用差谱法研究环氧树脂中基团的相对稳定性

环氧树脂是一类广泛应用的万能胶,其分子中各种官能团的相对热稳定性是实际应用的重要参数。本文用付里叶变换红外光谱为测试手段研究了室温与降解条件(300℃、1小时)下的己固化环氧618树脂,用差谱法得到了固化的环氧618中各官能团的热稳定性次序为:甲基>次甲基>对位取代苯环>醚健>同碳二甲基。     

聚氨酯改性TDE-85/ MeTHPA树脂的固化反应机理及动力学研究

 以聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯为原料，合成了聚醚型聚氨酯预聚体(PUP)。采用该预聚体、扩链剂1,4-丁二醇、交联剂三羟甲基丙烷对TDE-85/甲基四氢邻苯二甲酸酐（MeTHPA)环氧树脂体系进行改性，通过示差扫描量热法与红外光谱法分析，探讨了聚氨酯(PU)改性环氧树脂体系固化反应机理及固化反应动力学特征。固化反应机理研究表明，TDE-85与MeTHPA之间的固化反应形成环氧聚合物网络Ⅰ，1,4-丁二醇及三羟甲基丙烷同PUP进行了扩链、交联反应形成了PU聚合物Ⅱ。异氰酸酯基同环氧基反应，使得聚合物Ⅰ与聚合物Ⅱ形成了接枝化学键。固化反应动力学研究表明，PU的加入可明显降低环氧树脂固化反应的表观活化能，活化能由TDE-85/MeTHPA树脂体系时的83.14 kJ/mol降至PU改性后的67.91 kJ/mol。     

PBT与固化剂的反应机理研究

本文采用密度泛函理论(DFT)研究了粘合剂端羟基3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷-四氢呋喃(BAMO-THF)共聚醚(PBT)和固化剂甲苯二异氰酸酯(TDI)模型化合物的结构性质.对粘合剂PBT和固化剂TDI进行了结构优化,通过计算与分析静电势能图,探究了固化反应可能的反应位点.PBT与TDI反应位点较多,易于形成网络结构.基于模型化合物,预测了四种可能的固化反应产物,计算了固化反应可能产物的结构和能量.确定了固化反应过程中热力学稳定结构,并对最可几的产物反应路径中的过渡态进行了计算,得到了最可能的固化反应的反应路径和活化自由能.该研究可为进一步分析PBT推进剂中涉及的老化反应提供依据.     

甲醛在金红石型TiO_2(100)-(1×1)表面的光解离（英文）

本文利用程序升温脱附谱的方法系统研究了甲醛在金红石型TiO_2(100)-(1×1)表面的光解离行为.在升温过程中,甲醛的光解离产物甲酸盐、甲基自由基、乙烯和甲醇均可以被探测到.研究结果表明,甲醛在金红石型TiO_2(100)-(1×1)表面可以形成一个二氧甲基中间体,这被认为是甲醛解离的第一步.该中间体通过羰基氧原子与五配位的钛原子作用,并通过羰基碳原子与邻近的桥氧原子作用.在355 nm紫外光照射下,该二氧甲基中间体可以将氢原子转移至桥氧原子,直接生成甲酸盐,这是甲醛光解离的主要通道.此外,该中间体也可以将亚甲基转移至桥氧列,在五配位钛原子处留下一个氧原子.亚甲基转移之后,诸多反应通道即被打开.因此,桥氧原子参与了甲醛在金红石型TiO_2(100)-(1×1)表面的光解离过程.     

梯度固化聚氨酯脲中氢键的红外光谱分析

聚氨酯脲弹性体中的氢键可以反映其内部的微相分离状态,并对材料的宏观性能有着比较重要的影响。 通过梯度固化的方法制得了微相分离程度沿厚度方向梯度渐变的聚氨酯脲弹性体。 利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了梯度聚氨酯脲弹性体中的氢键,分析了羰基、亚氨基以及醚氧键的氢键,对弹性体的微相分离程度进行了表征。 结果表明,羰基区的氢键化程度随固化温度的升高而升高,表明微相分离程度的逐渐升高。 醚氧键氢键化程度随固化温度改变有差异,亚氨基的氢键化程度在交联较低的试样中随固化温度的升高而升高,在交联程度较高的试样中则相反。 脲羰基形成的三维氢键的强度比醚氧键形成的氢键强。 氢键化醚氧键的振动吸收大约位于1 076 cm-1。     

