含内环化与不含内环化固化理论间的对应关系

含内环化与不含内环化固化理论间的对应关系黄旭日，肖兴才，李泽生，孙家，唐敖庆（吉林大学理论化学研究所，长春，１３００２３）关键词内环化，非线性缩聚反应，数量分布函数，高分子矩在研究非线性缩聚反应体系的固化问题时，Ｆｌｏｒｙ和Ｓｔｏｃｋｍａｙｅｒ等［１...     

苯并恶嗪／蒙脱土插层体系和苯并恶嗪体系的动态固化行为比较

比较了苯并恶嗪单体（BZ）和插层于蒙脱土层间的苯并恶嗪单体（BZ／MMT）两种体系的动态固化特性。实验发现，经有机化处理的蒙脱土在BZ／MMT体系的固化行为中起着重要的作用，使该体系存在催化聚合和热聚合两类固化单元反应，结果造成两种体系在特征固化温度、固化速率、反应热、反应级数以及表观活化能上存在明显的差别。     

辐射固化过程中抗氧抑制效应研究进展

本文报道了辐射固化过程中抗氧抑制的现状和前景。讨论了辐射化反应和机理及氧抑制的原因，评述了几种抗氧抑制的方法，预示了无氧抑制或低氧抑制的辐射固化前景和可行性。     

聚甲基丙烯酸丁酯/(SiO2-TiO2)杂化材料的研究

以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)为偶联剂，用溶胶一凝胶法制备了聚甲基丙烯酸丁酯／(SiO2-TiO2)杂化材料，进行了结构表征和性能研究。经电镜观察，杂化体系固化膜两相间结合紧密，无机相是一种粒径介于10～20nm之间的球形颗粒。实验结果表明：杂化体系固化膜均匀性好和热氧化稳定性得到很大提高。由于无机相与有机相通过共价键相连，聚甲基丙烯酸丁酯／(SiO2-TiO2)杂化材料在无机物含量较高时，仍能保持良好的柔韧性。     

超支化聚硅氧烷的紫外光固化行为及固化动力学研究

采用等温差示光量热技术(DPC)研究了超支化聚硅氧烷的紫外光固化行为及固化动力学. 探索了引发剂浓度、 光强度、 聚合温度和环境气氛对固化行为的影响规律. 研究结果表明, 增加光引发剂浓度和光强度及提高环境温度均可提高其固化速率和双键最终转化率. 在空气中固化时存在氧阻聚现象, 增大光强度可以显著缩短诱导期. 运用带扩散因子的自催化固化动力学模型研究了其光固化动力学, 计算出特定条件下的光固化动力学参数, 反应总级数约为6—7, 表观活化能为9.95 kJ/mol. 通过超支化聚合物与两种结构类似的低官能度单体光固化行为的对比, 研究了超支化聚合物固化行为与其分子结构的关系, 发现由于超支化大分子的独特结构, 在固化初始阶段便产生凝胶, 因此双键的最终转化率偏低.     

{4-[4-（对硝基苯甲酰基）苯硫基]苯}苯基碘鎓六氟磷酸盐的合成与光引发性能测试

紫外光固化反应按机理分为自由基固化、阳离子固化以及自由基-阳离子混杂固化.自由基-阳离子混杂固化是指在同一体系里同时通过自由基聚合和阳离子聚合而发生的固化[1].混杂聚合结合了各个聚合反应的优点,表现出很好的协同效应.杂化光引发剂被设计成既能引发自由基聚合又能引发阳离子聚合的光引发剂.据报道,目前常见的杂化光引发剂主要有碘鎓盐类和苯基膦二苯甲酮类[2].     

光/潮气双重固化聚氨酯涂层的制备及性能研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和二乙醇胺(DEOA)为原料一步法合成了超支化聚氨酯,对其改性制备了光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯(HPUA)和一系列双重固化(UV/潮气)超支化聚氨酯丙烯酸酯(DHPUA),使用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)以及凝胶色谱(GPC)对其分子结构进行了表征.并以其为预聚物制备光固化涂层,通过对双重固化涂层的表面形貌、热性能和物理性能的研究,结果表明,超支化双重固化涂层经过潮气固化后,涂层表面的粗糙度随着树脂中硅氧烷端基的含量的增加先下降后上升;超支化双重固化涂层的物理性能和热稳定性都随着树脂中硅氧烷端基的含量的增加而提升.     

