聚酯型扩链脲改性环氧树脂E-51/DDS体系反应活性研究

提高二氨基二苯砜(DDS)固化环氧树脂体系的反应活性,降低反应温度、提高反应速率,具有重要的研究意义和实用价值.本研究以聚酯(PEGA1000,2000,PNGA1000,2000)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、二甲胺为原料合成了含有聚酯型柔性间隔基的扩链脲U-PEGA1000,2000,U-PNGA1000,2000,用其改性环氧树脂E-51/DDS体系,采用DSC系统考察了改性体系的固化反应活性.结果表明,改性体系固化反应活性明显提高,固化反应表现活化能降低,固化反应峰顶温度从230℃降至170℃,固化反应的表观活化能由67.74kJ/mol降至47.80kJ/mol.     

咪唑封端聚氨酯予聚体改性环氧树脂E-51/双氰双胺固化体系性能研究

以聚丙二醇PPG10 0 0、甲苯二异氰酸酯 (TDI)、咪唑为原料 ,合成了咪唑封端的聚氨酯予聚体 ,简称扩链脲TIEU .利用DSC、粘弹谱仪、冲击试验机及扫描电镜 (SEM)等手段对TIEU改性的环氧树脂E 5 1/双氰双胺(dicy)固化体系的反应活性、动态力学行为、冲击性能、断裂面形态结构进行了系统研究 .实验结果表明 ,改性后的E 5 1 dicy体系反应活性明显提高 ,固化反应的表观活化能由未改性体系的 131kJ mol降至 75～ 80kJ mol.与咪唑促进体系比较结果显示 ,两种固化反应的促进机制具有一定的差异 .另外与未改性体系相比 ,经过改性的环氧树脂体系冲击强度提高 2～ 3倍 ,而玻璃化温度和模量基本不变 ,冲击断面呈韧性断裂     

含聚醚间隔链的扩链脲改性环氧树脂/双氰双胺固化体系性能研究

合成了一系列含不同分子量聚环氧丙烷 (PPG)柔性间隔链的扩链脲 ,系统考察了扩链脲改性环氧树脂E 5 1/双氰双胺 (dicy)固化体系的固化反应活性、动态力学行为、冲击性能和断裂面形态结构 ,并对体系的冲击性能、形态结构与动态力学行为之间的关系进行了探讨 .结果表明 ,改性体系固化反应活性明显提高 ,固化反应表观活化能降低 ,固化反应峰顶温度从 190℃降低至 14 0℃ ,固化反应的表观活化能由 14 5 5kJ/mol降至 70～ 80kJ mol;改性体系冲击强度明显提高 ,其中所含PPG柔性链分子量为 10 0 0的扩链脲改性的E 5 1/dicy体系冲击强度较未改性的E 5 1/dicy体系提高了 8倍 ,其冲击试样断裂面的形态具有明显的韧性断裂特征 ,微观两相网络结构的存在导致了改性体系冲击强度显著提高     

异戊烯与甲醇成醚反应机理的量子化学研究

对2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯与甲醇反应生成甲基叔戊基醚的反应历程进行了量子化学研究, 结果表明, 反应过程包括两个基元步骤: 2-甲基-1-丁烯和2-甲基-2-丁烯与氢离子作用生成碳正离子, 活化能分别为E1=2.26 kJ/mol, E2=7.72 kJ/mol; 甲醇与叔碳正离子反应成醚, 活化能为E3=1.29 kJ/mol, 碳正离子的生成是反应的速控步骤. 2-甲基-1-丁烯与2-甲基-2-丁烯相互转化的异构化活化能分别为E'1=4.40 kJ/mol, E'2=63.11 kJ/mol, 高于成醚的活化能, 反应体系不发生烯烃相互转化的异构化反应.     

一种高残炭新型苯并噁嗪树脂的固化及热解动力学

首先基于Glaser偶合反应制备了一种含共轭二乙炔结构的新型苯并噁嗪单体(CoP-a),然后通过热固化反应得到该单体的聚合物(P(CoP-a))。通过差示扫描量热分析(DSC)和热重分析(TG)对单体的固化反应动力学及聚合物的降解行为进行了研究,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)及核磁共振(NMR)对单体结构进行了表征。结果表明,该聚合物在800℃氮气中的残炭率高达75.6%。基于Kissinger法和Ozawa法计算得到,CoP-a的固化反应活化能分别为106.2kJ/mol和108.8kJ/mol,P(CoP-a)的热降解活化能分别为343.4kJ/mol和338.1kJ/mol。该树脂具有良好的反应活性及较高的热稳定性。     

