氢化双酚A型环氧树脂的合成与表征

以氢化双酚A和环氧氯丙烷为原料,在催化剂的作用下按照先醚化后环化的技术路线成功合成出了氢化双酚A型环氧树脂.采用红外光谱、核磁共振波谱表征其结构,并与已知产品进行对比,证明了合成产物结构的准确性和可靠性;通过普通双酚A型环氧树脂与合成出的氢化双酚A型环氧树脂的紫外吸收对比,发现氢化双酚A型环氧树脂对紫外光吸收能力很弱,是一种优异的耐光老化树脂.基本性能测试表明,合成出的氢化双酚A型环氧树脂的性能与BASF公司产品接近.

双酚A催化加氢制备氢化双酚A

应用Ru、Rh等贵金属负载型催化剂,采用固定床连续加氢工艺流程,研究了双酚A催化加氢制取氢化双酚A的工艺条件,探讨了反应过程中各工艺条件对转化率、选择性的影响。采用负载1%Ru、0.03%Rh/ Al_2O_3为催化剂,得到最佳条件:反应温度165～170℃、压力7.8 MPa、液体空速6.6 h^(-1),氢油摩尔比54,进料20%双酚A/异丙醇溶液,催化剂负荷最高达1.86 h^(-1),此时转化率100%,氢化双酚A选择性大于94%。

衣康酸基环氧树脂和双酚A环氧树脂性能对比研究

为探索环保型生物基环氧树脂在电气领域的应用前景,该文比较了一种生物基树脂——衣康酸基环氧树脂(EIA)与双酚A环氧树脂(DGEBA)在理化参数、热性能、力学性能及电气绝缘性能等方面的优缺点。研究结果表明,EIA与DGEBA的环氧当量接近,同时两种树脂均具有典型的粘-温特性,EIA的流变性能略优于DGEBA,保证了其可加工性;EIA固化体系的玻璃化转变温度和5%热裂解温度略低于DGEBA;EIA固化体系的击穿场强(32.1kV/mm)略低于DGEBA(36.7kV/mm),且泄漏电流高于DGEBA约13.4%,表明EIA的电气绝缘性能稍弱于DGEBA;力学性能测试表明,EIA固化体系的平均抗拉强度和弯曲强度分别比DGEBA低15.3%和28.5%;与此同时,EIA固化体系的吸水率略高于DGEBA,且高温水解能力较强,或将限制其户外应用前景。综上所述,EIA作为基体树脂受交联密度与分子内酯键影响,较双酚A环氧树脂在力学性能、热稳定性、电气强度方面略有不足,耐热性、黏性相近,而在可降解特性、环保性等方面更优异。后期可通过增加交联度以及通过与双酚A等其他类型环氧树脂进行共混以提高其各项性能。

特种氢化双酚A型环氧树脂合成研究

氢化双酚A和环氧氯丙烷在催化剂作用下开环反应生成了氯醇醚，而后加碱进行闭环反应，制备了低分子质量氢化双酚A型环氧树脂，再将其进一步与氢化双酚A等进行加聚反应，得到高分子质量环氧树脂。通过对产物的环氧值、力学性能和电性能的测试，研究了环氧氯丙烷用量、碱用量、环化反应温度、时间、溶剂及催化剂对合成反应的影响。结果表明，最佳反应条件为：环氧氯丙烷与醇羟基的物质的量比为3．0～3．5：1，n（NaOH）：n（醇羟基）=1：1．1—1．2，环化反应温度25～30℃、时间4h，甲苯为溶剂，催化剂为自制EH-10。所得氢化双酚A环氧树脂质量稳定，可替代进口。

氢化双酚A型环氧树脂及其复合材料光固化研究

以二甲苯基碘鎓六氟磷酸盐(DMPI.PE6)作为阳离子光引发剂,研究了氢化双酚A型环氧树脂体系的阳离子光固化反应,研究了光固化中光引发剂和增感剂含量对氢化环氧树脂光固化的影响.以氢化双酚A型环氧树脂作为基体材料,以二甲苯基碘鎓六氟磷酸盐为光引发剂,以无碱平纹玻璃布为增强材料,加入增感剂用传统的手工涂覆工艺制备了复合材料并研究了其力学性能.结果表明:复合材料具有良好的力学性能,有望在空间膨胀展开结构中得到应用.