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。     

超支化烯丙基聚硅氮烷-巯基化合物体系紫外光固化研究

采用等温差示光量热扫描技术(DPC)研究了超支化烯丙基聚硅氮烷-巯基化合物体系的紫外光固化.对比了超支化聚合物-巯基化合物体系、二官能烯丙基硅氮烷-巯基化合物体系和超支化自聚体系的紫外光固化特性,结果表明超支化-巯基化合物体系可在引发剂浓度低(0.1wt%)、辐照强度低(5mW/cm2)的情况下迅速发生光固化反应;与超支化自聚反应相比固化速率高、双键转化率高;而与低官能-巯基化合物体系相比,由于超支化分子结构的独特性,导致固化速率快,双键转化率偏低.对引发剂浓度、辐照强度和反应温度对固化行为的影响表明,在引发剂浓度不超过0.5wt%和辐照强度不大于30.50mW/cm2时,反应速率分别与引发剂浓度和辐照强度的1/2次方成线性关系.运用带扩散因子的自催化固化动力学模型研究了不同温度下的固化行为,计算出特定条件下的光固化动力学参数,表观总反应级数约为8.76,表观活化能为13.97kJ/mol.     

可聚合纳米无机氧化物杂化材料的制备及其在紫外光固化涂料中的应用

可聚合纳米无机氧化物杂化材料在紫外光固化涂料中具有较好的分散性能.与涂料中的单体和预聚物进行光聚合形成有机/无机杂化网络结构的聚合物,从而提高涂料固化膜的热稳定性能、硬度和耐磨性能等,在紫外光固化涂料的制备方面有着广阔的应用前景.目前,该类杂化材料主要采用硅烷偶联剂改性、化学接枝改性和溶胶一凝胶方法制备.本文就可聚合纳...     

不同温度下环氧树脂代木搪塑模具的固化过程

采用流变学的方法研究了环氧树脂代木搪塑模具在不同温度下的固化过程。 为了找到合适的测试条件,首先研究了应变和振荡频率对环氧树脂代木搪塑模具的测试结果的影响。 环氧树脂代木搪塑模具固化过程中,体系交联程度逐渐变大;在不同的固化阶段,固化程度的变化快慢不同,先缓慢增加,然后迅速增加,最后缓慢增加至平台值;储能模量和损耗模量的变化速度在不同阶段的变化与固化程度的变化相似,根据储能模量和损耗模量的最快增长速率与温度的关系得到体系的活化能约为27.2 kJ/mol;随着固化温度升高,环氧树脂代木搪塑模具固化完全所需的时间减少,同时环氧树脂的施工容留时间也相应地减少。     

升温与等温法非模型动力学研究环氧树脂固化反应

基于DSC数据,采用以Vyazovkin积分法为基础的升温法非模型动力学和等温法非模型动力学对双酚A型环氧树脂E51/4,4′-二氨基二苯基砜(DDS)体系及多官能度环氧树脂AG80/DDS体系的固化过程进行了研究,并结合玻璃化转变温度的变化和原位红外测试技术,对比分析了升温与等温条件下的固化反应规律.结果表明,与传统的模型拟合法相比,非模型动力学更适合定量预测树脂固化反应过程,并能为固化过程中反应机理变化的研究提供重要依据;等温法非模型动力学能够更好地预测两种树脂体系在不同恒温条件下的固化反应历程,并且升温法与等温法非模型动力学所得到的反应活化能-固化度之间的变化关系不同,表明不同温度条件下树脂的反应机理不同,这与升温和恒温条件下玻璃化效应及环氧官能团的变化规律相吻合.     

含导电炭黑环氧树脂固化过程电测法

用电阻法测定了添加导电炭黑的环氧树脂固化过程。由于载流子是导电炭黑提供的电子,因而体系电阻率大大降低,测量方法得以简化,并使固化过程的测量可以一直进行,从而发现了环氧树脂固化过程存在着两个阶段:第一阶段,反映树脂粘度增加的电阻值上升;第二阶段,反映树脂密度增加的电阻值下降。     

Curing Kinetics Modeling of Epoxy Modified by Fully Vulcanized Elastomer Nanoparticles Using Rheometry Method

In this study, the curing kinetics of epoxy nanocomposites containing ultra-fine full-vulcanized acrylonitrile butadiene rubber nanoparticles (UFNBRP) at different concentrations of 0, 0.5, 1 and 1.5 wt.% was investigated. In addition, the effect of curing temperatures was studied based on the rheological method under isothermal conditions. The epoxy resin/UFNBRP nanocomposites were characterized via Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). FTIR analysis exhibited the successful preparation of epoxy resin/UFNBRP, due to the existence of the UFNBRP characteristic peaks in the final product spectrum. The morphological structure of the epoxy resin/UFNBRP nanocomposites was investigated by both field emission scanning electron microscopy (FESEM) and transmission electron microscopy (TEM) studies. The FESEM and TEM studies showed UFNBRP had a spherical structure and was well dispersed in epoxy resin. The chemorheological analysis showed that due to the interactions between UFNBRP and epoxy resin, by increasing UFNBRP concentration at a constant temperature (65, 70 and 75 °C), the curing rate decreases at the gel point. Furthermore, both the curing kinetics modeling and chemorheological analysis demonstrated that the incorporation of 0.5% UFNBRP in epoxy resin matrix reduces the activation energy. The curing kinetic of epoxy resin/UFNBRP nanocomposite was best fitted with the Sestak–Berggren autocatalytic model.     

