等离子体表面梯度硅沉积对环氧树脂电气性能的影响

环氧树脂作为常见的绝缘材料,在高压直流电场作用下易在其表面积累电荷,发生电场畸变,导致材料绝缘性能下降,影响电力系统运行可靠性。为改善气固界面的电荷特性和绝缘性能,在大气压等离子体射流技术的基础上,对环氧树脂表面进行等离子体梯度硅沉积处理。对改性前后环氧树脂表面理化特性、表面电导率、表面电荷消散和沿面耐压特性进行了多参数测量。实验结果表明,梯度改性对材料表面的物理形貌和化学组分均有明显影响,不同区域的电导率实现了梯度分布,加快了表面电荷消散速度,表面陷阱能级变浅;梯度改性后的样品沿面闪络电压提升幅度可达30.16%。通过等离子体表面梯度硅沉积处理能够改善环氧树脂表面电气性能,在高压直流设备的绝缘设计方面具有广阔的应用前景。     

掺杂石墨烯改善环氧树脂机械性能和抗腐蚀性能的机理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了本征石墨烯和掺杂石墨烯对环氧树脂的吸附行为.主要研究了四种石墨烯:本征石墨烯(P-graphene)、B掺杂的石墨烯(B-graphene)、N掺杂的石墨烯(N-graphene)和O掺杂的石墨烯(O-graphene).结果表明,O掺杂有利于降低石墨烯对环氧树脂的吸附能.从电子结构上看,O掺杂的石墨烯与环氧树脂发生轨道杂化,且二者的电荷密度明显重叠,说明O掺杂的石墨烯与环氧树脂的相容性好.因此,在环氧树脂涂层中加入O掺杂的石墨烯有望成为一种提高环氧树脂涂层机械性能和抗腐蚀性能的方法 .     

红外光谱分析用于双酚A型环氧树脂的实验教学

通过红外光谱的实验教学,学生掌握了在高温和空气中氧的共同作用下,环氧树脂会发生一系列化学变化,从而发生老化甚至失效。通过特定官能团的跟踪分析,学生全面学习和掌握了环氧树脂从固化到老化红外光谱分析的全过程。     

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。     

三羟基苯甲基氨基均三嗪与双酚A型环氧树脂的固化反应研究

采用等转化率法研究了2,4,6-三(羟基苯甲基氨基)-均三嗪(MFP)与双酚A型环氧树脂(DGEBA)在等温和非等温条件下的固化反应行为,两种条件下MFP/DGEBA固化反应的表观活化能(Eα)均随转化率(α)增加呈先减后增的趋势(α=0.25 时取得最小值).由于仲胺基和酚羟基对环氧基反应的不等活性,非等温固化反应时两种反应先后发生,形成Triazine-NCH2-CH(OH)-结构后,再形成ArO-CH2-CH(OH)-结构并产生交联,前后两阶段Eα分别为69.8、86.8 kJ·mol-1.对等温固化反应,由于起始反应温度高,仲胺基和酚羟基几乎同步与环氧基发生反应,两者的相互催化作用使反应前期Eα相对较低(59.1 kJ·mol-1),固化反应速度较快,引起体系粘度迅速增大,扩散控制反应提前,从而造成反应后期Eα(89.7 kJ·mol-1)相对较大.     

广州化学第33卷（2008年）总目次

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在Bu_2SnO-Bu_3PO_4缩合物的存在下以端羟基聚醚增韧环氧树脂

工业中大量生产的端羟基聚醚 ,由于羟基的反应活性不够 ,不能直接用于增韧胺类固化的环氧树脂 .Bu2 SnO Bu3PO4 缩合物能催化羟基对环氧基的加成反应 .本文研究在Bu2 SnO Bu3PO4 缩合物Sn P6 70 0的存在下以端羟基聚四氢呋喃 (PTMG)增韧芳香胺 4,4′ 二氨基二苯砜 (DDS)固化的环氧树脂 .PTMG首先与环氧树脂反应生成嵌段共聚物 ,在固化时发生微相分离 .分散相的尺寸在有利于增韧的范围内 .PTMG在分子量与浓度适当时 ,能使树脂的断裂韧性大大提高 ;抗弯强度也有显著提高 ,而Tg 和模量略有降低 .     

环氧树脂与氰酸酯共固化产物性能的研究

环氧树脂是一类综合性能优良并获广泛应用的热固性树脂基体 .但是通常的环氧树脂基体中含有大量反应生成的羟基等极性基团 ,吸湿率高 ,使其复合材料在湿热环境下力学性能和介电性能显著下降 .应用氰酸酯改性固化的环氧树脂等热固性树脂 ,将赋予以其为基体的复合材料以优异的耐热性能、力学性能和介电性能[1 ,2 ] .这类复合材料的研究开发对特种电子电气绝缘材料和先进复合材料的发展具有重要意义 .作者曾应用ＦＴ ＩＲ、ＤＳＣ等分析技术对氰酸酯与环氧树脂 (氰酸酯在欠量、适量和过量条件下 )的共固化反应机理和固化物结构特征等进行过深入…     

双官能团液体脂环族环氧化合物的合成与性能

脂环族烯烃类化合物经过环氧化反应制备了三种液体脂环族环氧化合物 ,即 3,4 环氧环己基甲基 2′ ,3′ 环氧环己醚 (Ⅰe ) ,双 (2 ,3 环氧环己基 )醚 (Ⅱe )和双 (2 ,3 环氧环己烷 ) (Ⅲe ) .反应收率大于 80 % .用红外光谱、核磁共振谱、元素分析、环氧当量测定等方法证实了它们的结构 .三种环氧化合物在固化前都具有很低的粘度 (<10 0mPa·s ,2 5℃ ) ,用酸酐类固化剂热固化后得到的交联聚合物具有高的玻璃化转变温度 (Tg=15 0～ 180℃ )、低的线性热膨胀系数 (α1 =6 .0× 10 - 5 ～ 7.6× 10 - 5 ℃ ,α2 =14.5× 10 - 5 ～ 17.0× 10 - 5 ℃ )和较高的储存模量 (E′1 =2 .1～ 3.0GPa ,E′2 =0 .0 2 0～ 0 .0 33GPa) ,它们的总体性能好于国外同类产品ERL 42 2 1.在涂料、电子封装料等方面具有良好的应用前景     

Avrami法研究环氧树脂/蒙脱土/咪唑纳米复合材料的固化动力学

运用Flory凝胶化理论和Avrami法研究环氧树脂／有机蒙脱土／咪唑插层型纳米复合体系在不同温度及不同有机蒙脱土用量时的固化动力学。实验表明,随固化温度的提高,Avrami速率常数k值增大,凝胶化时间tg缩短,凝胶点后的t1/2降低,固化速率加快,当固化温度低于90℃时,Avrami指数n值为3左右,而固化温度高于90℃时,n值为2左右。有机蒙脱土的加入,使固化速率加快,但并不改变固化反应的机理,Avrami方程可以很好地描述凝胶点后的固化动力学。