧树脂的制备与性能研究

在“双碳”发展战略目标的背景下,为探索绿色环保型生物基环氧树脂在电工设备上的应用前景,本文以可再生资源松香为原料,制备了一种生物基树脂——马来海松基环氧树脂(MPAER)。以甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)为固化剂,对MPAER/MHHPA体系的固化特性、热性能、力学性能和电气性能进行了系统研究,并和商用双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)组成的DGEBA/MHHPA体系进行对比。结果表明:MPAER/MHHPA和DGEBA/MHHPA体系的固化反应活性相当,MPAER/MHHPA体系的玻璃化转变温度为112.8℃,其力学性能和电气性能均稍弱于DGEBA/MHHPA体系,其中MPAER/MHHPA体系的电气强度比DGEBA/MHHPA体系低9.4%。但MPAER/MHHPA体系的综合性能仍较好,可以通过对MPAER进行结构优化或者与其他类型的环氧树脂共混来进一步提高其性能。

秸秆液化树脂化产物制备生物沥青及性能分析

针对目前利用废木材、农作物秸秆、牲畜粪便、废油等制得生物油,进而部分或完全取代石油基沥青时路用性能不足的问题,提出了一种采用秸秆液化产物树脂化制木质基酚醛树脂部分取代石油基沥青,开发绿色可持续的生物沥青。首先,对秸秆进行组分分离得到纤维素和木质素,对秸秆及其主要组分分别进行液化,探讨秸秆液化的主要影响因素;其次,将液化产物与甲醛反应合成木质基酚醛树脂WPR,并与苯酚反应所得酚醛树脂PR进行对比分析;最后,将树脂以不同比例掺到基质沥青中制备生物沥青,通过各生物沥青的三大指标及黏度,分析生物沥青的性能。结果表明:秸秆的液化速率主要取决于纤维素的液化速率,其液化反应复杂,反应动力学级数为1.71;由树脂得率及液化产物、WPR、PR的FT-IR谱图分析可知,WPR树脂合成率较高,且比PR具有更好的反应活性;仅掺加液化产物制备的生物沥青性能较差,掺加WPR树脂的生物沥青高温稳定性、低温抗裂性能、抗变形能力及温度稳定性均优于基质沥青。

复合型水性丙烯酸树脂乳液的制备和性能

采用低玻璃化转变温度、高分子量的丙烯酸树脂乳液与高玻璃化转变温度、低分子量的丙烯酸树脂分散体混合的方式,制备了无交联剂水性丙烯酸树脂复合乳液,用于彩印包装纸与塑料薄膜的热复合。以丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯等为原料,采用种子乳液聚合法制备了相对分子质量(1.48~1.84)×10^(5)、玻璃化转变温度(T_(g))﹣20~﹣40℃的丙烯酸酯乳液。以丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、马来酸单酯等为原料,采用本体聚合法制备了相对分子质量(1.34~1.65)×10^(4)、T_(g) 20~45℃、软化点80~105℃的固体树脂,进一步采用自乳化方法将固体树脂制备成树脂水分散体。考察了不同Tg的丙烯酸酯乳液与水分散体以不同比例混配后的乳液混合体的性能。研究结果表明,T_(g)为﹣27.6℃的丙烯酸酯乳液与Tg为28.2℃固体树脂的分散体以质量比8:2混合后,用于PET膜-黑色印刷纸的热复合,剥离强度达到5.6 N/25 mm,持粘性达270 h,可以充分满足覆膜材料的附着力和耐压纹等性能要求。

互穿网络结构的二氧化硅/环氧树脂复合材料的制备及介电性能研究

环氧树脂(EP)具有较高的电绝缘性能和较低的介电损耗,因此被广泛应用于电气设备和电子封装等绝缘材料领域。由于传统EP耐热性能较差、韧性不足,极大限制了其作为微电子元器件在高频电场下的使用。本工作以硅烷偶联剂(3-环氧乙基甲氧基丙基)三甲氧基硅烷(KH-560)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法合成末端含有环氧基团的新型端环氧基纳米SiO_(2)(E-SiO_(2)),用其对E-51型EP进行改性,在固化剂作用下使E-SiO_(2)和EP上的环氧基团发生开环反应,通过有机EP与无机E-SiO_(2)填料之间的化学键结合,制备出具有互穿网络结构的E-SiO_(2)/EP复合材料。本工作研究了添加E-SiO_(2)对EP固化反应工艺和综合性能的影响,以期在保证EP低介电常数和低介电损耗的同时,赋予其良好的韧性和耐热性能,为EP在高频电路下的应用奠定基础。