水性环氧树脂的制备和固化机理的探讨

探讨了以环氧树脂、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯为原料,由接枝的路线合成水可分散性环氧树脂的制备、乳化及固化成膜一系列的反应机理,对过程进行了分析,并讨论了有关因素对各步反应的影响。     

活性酯固化邻甲酚环氧树脂反应机理的研究

采用交叉反应研究在促进剂2-甲基咪唑存在下活性酯固化邻甲酚环氧树脂的反 应机理，用傅立叶转换红外（FTIR）原位测量技术，NMR，气-质联用（GC-MS）等 手段研究了模型化合物的反应动力学，并提出了其反应机理。结果表明，在促进剂 2-甲基咪唑存在下活性酯固化邻甲酚环氧树脂的反应是通过分子内机理进行的。     

Pulsed NMR study of the curing process of epoxy resin

To analyze a curing process of epoxy resin in terms of molecular motion, we adapted a pulsed NMR method. Three kinds of (1)H spin-spin relaxation times (T(2L) (long), T(2S) (short) and T(2M) (intermediate)) were estimated from observed solid echo train signals as the curing process proceeded. A short T(2S) value below 20 micros suggests the existence of a motion-restricted chain, that is, cured elements of resin, and its fraction, P(S), sigmoidally increased with the curing time. On the other hand, the fraction of T(2L), P(L), decreased with the reaction time reciprocally against P(S), suggesting the disappearance of highly mobile molecules raised from pre-cured resin. The spin-lattice relaxation time, T(1), was also measured to check another aspect of molecular motion in the process. T(1) of the mixed epoxy resin and curing agent gradually increased just after mixing both of them. This corresponds to an increment of a less-mobile fraction, of which the correction time is more than 10(-6) s, and also means that the occurrence of a network structure whose mobility is strongly restricted by chemically bonded bridges between the epoxy resin and curing agent. The time courses of these parameters coincided with those of IR peaks pertinent to the curing reaction. Therefore, pulsed NMR is a useful tool to monitor the hardening process of epoxy resin in real time non-distractively in terms of the molecular motion of protons.     

电子束作用下双酚A型环氧树脂体系的固化特征

当前 ,先进树脂基复合材料基本上都是采用加热固化成型的 ,由于其工艺周期长 ,造成复合材料的制造成本较高 ,同时 ,热固化采用的固化剂和有机溶剂往往会对操作人员及环境造成危害 .为顺应复合材料低成本化和无公害化的发展趋势 ,树脂基复合材料的电子束辐射固化技术逐渐发展起来 .复合材料的电子束固化技术是在 2 0世纪 80年代初 ,由法国Ａｅｒｏｐａｔｉｃｌｅ的研究人员首先进行的[1] .近年来 ,美国、日本、加拿大及欧洲的许多国家都在积极从事于研究和利用此项技术 ,并且已经取得了可观的成果[2 ] .我国在这方面的研究工作也开始起步 .作…     

环氧树脂电子束固化过程中的电子能量传播机制

将环氧树脂辐射固化过程中的温度分布和辐射固化后的固化度分布与反应前的电子能量沉积模拟计算结果相结合, 探讨电子束在辐射固化过程中的能量传播机制. 结果表明, 辐射开始初期, 固化反应发生前, 电子能量在聚丙烯模具内环氧树脂体系中的沉积满足离子注入理论, 即电子能量沉积在距辐射表面一定距离处达到最大, 然后随辐射距离的增加沉积能量减小; 而在玻璃模具内的树脂体系中, 电子能量从辐射表面向里逐渐降低. 随体系中固化反应的发生, 最大电子浓度区域转移, 最终出现在临近最大电子沉积浓度区域辐射深度稍远的地方. 能量吸收和反应放热导致的升温不影响树脂固化度大小, 但会影响固化度分布.     

Preparation and properties of epoxy resins cured with silyl esters of phenol novolak and cresol novolak

The curing agents of epoxy resin, trimethylsilyl ethers of phenol novolak (TMSPN) and cresol novolak (TMSCN) were prepared by refluxing phenol novolak and cresol novolak respectively, with the mixture of hexamethyldisilazane and chlorotrimethylsilane in THF. The curing reaction of epoxy resin with these curing agents and the thermal properties of cured resins were examined. The Tg values of epoxy resins cured with TMSPN were a little higher than those cured with TMSCN. The maximum of Tg is 118°C for TMSPN-cured epoxy resin against 112°C for TMSPN-cured epoxy resin. The water absorption of hydrophobic epoxy resins cured with TMSPN was a little lower than those cured with TMSCN. The clear decrease of water absorption is attributed to the difficulty of the micro-void formation caused by the more tight primary structures of TMSPN. The water absorption at 25°C containing trimethylsilyl groups is about one-tenth of that of epoxy resins cured with conventional curing agents and even one-half of that of the epoxy resins cured with active esters. The low water absorption is attributed to the presence of trimethylsilyl groups, which are more hydrophobic than ester groups, and to the absence of hydroxyl groups of the cured resins. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.