用差热分析(DTA)法对环氧树脂固化条件的研究

用热分析方法研究了环氧树脂与乙二胺,二乙胺三胺,三乙醇胺,六次甲基四胺,邻苯二甲酸酐及顺丁烯二酸酐的固化条件。     

毫米级单分散聚-α-甲基苯乙烯空心微球制备

采用汇聚式双重乳液发生器通过乳液微封装技术制备得到了毫米级单分散的聚--甲基苯乙烯空心微球。初步研究了各相流速对乳液形成过程、乳液直径及其分散度的影响。基于获得的单分散双重乳液,采用旋转蒸发方式固化得到了分散度小于3%、直径800~1200 m的聚--甲基苯乙烯空心微球。     

长亚甲基链段改性固化剂的制备与性能

采用二官能度环氧树脂对己二胺进行改性,得到了含多段长亚甲基链段的柔性固化剂。利用红外光谱表征其基本结构。采用环氧树脂E-44与之进行固化,通过不同温度下固化时间对力学强度影响的分析,初步确定其最佳固化条件为80 ℃,6 h。通过热重分析检测不同固化比例下固化产物的热稳定性,并采用差示扫描量热法研究该固化剂的固化动力学参数、反应活性、最佳固化温度及时间。对其固化物拉伸剪切强度进行测试,测试结果表明:在固化比例为1:0.5时,在-196 ℃、室温、60 ℃下的拉伸剪切强度分别为16.84,14.73和13.52 MPa,基本满足实际应用的需求。     

热解温度对酚醛树脂焦的微观结构和还原NO反应性的影响

利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱研究了热解温度(500～900℃)对酚醛树脂焦炭微观结构的影响.使用热重分析仪(TGA)研究了酚醛树脂焦还原NO的反应性.结果表明,随着热解温度升高,苯环、酚羟基、脂肪亚甲基等官能团含量降低.衍射实验表明存在(002)峰、(10)峰和(11)峰.随着热解温度升高,焦炭微晶尺寸增大,微晶结构逐渐趋向有序.酚醛树脂焦的Raman光谱分析与XRD分析存在较好的关联性.反应性实验表明焦炭还原NO的反应性没有随热解温度呈现规律性的变化.     

夏尔多内（Chardonnet，Hilaire Bernigaudcomte de,1839—1924）法国化学家（Chemist，France）

夏尔多内，出生于法国的贝桑松。1861年毕业于法国巴黎综合工科学校。他从著名科学家巴斯德舶对蚕的研究中得到启示，决定模仿蚕的吐丝过程用人工的方法生产纤维，先将硝酸纤维素溶解在醇和醚的混合溶剂中，得到的溶液经很细的玻璃毛细管挤出，细流在空气中固化，得到一种类似蚕丝的纺织材料，这是人类最早生产的化学纤维。     

β-环糊精及其衍生物对杀菌剂醚菌酯的分子识别作用的研究

农药通过与环糊精形成主客体包合物,可使其理化性质得到明显改善,因此研究环糊精对农药分子的识别作用具有重要的理论和实际意义。采用紫外-可见吸收光谱法研究了β-环糊精(β-CD),甲基-β-环糊精(RAMEB),羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)对杀菌剂醚菌酯的分子识别作用,并考察了温度及溶剂的极性对识别作用的影响,探讨了包合过程的驱动力和形成的包合物的可能结构。结果表明,他们与醚菌酯均可形成1∶1型包合物,在298.15 K时, 其结合常数值大小依次是K_HP-β-CD>K_β-CD>K_RAMEB,随着温度的升高, 包合物的稳定性逐渐降低,在温度≥303.15 K时,K_β-CD值最大。溶剂极性的改变可显著地影响结合常数值,随着溶剂极性的降低,结合常数值迅速降低。对包合物形成过程的热力学参数计算表明包合过程是一个自发的、放热的、体系自由能减少的过程。包合过程是焓驱动的,符合熵焓互补原则,推测氢键和疏水作用是识别反应的主要驱动力。本文研究结果为醚菌酯-β-环糊精包合物的应用提供了重要的信息。     