环氧树脂绿色精制工艺技术研究

针对传统环氧树脂水洗精制-三效蒸发工艺中存在的甲苯溶剂用量和废水排放量大、能耗高、产生老化树脂和聚甘油废物等问题,采用自制脱盐剂,开发了一种环氧树脂非水溶剂绿色精制工艺,确定了树脂精制工艺的最优条件,对脱出盐进行离心过滤和洗涤精制,并与现有的环氧树脂水洗精制工艺进行对比。实验结果表明,在最优精制工艺条件下,得到的树脂产品Cl-含量为5.2μg/g,副产品甘油纯度达99.89%(w),精制盐不含树脂和甘油,满足一级质量指标。与现有工艺对比,该工艺操作条件缓和,取缔了三效蒸发操作,蒸汽消耗仅为现有工艺的10.55%;无废水、老化树脂和聚甘油产生,实现了三废零排放和保护环境的目的。

环氧树脂的亲水改性及固化特征研究

以环氧树脂E-51与二乙醇胺进行开环加成,在疏水环氧树脂分子中引入亲水基团,加酸成盐后得到环氧树脂水性体系。利用红外光谱和热失重对产物进行分析,研究了反应温度、反应时间等对反应产物的影响,最优反应温度为80℃,反应时间为3 h。此外,还对亲水改性环氧树脂的涂膜表干时间、附着力、硬度和柔韧性进行了研究,结果表明,亲水改性环氧树脂有良好的应用前景和价值。

在线燃烧离子色谱法测定环氧树脂中的氯和溴

建立了在线燃烧离子色谱同时测定环氧树脂中氯和溴的分析方法.采用高温裂解炉与离子色谱的在线联用装置,通过对样品进行高温燃烧裂解和气化,以100 mg·L^(-1)过氧化氢为吸收液,将产生的卤化氢气体吸收并转化为无机阴离子,离子色谱法进行样品的测定,以氯和溴的峰面积外标法进行定量.对影响燃烧效果和测定结果准确度的因素如燃烧时间、燃烧温度、吸收液体积、称样量、氧气和氩气流速等条件进行了选择优化.在(0.10—2.50)mg·L^(-1)和(0.02—0.50)mg·L^(-1)范围内,氯和溴离子的线性相关系数(r^(2))大于0.999,该方法对于氯和溴的定量下限分别为0.55 mg·kg^(-1)和2.60 mg·kg^(-1).采用建立的方法分别对环氧树脂和EC680k低密度聚乙烯标准物质中的氯和溴进行测定,并与传统的氧弹燃烧-离子色谱法进行了比较.结果表明:在线燃烧离子色谱法对于环氧树脂中氯和溴测定结果的相对标准偏差分别为1.28%和2.29%,测定值与氧弹燃烧-离子色谱法基本一致,EC680k的测定结果与标准值符合,证明该方法具有良好的准确度和精密度.该方法准确度和灵敏度高、重复性较好,能够满足批量树脂类样品中氯和溴的含量筛查和多批次产品的质量控制.

聚氨酯和环氧树脂涂层耐水性能对比研究

本文选择了不同类型的聚氨酯(PU)涂层和环氧树脂(EP)涂层作为代表,通过红外光谱、固态核磁共振、热失重分析和热力学性能分析,研究了长期水下浸泡对涂层结构和性能的影响,并进一步对比了上述不同材料的水解稳定性。结果表明,聚醚型聚氨酯(PTMG-PU)涂层具有最优的耐水性,并且其化学结构基本没发生化学水解作用,然而加入陶瓷增强颗粒会降低材料的耐水性,并可能加速水解作用对涂层结构和性能的影响;相同水解条件下,聚酯型聚氨酯(PEA-PU)和EP涂层在水中的耐水性较差,并且可能发生聚合物链的化学水解作用,进而导致材料储能模量的提高。

AB-8树脂联用C18柱分离牡丹籽粕中新橙皮苷及生物活性研究

该实验借助AB-8树脂联用C18分离纯化牡丹籽粕中新橙皮苷,并进行生物活性探究,为开发相关产品提供依据。借助吸附动力学模型筛选了6种大孔树脂(AB-8、X-5、DM301、CAD-40、D101和NKA),AB-8树脂的吸附/解析能力优于其他5种;优化AB-8的分离条件为上样速度8 BV/h、上样量为60 mL、洗脱剂为60%(体积分数)乙醇溶液、洗脱流速为5 mL/min;抗氧化活性测试表明1 mg/mL新橙皮苷对于DPPH自由基、超氧阴离子自由基和ABTS阳离子自由基的清除能力分别为83.23%、81.05%和72.03%;250 mg/mL新橙皮苷可以通过提高细胞内抗氧化活性来减少细胞内活性氧含量;实验表明,2000 mg/mL新橙皮苷对于K562的抑制率为92.49%,500 mg/mL新橙皮苷可以有效抑制K562分裂的G1期;分子动力学模拟结果表明新橙皮苷可以通过结合B淋巴细胞瘤-2基因、细胞分裂蛋白激酶2生成氢键作用来抑制K562增殖。该实验从牡丹籽粕中分离出了活性物质新橙皮苷,为科学认识牡丹籽粕废弃物提供理论基础。