衣康酸基环氧树脂与双酚A环氧树脂的电树枝特性对比

衣康酸基环氧树脂(EIA)是利用可再生资源衣康酸制备的环保型环氧树脂,具备应用于电工绝缘材料的前景。为此,探索了EIA的电树枝引发及生长特性,并与常规E–51型环氧树脂(EP)进行了对比研究。通过试验观测了工频电压下两种树脂中电树枝的引发特性以及12 kV和14 kV下的电树枝生长情况,并采用分子动力学模拟(MD)方法建立了EIA和EP的交联结构模型并计算了其微观结构参数以分析其分子结构对其耐电树枝特性的影响机理。试验及MD仿真结果表明,EP树脂存在庞大的苯基链结构,限制了聚合物主链的旋转或移动,自由体积较小,导致其电树枝引发电压较高,但电树枝主要以枝状电树枝为主,后续生长较为迅速;相对而言,EIA树脂分子交联模型为柔性长链结构,自由体积占比较大,其电树枝引发电压较低且引发后短时间内增长较快,但其电树枝主要以丛状电树枝为主,后续生长缓慢。

形状记忆氢化双酚A型环氧树脂的制备与性能

为研究聚丙二醇二缩水甘油醚(JH-230)对热固性形状记忆环氧树脂基本性能的影响,将异佛尔酮二胺(IPDA)与具有不同分子量比的氢化双酚A型环氧树脂(AL-3040)、聚丙二醇二缩水甘油醚(JH-230)共混,经完全固化制备出一种新型的形状记忆氢化双酚A型环氧树脂。借助傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)和拉伸-回复形状记忆测试分析了热固性形状记忆环氧树脂的分子结构以及JH-230对固化体系玻璃化转变温度、储能模量和形状记忆性能的影响。研究表明,JH-230可以增加固化体系链段的柔韧性;固化体系的玻璃化转变温度与动态模量随JH-230含量的增加而降低;该形状记忆氢化双酚A型环氧树脂体系具有良好的形状记忆性能,且形变完全回复时间随JH-230含量的增加而延长。

氢化双酚A型环氧树脂的固化性能研究

研究了聚醚胺(D-230、T-403)、甲基四氢苯酐(MeTHPA)3种固化剂与氢化双酚A型环氧树脂的固化反应性能,针对不同体系的反应活性、固化反应动力学、凝胶时间、耐热性、力学性能和冲击断口的表面形貌进行了研究。结果表明,随着温度的升高,3种体系的凝胶时间均显著下降,其中MeTHPA体系的凝胶时间最短,耐热性能最好;T-403体系在室温下的剪切强度最大,达到30.059 MPa;D-230体系的冲击韧性较高,达到51.279kJ/m2;用这3种固化剂进行固化反应的表观活化能分别为56.55、63.99、67.60kJ/mol,其反应级数分别为0.865、0.902、0.998。

氢化双酚A型环氧树脂的固化动力学

将氢化双酚A与环氧氯丙烷反应合成了氢化双酚A型环氧树脂(HBPA-EP),产物分别用多元胺类或酸酐类固化剂固化,利用差示扫描量热分析(DSC)对固化反应特性进行了研究,得到了相应的固化条件、固化反应活化能和固化反应动力学方程等。结果表明,当分别采用1,3-环己二甲胺、液态聚酰胺、顺式六氢苯酐、甲基六氢苯酐固化HBPA-EP(环氧值为0.45)时,其固化条件分别为100℃、2h,145℃、4h,90℃、2h,120℃、4h,130℃、2h,150℃、4h,140℃、2h和160℃、4h,用这4种固化剂进行固化反应的表观活化能分别为50.62、56.88、74.56kJ/mol和68.36kJ/mol,其反应级数分别为0.886、0.901、0.915和0.905。

氢化双酚A型环氧树脂合成工艺研究

以氢化双酚A(HBPA)和环氧氯丙烷(ECH)为原料,通过自制助催化剂与NaOH复配,按照醚化路线合成出氢化双酚A型环氧树脂。通过正交实验和单因素实验优化出最佳合成配方及工艺条件。采用核磁共振波谱表征其结构,并与BASF公司产品进行性能对比。

氢化双酚A型环氧树脂的生产及性能

氢化双酚A型环氧树脂,是一种综合性化工物质,具有黏着度低、污染低、融合度高等优势,在社会化工资源开发中发挥着重要作用。基于此,结合氢化双酚A型环氧树脂材料、应用方面的理论,着重对氢化双酚A型环氧树脂的生产及性能进行解析,以达到提升社会资源利用率,实现绿色发展的目的。

连续法制备氢化双酚A

本研究以双酚A为原料,开展了固定床加氢连续制备氢化双酚A产品试验,结果表明:90~110℃、5.0 Mpa、0.5 h^(-1)、氢酚摩尔比10,双酚A残余量≤1.0 ppm,产品选择性≥98.0%;分离后氢化双酚A产品纯度≥98.5%,产品质量高于进口优等品,催化剂连续运行3000 h,活性稳定性未见明显变化。开展了工业放大试验,产品纯度稳定≥98.6%,吨级产品经下游多家客户试用,可完全替代国外高端氢化双酚A产品。