真空绝热板边缘热桥效应数值分析及实验研究

真空绝热板的热桥效应对其自身导热系数及使用寿命具有重要的影响。真空绝热板产生热桥效应是由于外部阻隔膜和内部芯材导热系数相差较大,热量传递不均匀所致。通过理论分析、数学建模、实验研究等方式量化分析线性热桥和点热桥。实验结果表明,线性热桥占真空绝热板有效导热系数的5%—15%,而点热桥占比不到1%。基于实验结果得到线性热桥在实际应用中不可忽视的结论。量化分析组成热桥效应的各个部分有利于深入研究热桥效应的传热机理,进而实现对真空绝热板更加高效的利用,增加其使用寿命。该研究工作为实际应用时降低真空绝热板的热桥效应提供一种新思路和参考价值。     

锗在高压下固化时的相演化及动力学成因

 报道了锗在高压下固化时亚稳相的形成和转化。通过原位观测锗在高压下固化过程中的电阻变化、差热信号，并结合X射线衍射分析，详细讨论了锗在高压下固化时的相演化行为。在我们所进行的实验条件下，当压力大于4 GPa时，熔态锗首先固化成金属锗，然后再向GeⅠ或GeⅢ相转变。还讨论了压力对锗的固化动力学参数的影响。     

氮丙啶衍生物的稳定性和固化反应机理的^13C—NMR研究

本文用~(13)C-NMR方法研究了间苯二甲酰二(2-甲基氮丙啶)和癸二酰二(2-甲基氮丙啶)的稳定性和固化反应机理。在常温下,这两种化合物均可缓慢重排为(口恶)唑啉,也可同空气中水发生水解反应。在重排和固化反应过程中,它们的N-CH和N-CH_2键断裂情况是不同的。     

振动弦粘度计研制及MTBE饱和液相粘度实验研究

本文研制了一套高精度振动弦粘度计,测量不确定度为士2%.用新研制的粘度计,对293.15～383.15 K温度区间内的甲基叔丁醚(methyl tert-butyl ether,MTBE)饱和液相粘度进行了实验研究.利用本文实验数据拟合了甲基叔丁醚饱和液相粘度方程,方程和实验数据的平均和最大相对偏差分别为0.49%和1.21%,可以满足工程实际应用.     

压力淬火过程中锗的相结构研究

 应用高压原位差热方法，直接测量了压力下锗的固化参数─—固化温度与过冷度。高压差热信号表明，当压力大于3 GPa时，锗在凝固过程中可能发生结构相变。X射线结构分析表明，在最终的样品中除GeⅠ相外，还形成GeⅢ相和GeⅣ相。     

多溶剂响应自折叠水凝胶（英文）

本文基于寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)和2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO_2MA)设计了一种自折叠水凝胶.在室温下,P(MEO_2MA-co-OEGMA)凝胶能够在多种溶剂中自折叠形成三维结构.凝胶不均匀膨胀导致内应力增强,从而使得片状凝胶可以在三维结构和二维形状之间进行可逆转换.研究表明,凝胶组成、固化气体环境和成型过程对水凝胶的自折叠过程起着重要的影响.     

真空绝热板(VIP)热桥效应的扩展模型分析

做为一种新型、高效的绝热材料,真空绝热板在其使用过程中不可避免会产生热桥效应,从而在一定程度上影响了板材整体绝热性能.文中介绍利用能量守恒方程建立了VIP热桥效应的扩展分析模型,通过对扩展模型方程的求解和分析,进一步分析了VIP热桥效应的影响参数.通过比对分析,提出的计算模型与国外数据模型得到了较好的吻合,可利用该扩展...     

激光表面纹理化过程中的Rayleigh-Taylor不稳定性

用表面纹理化的热模型 ,分析了固体表面的熔化和重固化的物理过程 ,计算了在纹理化过程中的表面温度、穿透深度、熔化深度、相面移动速度等物理量 ,提出了 Rayleigh-Taylor不稳定性形成周期化结构的机理。     

激光表面纹理化过程中的Rayleight-Taylor不稳定性

 用表面纹理化的热模型,分析了固体表面的熔化和重固化的物理过程,计算了在纹理化过程中的表面温度,穿透深度,熔化深度,相面移动速度等物理量,提出了Rayleight-Taylor不稳定性形成周期化结构的机理。