三聚氰胺改性对木质素酚醛树脂胶合性能的影响

【目的】通过三聚氰胺对木质素酚醛树脂(LPF)改性,提高LPF的胶合性能,降低固化温度,为人造板的绿色生产和节能降耗提供新思路。【方法】对比三聚氰胺与(苯酚+木质素)、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛不同摩尔比对三聚氰胺改性木质素酚醛树脂(MLPF)的性能影响,得到MLPF的最佳合成条件。并与相同酚醛比和木质素取代率的酚醛树脂(PF)和LPF进行性能对比,利用FTIR和DSC对PF、LPF和MLPF的结构和固化温度进行比较分析。【结果】当三聚氰胺与(苯酚+木质素)的摩尔比为4∶6、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛的摩尔比为1∶2时,MLPF的凝胶时间最短,为318.62 s,所压制的MLPF胶合板干、湿胶合强度为2.04和1.43 MPa,甲醛释放量为0.088 mg/m^(3),且与PF和LPF胶合板相比MLPF的胶合强度更高,满足GB/T14732—2017和GB/T 9846—2015国家标准性能要求。FTIR结果显示,相较于PF和LPF,MLPF在3 327 cm^(-1)和3 214 cm^(-1)处拥有属于-OH和-N-H的双峰,在1 079 cm^(-1)和1 036 cm^(-1)处出现的N-C-N特征峰以及在809 cm^(-1)处属于三嗪环面外震动的吸收峰,都证明了三聚氰胺经过羟甲基化并参与到MLPF的合成中。DSC结果显示,经过三聚氰胺改性后的MLPF放热峰值温度出现在140℃,其固化温度相较于LPF和PF分别降低了17.16%和22.22%。【结论】三聚氰胺的加入使得MLPF的凝胶时间更短,固化温度更低,MLPF胶合板的性能相较于LPF无论是胶合强度还是耐水性均有明显提升。

季膦萘磺酸盐离子液体与甲基膦酸二甲酯协同阻燃环氧树脂

合成了一种新型季膦萘磺酸盐室温离子液体[TBP]NS,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(1H NMR和31P NMR)确定了其结构,并将其与甲基膦酸二甲酯(DMMP)复配用于制备阻燃环氧树脂.阻燃性能测试结果表明,当在环氧树脂(EP)中加入质量分数为6%的[TBP]NS和4%的DMMP时,所得阻燃环氧树脂EP/4%[TBP]NS/6%DMMP的极限氧指数达到31.2%, UL-94垂直燃烧通过V-0级别.与纯环氧树脂相比,该阻燃环氧树脂的峰值热释放速率(PHRR)降低了59%,总热释放(THR)降低了43%,峰值CO释放速率(PCOP)降低了41%,残炭率升高了97%.[TBP]NS和DMMP在氧指数、垂直燃烧和锥形量热测试中均展现出优异的协同阻燃作用,并且表现出良好的炭化能力和降热效果.在力学性能方面,与单纯加入DMMP的环氧树脂相比,EP/4%[TBP]NS/6%DMMP的拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度均有提高.

呋喃基磷杂菲阻燃剂的合成及在阻燃环氧树脂中的应用

以5-羟甲基糠醛、糠胺、三氯氧磷和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料合成了一种呋喃基磷杂菲阻燃剂(Furan-2DOPO),并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(^(1)H NMR和^(31)P NMR)对其结构进行了表征.进一步利用Furan-2DOPO对环氧树脂进行阻燃改性,得到一系列阻燃环氧固化物.考察了Furan-2DOPO的用量对阻燃环氧固化物的力学性能、热稳定性以及阻燃性能的影响.研究结果表明,当Furan-2DOPO的添加量(质量分数)仅为5%时(磷质量分数为0.47%),环氧固化物的氧指数达到31.0%,且能够通过UL-94垂直燃烧V-0级测试.与未改性环氧树脂相比,添加2.5%和5%Furan-2DOPO的环氧固化物的最大热释放速率分别下降了31%和35%.此外,2种添加Furan-2DOPO的环氧固化物的拉伸强度均比未改性环氧树脂提升了约28%.炭层分析结果表明,Furan-2DOPO具有良好的催化成炭性能,有利于减少燃烧过程中可燃性气体的逸出,从而提升阻燃性能.

桥梁工程中的纤维增强树脂基复合材料应用进展

为满足恶劣环境条件下现代化桥梁工程高质量建造所需材料的力学性能、耐腐蚀性及耐疲劳性等要求,基于纤维增强树脂基复合材料的优异性能,从公路桥、观赏桥、梁式桥以及超大跨度悬索桥等不同工况要求下的桥梁建设出发,总结了纤维增强树脂基复合材料的发展与应用现状。指出纤维增强树脂基复合材料在桥梁工程应用中仍存在应力损失、受风力影响大及回收处理难等弊端,并提出了主要的解决思路。