改性粉煤灰对建筑胶粘剂固化性能的研究

为提升建筑胶粘剂的力学性能,同时减少粉煤灰对环境造成的污染,提出将不同改性粉煤灰作为无机填料制作胶粘剂。结果表明:胶粘剂的热流值随时间呈先增后减最终趋于0的变化特征,而固化度则是呈先增大后逐渐稳定的变化特征;掺入改性粉煤灰会导致胶粘剂的热流值和固化度略微降低,且改性粉煤灰的填充量越大,降低幅度越大;60℃下的完全固化度相比80℃时降低了25.6%,温度越高,完成完全固化的时间越短;粉煤灰胶粘剂的固化曲线符合Kamal模型,改性粉煤灰胶粘剂的总反应级高于未改性粉煤灰胶粘剂的总反应级,温度越高,改性粉煤灰填充量越大,总反应级越高;当增大改性粉煤灰填充量后,胶粘剂体系会逐渐由自催化化学控制向扩散控制转变,因而改性粉煤灰的填充量不宜过高(建议不超过30份)。

四针状氧化锌晶须对环氧树脂等温固化动力学的影响

用Kamal自催化模型分析了具有三维结构的四脚针状氧化锌晶须(T-Zn Ow)对E51环氧树脂等温固化动力学的影响。结果表明,该固化过程不是单纯的n级反应,而具有自催化反应特征,固化过程符合Kamal自催化模型。根据该模型对固化体系进行分析后可知,动力学常数k1、k2随T-Zn Ow的含量提高而增大,说明T-Zn Ow具有很好的促进环氧树脂固化的能力。在低含量时,三维的T-Zn Ow对环氧树脂固化过程的影响实际上为晶须结构中一维针状体的作用。但是,在T-Zn Ow含量为5wt%时,体系的固化反应活化能有了较大幅度反弹。这表明高含量情况下,四针状的T-Zn Ow间可能会搭接并形成连续网络结构,从而限制了环氧树脂分子的运动。值得指出的是,T-Zn Ow对环氧树脂固化过程后期的催化作用依旧较为明显。

加成型液体氟硅橡胶等温固化的分析与模拟

通过旋转流变仪对环状含氢氟硅油(D_F^H)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D_4^(Vi))发生硅氢加成反应得到的加成型液体氟硅橡胶的固化过程流变学进行了研究。研究了不同等温固化温度对该体系固化反应过程的影响,并得到了体系固化反应的凝胶点为α=0.63。讨论了体系的固化反应模型,确定了Kamal自催化模型适用于体系的固化反应,得到了相关的模型参数及Kamal自催化模型方程。Kamal自催化模型方程对加成型液体氟硅橡胶的固化过程有重要的指导意义。

MOCA/环氧树脂等温固化行为研究

用差示扫描量热法对亚甲基双邻氯苯胺(MOCA)/环氧树脂体系的等温固化反应进行了研究。用Kamal自催化模型分析MOCA/环氧树脂体系的等温固化动力学,结果表明,该固化过程具有自催化反应的特征,固化过程符合Kamal自催化模型。采用非模型拟合法中的非线性Vyazov kin(NLV)法计算该体系的活化能。

漆酚-IPDI体系等温DSC固化动力学研究

采用差示扫描量热(DSC)研究了30-65℃下漆酚与IPDI的等温固化反应动力学。使用n阶反应模型,自催化模型和Kamal模型对实验数据进行拟合处理。结果表明,单一反应的n阶模型不适合描述漆酚-IPDI体系等温固化动力学,自催化和Kamal模型更适用于描述漆酚聚氨酯体系固化动力学过程,同时利用了Arrhenius方程对反应体系的活化能进行计算得到Ea_(1)为60.135kJ·mol^(-1),Ea_(2)为83.581kJ·mol^(-1),该模型可用于漆酚基材料的工艺优化和进一步开发。

E-51环氧树脂固化反应中动力学转变

采用等温DSC法研究了E-51环氧树脂与4,4’-二氨基二苯基砜(DDS)体系的固化反应过程,并与已有固化模型拟合得到了170、180、190、200℃下的等温固化反应动力学的参数,根据决定系数R2确定了适合的固化模型。研究表明:当固化度小于40%时属于Kamal自催化模型;当固化度大于40%时属于n级固化模型,即固化反应由Kamal自催化反应向n级反应转变。

基于微波固化工艺的碳纤维T800/环氧树脂复合材料固化反应动力学

针对微波固化工艺下的碳纤维(T800)/环氧树脂复合材料的固化反应行为,运用非等温差示扫描量热(DSC)法,研究了T800/环氧树脂复合材料的固化反应放热过程。基于Kamal动力学模型,采用粒子群全局优化算法,拟合得到了纯微波固化工艺及高压微波固化工艺的T800/环氧树脂复合材料固化反应动力学方程,通过实验验证,该方程能够很好地描述T800/环氧树脂复合材料微波固化反应动力学行为。并系统对比研究了不同固化工艺方法对T800/环氧树脂复合材料固化反应动力学的影响。结果表明:相比传统热固化工艺,微波固化工艺能够有效提高T800/环氧树脂复合材料的固化反应速率并降低其固化反应的活化能,同时固化压力的引入对T800/环氧树脂复合材料的固化反应有一定的促进作用。