液晶环氧树脂研究进展

综述了液晶环氧树脂研究的新进展，介绍了液晶环氧化合物以及固化剂的种类和主要性质，着重介绍了环氧化合物活性，分子量以及与固化剂的匹配对液晶环氧树脂性质的影响。还简述了液晶环氧树脂的性能以及应用前景。     

新环氧树脂纳米复合材料的合成和结构研究

以具有层状硅酸盐结构的累托石(REC)为主体,以烷基季铵盐为改性剂合成了有机累托石(OREC),以有机累托石和环氧树脂复合,制备出纳米复合材料。累托石含量在0.8wt.% 时,纳米复合材料具有最佳力学和热学性能,冲击强度增加到65.6 kJm-2,断裂伸长率从4.7 %增加到20.2 %,玻璃化转变温度提高到 197.9 ℃。用X-小角衍射法、透射电镜和红外吸收光谱研究了材料的微观结构,XRD 衍射图显示,未经处理REC 的层间距d001 = 2. 2 nm,经有机改性后,累托石片层间距扩大到2.8 nm,与环氧树脂复合后,其层间距扩大到4.2 nm 左右,FT-IR图显示,有机累托石中出现十六胺的特征吸收峰,TEM照片显示该复合材料是一种纳米复合材料。     

松香改性酚醛环氧树脂的合成与表征

以松香,环氧氯丙烷,甲醛及苯酚等为主要原料,合成了一种新型的环氧树脂。通过正交实验法确定了环氧化反应的最佳实验条件,即环氧化温度90℃,碱用量13 g,催化剂为cat 1,其最佳用量为0.018 mol,环氧氯丙烷的用量为50 g,碱浓度为30%(以上数值均以松香用量为70 g时计)。在最佳实验条件下合成得到了松香改性酚醛环氧树脂(简称RAPE),并用HPLC、FT-IR、NMR对其进行结构表征。结果表明,得到的RAPE其环氧值为0.28 mol/100g,平均聚合度约为3.4,酚羟基和树脂酸上的羧基基本反应完全,得到一种新型的缩水甘油醚型和缩水甘油酯型的环氧树脂。     

自由体积与亲水性对环氧涂层防护性能的影响

报道了涂层聚合物自由体积和亲水性对涂层腐蚀防护性能影响的初步研究结果.实验表明,相对于自由体积,树脂的亲水性是决定树脂吸水率的更主要因素.低亲水性涂层腐蚀防护性能的提高主要源自到达涂层/金属界面的水量的显著降低.但由于采用活性酯固化的环氧树脂涂层中水通道的尺寸相对较大,水合离子扩散较容易,因此该类涂层覆盖下的金属基体被润湿部分的腐蚀趋势反而较一般涂层为大.     

纳米粘土增强环氧树脂复合材料抗原子氧性能的研究

本文采用激光爆破法高能原子氧束源研究了纳米粘土增强环氧树脂复合材料的抗原子氧性能. 研究了四种样品：纯环氧树脂,纳米粘土含量为1 wt%,2 wt%和4 wt%的纳米粘土增强环氧树脂复合材料,结果表明腐蚀深度随着纳米粘土含量的增加而降低,当掺杂纳米粘土含量为4 wt%时,腐蚀深度为纯环氧树脂腐蚀深度的28%∽37%;X射线光电子能谱(XPS)分析表明原子氧轰击后,材料表面C-C/C-H键比例减少,C-O键、酮类比例增加,表面氧化程度增加,掺杂纳米粘土的材料表面生成了新的碳酸盐,掺杂4 wt%纳米粘土的复合材料表面氧化程度增加最小;扫描电子显微镜(SEM)结果显示含有纳米粘土的复合材料表面被原子氧轰击后在纳米粘土团簇处形成了“块状”物质,掺杂4 wt%纳米粘土的复合材料,“块状”物质尺寸和分布密度最大;综合腐蚀深度,XPS,以及SEM结果表明,虽然所有表面都一定程度地被原子氧腐蚀和氧化,但掺杂纳米粘土的复合材料表面由于生成了“块状”物质,阻挡了原子氧进一步腐蚀其下的材料,提高了抗原子氧性能.     

