环硫树脂的合成与反应动力学

备。其与环氧树脂的差别只是三元环中硫取代了氧,故二者有许多相似之处。但在许多方面二者也有明显的差异。如低分子量的环氧树脂是粘稠液体,而环硫树脂呈结晶状态。环硫树脂比相应的环氧树脂具有较高的固化速度,易于常温或低温固化。

液体乙烯基硅树脂的制备及固化反应动力学

合成了一种液体乙烯基硅树脂,并用FT-IR、GPC、1H NMR和29Si NMR等手段对其结构进行表征。采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了乙烯基硅树脂/苯基含氢硅油体系的固化反应动力学,用Kissinger方程和高级等转化率法(Vyazovkin方法)分别计算了该体系的表观活化能Ea,用Málek法进行模型拟合动力学分析,通过T--外推法确定该体系的固化工艺参数。结果表明:Kissinger法和Vyazovkin法得到的活化能分别为85.3kJ·mol-1和84.0 kJ·mol-1,二者所得结果的差别较小;乙烯基硅树脂体系固化动力学符合-esták-Berggren(m,n)模型,m和n分别为0.092、1.440,拟合曲线与实验的DSC曲线吻合;该树脂体系的近似凝胶化温度为89.1℃,固化温度为127.8℃,后处理温度157.6℃。

基于非等温法的耐高温环氧树脂体系固化反应动力学研究

采用不同升温速率下的非等温DSC研究一种TR1219B耐高温环氧树脂体系的固化反应,分别通过n级反应模型和Malek最大概然机理函数法确定固化反应机理函数,求解固化反应动力学参数,得到固化反应动力学模型.结果表明：通过Kissinger和Crane方法求解动力学参数所得到的n级反应模型与实验值差别较大;采用Malek方法判别机理表明,该固化反应按照自催化反应机理进行,实验得到的DSC曲线与模型计算所得到的曲线吻合良好,所确立的模型在5～20K/min的升温速率下能较好地描述该环氧体系的固化反应过程.

NLV法研究高韧性低收缩环氧树脂体系的固化行为

采用模型拟合法对环氧树脂固化特性进行模拟和预测时,因涉及机理假设和参数的选取,所以在处理复杂反应时具有一定的局限性。文中采用非模型拟合法中的非线性Vyazovkin（NLV）法对一种高韧性低收缩环氧树脂体系固化动力学进行研究。通过拟合活化能与固化度的关系表明：等温条件下该体系经历了三个截然不同的阶段;非等温条件下,由于温度变化的影响,各阶段活化能的变化是多种因素共同作用的结果。使用NLV法对该体系的等温固化数据进行预测,预测数据与DSC实验数据基本吻合。NLV法在150℃~180℃的固化温度下能较好地描述该体系的等温固化反应过程。

不饱和聚酯树脂固化特性的研究

采用推广放热曲线法(SPI)和差示扫描量热法(DSC)研究了不饱和聚酯树脂(UPR)的固化反应历程,讨论引发剂对UPR体系固化特性的影响,并由DSC曲线得到固化工艺和动力学参数。结果表明:引发剂对固化特性的影响很大,其用量宜为UPR的1％-2％;引发剂含量2％时,确定UPR固化温度为120℃,后处理温度为140℃,表观活化能74．3 kJ／mol,碰撞因子1．71×10 9。反应级数O．916;等温固化时,当反应程度超过0．7,固化反应由动力学控制阶段转向扩散控制阶段。

一种制备酚醛树脂的新方法——“缩醛法” Ⅱ酚-缩醛反应动力学及其机理(英文)

“缩醛法”是一种合成酚醛树脂的新方法。该法无含酚废水排放。本文研究了以对甲苯磺酸为催化剂,氯苯为溶剂,室温附近的条件下,苯酚及对叔丁基酚与甲缩醛反应的动力学。结果表明,该反应为一级反应,反应速度与所用酚的种类及浓度无关。

炭/炭复合材料用糠酮树脂先驱体的固化特性及动力学分析

采用品氏粘度计表征了室温下磷酸/糠酮树脂固化体系的粘度变化,采用热重(TGA)-差热(SDTA)同步分析仪测试了其固化过程,以研究固化剂含量和升温速率对其固化反应的影响。同时,采用一定工艺制备固化后的试样并进行验证。结果发现,即使在室温条件下,固化反应也在缓慢进行;固化剂含量为6.67%的固化体系固化后质量损失较小,表观比较致密;加热速率为2 K/min时,有利于固化反应的进行。在此基础上,采用Malek最大概然机理函数法求取固化反应动力学参数,建立了描述该体系固化反应的动力学模型。

环氧复合体系的增韧及其固化动力学研究

采用超支化环氧树脂(HBEP)对环氧复合体系(NPEL-127/NPPN-631/TMPMP)进行增韧改性,并采用非等温差示扫描量热分析(DSC)法研究了HBEP对环氧体系固化反应动力学的影响。此外,采用T-β外推法,确定了HBEP增韧环氧体系的固化温度。选用Kinetics Neo分析软件中的几种动力学方法进行建模,得到固化反应参数。然后进行不同温度下的等温固化反应预测,并结合实际固化时间和固化程度测试,对比分析了模型及非模型方法描述固化行为的适应性。研究结果表明:当w(HBEP)=10%时,固化反应的起始温度提前了10℃左右,并降低了固化体系的焓变值。与传统的模型拟合法相比,非模型动力学中的Numerical法能够更精准地预测本体系的固化反应历程。通过Numerical法来模拟HBEP增韧环氧体系在等温固化和分步固化两种工艺下的固化度,进而确定了该反应的最佳固化工艺为100~130℃/60 min+130℃/40 min+130~200℃/14 min,为优化环氧胶粘剂配方和固化工艺提供了理论依据。

数值方法探究不饱和聚酯树脂酯化反应动力学

本文在以新戊二醇、邻苯二甲酸、反丁烯二酸为原料,单丁基氧化锡为催化剂,用量为原料总质量0.5 w%,酸醇摩尔比1∶1.05,饱和与不饱和二元酸摩尔比1∶1,反应温度463.15~483.15 K的反应条件下,结合数值方法与计算机程序辅助,摆脱传统方法的繁琐流程步骤,直接利用实验数据对不饱和聚酯树脂的酯化反应动力学创造性得展开研究。结果表明,酯化反应符合二级反应动力学模型,活化能Ea为43.534 kj/mol,指前因子A为11.1911 cm3/(mol·s)。