含苯并噁唑环氧树脂的合成、固化动力学及热性能

通过两步法制备了两种含苯并噁唑结构的环氧树脂双苯并二噁唑型环氧(DAROH-O)树脂与双酚A型苯并噁唑环氧(HOH-O)树脂,采用红外光谱和氢核磁共振波谱分析对树脂的结构进行了表征。结果表明:当以二氨基二苯基甲烷(DDM)为固化剂时,对于DAROH-O/DDM体系,采用Kissinger法和Ozawa法计算得到的表观反应活化能分别为176.92kJ/mol和175.36kJ/mol;对于HOH-O/DDM体系,采用Kissinger法和Ozawa法计算得到的表观反应活化能分别为198.45kJ/mol和196.15kJ/mol。热重分析结果表明这两种环氧树脂固化物的耐热性能均远高于普通双酚A环氧树脂/DDM固化物的耐热性能。固化物的失重过程包括两个阶段,第一阶段的分解出现在350～370℃,第二阶段的分解发生在600℃左右,属于苯并噁唑环的分解。     

在(TPA)2O-Na2O-SiO2-H2O系统中MFI型硅沸石的结晶行为(Ⅰ)──结晶动力学的研究

以四丙基溴化按作模板剂,以白炭黑(Ⅰ)、硅溶胶(Ⅱ)和水玻璃(Ⅲ)为不同硅源在140～180℃合成MFI型硅佛石(Silicalite－1).反应物配比相同,其结晶动力学曲线有明显差异.从它们的成核诱导期及生长速度计算出各体系硅佛石晶核形成活化能与生长活化能,在体系(Ⅰ)中为46/76kJ/mol,体系(Ⅱ)中为41/43kJ/mol,体系(Ⅲ)中为38/78kJ/mol.产物结晶粒径的大小由各体系成核活化能与生长活化能的差值决定.合成产物的结晶度以白炭黑为硅源时最高.提高温度有利于提高产物结晶度.     

二苯甲烷二氨基甲酸甲酯热分解制备二苯甲烷二异氰酸酯的表观动力学研究

在癸二酸二(2-乙基己基)酯溶剂中研究了二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)的分解反应机理,建立了二苯甲烷二氨基甲酸甲酯的分解反应动力学模型。通过实验测定,并对不同温度下体系中各物质的浓度数据进行线性拟合得到反应速率方程。结果表明：MDC的热分解分为两个步骤,均为一级反应。两步反应的活化能分别为：138.82kJ/mol,167.78kJ/mol;指前因子分别为：1.51×1012min-1,5.33×1014min-1。     

Pd/Cu(111)双金属表面催化糠醛脱碳及加氢的反应机理

采用密度泛函理论(DFT)研究糠醛在最稳定Pd/Cu(111)双金属表面上的吸附构型和糠醛脱碳及加氢的反应机理。结果表明,当糠醛初始吸附于O_3-Pd-top、O_7-Cu-hcp位时,吸附构型最稳定,其吸附能为73.4 kJ/mol。糠醛在Pd/Cu(111)双金属表面上更易发生脱碳反应。对于糠醛脱碳反应,所需活化能较低,各个基元反应均为放热反应,糠醛更易先失去支链上的H形成(C_4H_3O)CO,然后中间体脱碳加氢得到呋喃,其中,C_4H_3O加氢生成呋喃所需活化能(72.6 kJ/mol)最高,是反应的控速步骤。对于加氢反应,糠醛与首个氢原子的反应需要最大的活化能(290.4 kJ/mol),是反应的限速步骤。     

气相中HRnCCH和X(X=H_2O,NH_3)反应机理的理论研究

在CCSD(T)//MP2/aug-cc-pVTZ-pp理论水平上,研究了HRnCCH与大气中H2O及NH3分子反应的机理,反应主要包括HRnCCH与HRnOH及HRnNH2之间的转化、H2O和NH3在HRnCCH中的碳碳三键上的加成反应以及HRnCCH与双分子水反应等.结果表明,HRnCCH与H2O反应生成HCCH和HRnOH及HRnCCH与NH3反应生成HCCH和HRnNH2的能垒分别为54.1和75.2 kJ/mol,而生成HRnCHC(OH)H,HRnC(OH)CH2,HRnCHC(NH2)H和HRnC(NH2)CH2的活化能分别为219.6,220.5,174.4和182.4kJ/mol,此结果表明HRnCCH反应性较弱且是稳态存在的.此外,在HRnCCH与H2O反应中加入单个水分子,仍然生成HRnCHC(OH)H,但反应活化能却降低了96.4 kJ/mol,说明水分子对该反应有明显的催化作用.     

Morphology and performance of unsaturated polyester nanocomposites modified with organoclay and thermoplastic polyurethane

<正>Unsaturated polyester(UPR)/thermoplastic polyurethane(TPU)/organoclay nanocomposites were prepared by melt compounding of thermoplastic polyurethane and unsaturated polyester prepolymer,and then mixing with the hybrids of styrene monomers and organoclay at ambient temperature.The crosslinking reaction eventually occurred through the unsaturated polyester prepolymer and styrene monomer.The morphology of the composites was investigated by scanning electron microscopy(SEM) and transmission electron microscopy(TEM).The results show that the impact strength of UPR/TPU/organoclay nanocomposites increases obviously;the cure shrinkage decreases markedly,the glass transition temperature is enhanced and an elastic response to the deformation is prominent at the temperature above 10℃.     