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。

纤维素基环氧树脂及其木材胶粘剂粘接性能研究

以碱活化的纤维素为原料,通过与环氧乙烷(EO)发生接枝液化反应,合成了液体纤维素基环氧树脂(PHECEP)。然后以E-51为基体树脂,胺类T31为固化剂,硅微粉、硅烷偶联剂KH-560和PHECEP为改性剂,制备纤维素基环氧树脂胶粘剂,并对其进行力学性能、热性能和耐化学性等测试。研究结果表明:在PHECEP掺入量为20%时,抗冲击强度从2.9 kJ/m^(2)提升到50.9 kJ/m^(2);当PHECEP掺入量为5%时,室温下固化7 d的纤维素基胶粘剂拉伸剪切强度比纯E-51提高了171.1%。掺入PHECEP后,实际拉伸剪切强度高于测试中的强度,并且在小分子溶剂中耐受性更优良。通过PHECEP/E-51材料的力学性能、干湿粘接强度、热稳定性和耐化学性等性能的综合评判,得到相对最优的木材胶粘剂配方为:5%PHECEP(相对于E-51质量而言),1%的KH-560、60%的硅微粉和18%的T31固化剂(分别相对于PHECEP和E-51总质量而言)。

新型无溶剂无色透明环氧胶粘剂的研制

采用氢化双酚A环氧树脂、环氧树脂作为主要成分,通过调整氢化双酚A环氧树脂、环氧树脂及增韧剂的配比,制得新型无溶剂无色透明环氧胶粘剂。对该环氧胶粘剂体系的黏度、凝胶化时间、电学性能、冲击强度、拉伸剪切强度、吸水性能、固化反应动力学、紫外-可见光透过率等做了系统的研究。研究结果表明:所制备的环氧胶粘剂无需添加溶剂,具有优秀的反应活性、介电性能、吸水率,具有优异的耐寒性和韧性,具有优异的透明度和透光率,适合应用于光学仪器领域。

马来酸酐及亚硫酸氢钠改性环氧树脂的研究

本文首先用马来酸酐对环氧树脂进行改性,并进一步与亚硫酸氢钠反应制备带磺酸基团的水性环氧树脂。系统地研究了马来酸酐改性环氧树脂的反应温度、催化剂用量、原料浓度及混合溶剂比例对反应的影响。随着温度的升高,催化剂用量和原料浓度的增加,生成交联网状产物的副反应都会明显增强,体系易凝胶;溶剂甲苯与丙酮的混合比例较低时,反应体系酸值难于准确监测,并且生成交联网状产物的副反应增强不利于反应的顺利进行。在马来酸酐改性环氧树脂进一步与亚硫酸氢钠反应制备具有水分散性的环氧树脂过程中,用元素分析法测定产物结构中的硫元素含量,并分析了乳液的粒径分布,适宜条件下制备的水性环氧树脂分散体系平均粒径为110nm,粒径分布窄,具有良好的分散稳定性。

环保型环氧耐候涂层的研制

以氢化双酚A环氧树脂和改性脂肪胺固化剂为基料制备无溶剂耐候性涂料,并通过正交试验确定了配方中各颜填料的用量。该涂料耐候性能、耐介质性能优异,可应用于风力发电、船舶、桥梁、大型露天鱼池、大型钢结构、海上石油平台、高速公路、高速铁路等设施的装饰防护。

环氧树脂团状模塑料制备及其性能研究

通过将纤维、填料加入到双酚A和双酚F共混体系中,制备出一种环氧树脂团状模塑料,并对其固化工艺及力学性能进行了研究,讨论了不同树脂混合配比及填料种类对团状模塑料拉伸性能的影响。研究结果表明,当双酚A/双酚F质量混合比为1∶1,填料为二氧化硅时,团状模塑料性能最优。

含氟形状记忆环氧树脂体系的制备与性能

将氢化环氧树脂(AL-3040)和自制的含氟环氧树脂按不同的物质的量比共混,以聚丙二醇二缩水甘油醚(XY-207)为环氧稀释剂、1,8-薄荷烷二胺(MDA)为固化剂,完全固化之后制备出一种新型的含氟形状记忆环氧树脂体系,并表征了其分子结构、含氟环氧树脂含量对固化体系储能模量和形状记忆性能的影响,测试了体系表面和冲击断面含氟量以及冲击力学性能。研究结果表明:增大体系含氟环氧树脂含量时,固化体系的交联度增大;固化体系的储能模量随含氟环氧树脂含量的增加而增大;该形状记忆含氟环氧树脂体系具有良好的形状记忆性能,形变完全的时间随体系含氟环氧树脂含量的增加而缩短。

氢化双酚A环氧／甲基六氢苯酐体系固化动力学

运用Kissinger和Ozawa法采用非等温DSC对氢化双酚A型环氧树脂/甲基六氢苯酐体系的固化反动力学进行了研究,得到其固化反应活化能分别为41.28 kJ/mol和44.80 kJ/mol,起始固化温度T i,峰顶固化温度T p和终了固化温度T f分别为44.55℃,63.4℃和108.14℃。结果表明:2种方法计算得到活化能大小一致。随着升温速率的提高,T i,T p和T f都有提高。