邻甲酚醛环氧丙烯酸光敏树脂的合成研究

用丙烯酸对邻甲酚醛环氧树脂进行改性,合成了邻甲酚醛环氧丙烯酸光敏树脂(OCAFEE),考察了反应温度、催化剂种类和反应时间对丙烯酸转化率的影响,并提出最佳反应条件.在烯丙基/环氧基的摩尔比为0.3:1时,温度控制在95C,采用N,N-二甲苯胺作为催化剂(用量为1%),反应3h后,丙烯酸转化率可达到98.80%.     

热膨胀系数和磁性可调的Mn_(0.983)CoGe/环氧树脂复合材料北大核心CSCD

为解决环氧树脂(Epoxy)热膨胀系数较大、热导率较低的问题,我们通过固相反应法制备了巨负膨胀材料Mn_(0.983)CoGe,并将不同体积分数的Mn_(0.983)CoGe粉末(平均颗粒直径~10μm)均匀分散至Epoxy中,制备成Mn_(0.983)CoGe/Epoxy复合材料.研究结果表明仅需加入体积分数为22.5vol.%的Mn_(0.983)CoGe,复合材料即在267 K^320K的温度区间内呈现近零的热膨胀系数.并且,Mn_(0.983)CoGe/Epoxy复合材料的热导率也随着Mn_(0.983)CoGe填充量的增加而显著提升.例如当复合材料中Mn_(0.983)CoGe填充量为30vol.%时,其150K处的热导率提升近3倍.此外,我们还发现,在与Epoxy复合之后,由于受到Epoxy基体产生的应力的影响,Mn_(0.983)CoGe磁结构相变温区展宽,同时六角相到正交相的转化率也显著降低.     

流延法制备高锂离子电导Li_(1.4)Al_(0.4)Ti_(1.6)(PO_4)_3固态电解质及其环氧树脂改性

以溶胶凝胶法合成的高纯Li_(1.4)Al_(0.4)Ti_(1.6)(PO_4)_3(LATP)纳米晶体粉末为原料,通过流延法成膜,在950℃下煅烧5 h合成LATP固态电解质片;对其进行环氧树脂改性后,能量色散X射线光谱元素图像表明环氧树脂完全浸入LATP内部,可以有效防止水渗透.研究发现流延法合成的LATP固态电解质在25℃?C时电导率高达8.70×10~(-4)S·cm~(-1)、活化能为0.36 eV、相对密度为89.5%.经过环氧树脂改性后电导率仍高达3.35×10-4S·cm-1、活化能为0.34 e V、相对密度为93.0%.高电导隔水的环氧树脂改性LATP固态电解质可作为锂金属保护薄膜用于新型高比容量电池.     

硅烷改性纳米ZrO2对镁锂合金表面环氧树脂涂层耐蚀性能的影响

采用涂覆法在镁锂合金表面制备了含双-[3-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(KH-69硅烷)改性纳米ZrO₂的环氧树脂涂层. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 扫描电子显微镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)等手段表征了该涂层. 考察了KH-69硅烷改性纳米ZrO₂浓度对环氧树脂涂层耐蚀性能的影响. 结果表明, KH-69硅烷改性纳米ZrO₂能显著提高镁锂合金表面环氧树脂涂层的耐腐蚀性能, 其中1.0%(质量分数) KH-69硅烷改性纳米ZrO₂环氧树脂涂层具有较好的耐蚀性能. 在NaCl溶液中浸渍528 h后的低频阻抗值为1.6×10⁹ Ω·cm², 相比在NaCl溶液中浸渍240 h的纯环氧树脂涂层提高约5个数量级.     

无机纳米填料在环氧树脂中的应用及分散

无机纳米材料可提高环氧树脂的韧性、模量、耐热性等性能,在航空、汽车、电子材料、工程陶瓷材料等方面得到应用。纳米材料在环氧树脂中存在着易团聚的问题,有效的分散方法包括物理分散和化学分散,物理分散包括研磨分散、超声分散、高压均质分散等;化学分散包括偶联剂法、表面修饰法、溶胶―凝胶法等。影响化学分散的因素有分散剂的用量、处理剂和溶剂的种类等。