PROPERTIES AND MORPHOLOGY OF UNSATURATED POLYESTER/ACRYLATE-TERMINATED POLYURETHANE/ORGANOMONTMORILLONITE NANOCOMPOSITES

Unsaturated polyester resin （UPR）/acrylate-terminated polyurethane （ATPU）/organo-modified montmorillonite （OMMT） nanocomposites were prepared by the in situ intercalative polymerization method. Samples were prepared by the sequential mixing, i.e. mixture of the ATPU and styrene （S） and OMMT were prepared in the first step; UPR was then added to the pre-intercalates of ATPU/S/OMMT. Results indicate that the mechanical properties and thermal properties of UPR/ATPU/OMMT nanocomposites greatly depend on the amount of ATPU and OMMT. Results show that the addition of ATPU could increase the impact strength of UPR/ATPU composites, but the tensile strength, flexural strength and heat resistance of the materials are obviously decreased. When the weight ratio between UPR, ATPU and OMMT were 82：15：3, the impact strength and heat distortion-temperature of nanocomposite were greatly improved, meanwhile there was little change for other properties of the nanocomposites. The synergistic enhancement effects of ATPU and OMMT on the composites were observed. The structures and morphology of the composites were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy.     

五种植物纤维粉填充不饱和聚酯树脂复合材料的性能对比

以芝麻秸秆粉、水稻秸秆粉、玉米芯秆粉、菠萝叶粉、甘蔗渣粉五种不同植物纤维粉为填充体、不饱和聚酯树脂(UPR)为基体制作植物纤维粉/UPR复合材料,对比研究了秸秆种类对复合材料密度、力学性能及吸水性能的影响。结果表明,植物纤维粉粒径为100目、添加量为UPR用量的10%时,芝麻秸秆粉/UPR复合材料的综合力学性能最好,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为41.320 MPa、67.467 MPa和2.815 KJ/m^2,且每一浸泡阶段吸水率均最低。     

水性聚氨酯/功能化石墨烯纳米复合材料的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法DSC研究了水性聚氨酯/功能化石墨烯(WPU/FGNs)纳米复合材料的非等温结晶行为,分别采用Ozawa方程、莫志深方程研究复合材料的非等温结晶动力学,并通过Kissinger方程计算了结晶过程中的活化能。 结果表明,石墨烯在复合材料的结晶过程中起到异相成核剂的作用,提高了复合材料的结晶起始温度、峰值温度和结晶速率;增加石墨烯的质量分数,复合材料的结晶维数增加;石墨烯增加至0.3%,复合材料的活化能从-47.74 kJ/mol降低至-53.60 kJ/mol,继续增加石墨烯至1.0%,复合材料的活化能增加至-41.74 kJ/mol。     

聚氨酯胶粘剂的热分解动力学研究

采用热分析技术考察了通用型聚氨酯胶粘剂在空气中的热解过程, 并通过TG方法和动力学方法研究了各步反应的活化能E、指前因子A等动力学参数. 通过等失重转化率法校验了两种方法所获得的E和A值. 结果表明, 聚氨酯胶粘剂有三个主要降解阶段, 第一降解阶段的活化能为144.31-148.35 kJ·mol^-1, 第二个降解阶段的活化能为196.96-204.26 kJ·mol^-1, 第三个降解阶段的活化能为202.97-205.27 kJ·mol^-1; 热降解过程为一级反应, 随着失重百分率的增大, 热分解反应活化能增大. 此外, 聚氨酯胶粘剂具有较高的热稳定性, 预测其在35 ℃的空气中失重5%时的热老化寿命为10年.     

不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的研究

综述了国内外近年来不饱和聚酯(UPR)/玻璃纤维复合材料的研究与开发的进展,包括不饱和聚酯用量对不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料介电性能的影响,光和高能辐射对玻璃纤维/不饱和聚酯树脂复合材料老化性能的影响。重点介绍了不饱和聚酯组成、界面改性、防收缩剂和玻璃纤维分布对玻璃纤维/不饱和聚酯树脂复合材料性能的影响。     

Effect of montmorillonite on kinetics of polyurethane preparation reaction

The prepolymerization and curing reaction kinetics of polyurethane/montmorillonite have been studied with end group analysis and FTIR respectively. It was found that the prepolymerization and curing reaction followed the 2nd-order kinetics. But the activation energy of prepolymerization increased from 42.7 kJ/mol to 56.5 kJ/rnol after the montmorillonite was added in the reaction system, and activation energy of curing reaction decreased from 64.4 kJ/mol to 17.5 kJ/mol. 2007 Bing Liao. Published by Elsevier B.V. on behalf of Chinese Chemical Society. All rights reserved.     

不饱和聚酯的改性

综述了不饱和聚酯树脂的合成、性能以及改性方向。介绍了不饱和树脂功能化、精细化、高性能化的研究 ,并着重介绍了有机 /无机纳米复合不饱和聚酯的制备和性能     

氟化聚氨酯的合成和表征

综述了各种不同结构的氟化聚醚《型和氟化聚酯型聚氨酯的合成并对产物的化学性能进行了描述。对各种表征方法的结果讨论表明,由于结构的特殊性,氟化聚氨酯有其不同于非氟化聚氨酯的特性。