氰酸酯与改性环氧树脂的共固化反应及固化物的性能研究

用热机械曲线法(TMA)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)研究了氰酸酯／低溴环氧树脂(1：1)的共固化反应行为、历程，研究了氰酸酯改性不同环氧树脂体系层压板的耐热性能、介电性能和力学性能，同时用动态的TGA研究了共固化体系的热稳定性。结果表明，当低溴环氧树脂／氰酸酯质量比为1／1时，固化反应首先是氰酸酯发生自聚形成三聚体(三嗪环)，然后三嗪环很快与环氧基反应形成异氰脲酸酯，异氰尿酸酯再与环氧树基反应生成噁唑烷酮，同时，氰酸酯单体直接与环氧基反应生成噁唑啉进而转变成噁唑烷酮，随着氰酸酯质量分数的增加，共固化物的玻璃化转变温度Tg和介电性能增加，抗弯强度减少，残碳量增加。     

锂离子电池正极材料的热稳定性

运用热分析方法定性研究了固态LiClO4和LiClO4电解液的热稳定性能,进而对比分析了3种常见锂离子电池正极材料LiNi0.85Co0.15O2,LiMn2O4和LiFePO4的热稳定性能.结果表明,在200~250℃温度范围内,LiClO4电解液不会影响反应体系.充电状态下,Li0.18Ni0.85Co0.15O2与电解液发生反应的温度集中在215℃左右;Li0.15Mn2O4与电解液发生反应的起始温度约为220℃,主要反应集中在250℃左右;Li0.17FePO4与电解液反应主要集中在230℃,但起始反应温度要高于Li0.15Mn2O4,显示出更好的热稳定性.因此,3种材料热稳定性由强到弱的顺序为:LiFePO4,LiMn2O4,LiNi0.85Co0.15O2.     

硫酸锰铵结晶水的测定及热分析

合成了复盐硫酸锰铵，利用热重分析法(TG)、差示扫描量热法(DSC)、微商热重法(DTG)研究了它在氮气气氛中的热分解过程，确定了其结晶水的数目为7个，并通过Ka-West方法确定了化合物热分解反应的活化能(E)、反应级数(n)和频率因子(A)等动力学参数，用线性拟合的方法得到其相关系数均大于0．99，具有良好的动力学一致性，并运用等转化率法对热分析动力学参数进行了验证。     

紫外辐射固化研究 松香改性不饱和聚酯光固化涂料的制备和特性

我们制备了一种新型的含松香改性不饱和聚酯的光固化涂料,对它的性能作了鉴定。该涂料在紫外光照射下毋需采取避氧措施而固化,具有优良的性能,适合于用作清漆。本文详细讨论了松香剂量对光固化速度的影响,并提出封闭聚酯链端的机酸基团的吸氧性赋予树脂以不避氧活性的假设。     

环氧树脂/累托土纳米复合材料结构转变特性的正电子谱学研究

采用正电子湮没寿命谱(PALS)技术,通过探测聚酰胺固化环氧树脂(epoxy)及环氧树脂/累托土(epoxy/rectorite)纳米复合材料分别在30～473 K及30～493 K温度区间内自由体积特性的变化,得到了epoxy和epoxy/rectorite两种材料中3个结构转变点温度为:次级转变点温度Tγ分别为160,120 K;玻璃化转变点温度Tg分别为270,260 K和橡胶态到粘流态的转变点温度Tf＝380 K(两种材料相同).比较两种材料的结构转变点,发现纳米复合材料Tf,Tg和Tγ分别比环氧树脂低0,10 K和40 K.说明累托土的加入影响了复合材料低温下的自由体积特性.在温度高于熔融温度Tm时,发现两种样品中自由体积浓度有较快的下降,归因为材料中分子链段运动非常剧烈,较小的孔洞消失.     

ZnC2O4·2H2O-MgC2O4·2H2O在空气中的热分解动力学

通过热重微分热重法(TG DTG)、差示扫描量热法(DSC)、X 射线衍射(XRD)技术研究了固态物质ZnC2O4·2H2O MgC2O4·2H2O机械混合物(摩尔比3∶1)在空气中热分解的过程.TG DTG的曲线表明,其热分解过程TG曲线中4个明显的台阶与理论失重相吻合;XRD结果表明样品在800 ℃煅烧时有较好晶型的MgxZn1-xO的生成.同时,用Ozawa法和Kissinger Akahira Sunose (KAS)法求取活化能Ea,用热分解动力学机理函数求算的比较法判断出可能的机理函数.ZnC2 O4 热分解的活化能分别为151.08 kJ/mol (Ozawa法)、147.73 kJ/mol(KAS法),MgC2O4热分解的活化能分别为164.17 kJ/mol(Ozawa法)、159.94kJ/mol(KAS法);ZnC2O4和MgC2O4热分解反应过程都遵循随机成核和随后生长型机理函数Am(Avrami Erofeer).     

改性磁铁矿/H_2O_2非均相类Fenton体系催化降解橙黄Ⅱ的研究

为了提高非均相类Fenton体系的催化效率,采用浓硫酸对磁铁矿粉进行表面改性,得到改性磁铁矿(M-Fe_3O_4).探究以M-Fe_3O_4为催化剂的非均相类Fenton体系对橙黄Ⅱ的氧化降解效果,并考察M-Fe_3O_4投加量、H_2O_2投加量、反应初始pH值等因素对橙黄Ⅱ脱色率和TOC去除率的影响.XRD、TEM和FT-IR表征结果表明,表面改性后M-Fe_3O_4粒径减小,比表面积增加,且表面覆盖硫酸铁混盐等活性组分.与磁铁矿/H_2O_2和FeSO_4/H_2O_2两体系相比,M-Fe_3O_4/H_2O_2非均相类Fenton体系对橙黄Ⅱ(初始浓度为500mg·L~(-1))的降解效率明显提升.在最佳反应条件(pH=6,M-Fe_3O_4投加量为0.25g·L~(-1),H_2O_2投加量为4mL·L~(-1))下,橙黄Ⅱ脱色率达到92%,TOC去除率达到47%,为实际废水处理应用提供了实验支撑.     

表面改性的火焰法碳纳米管/聚苯乙烯复合材料的制备与性能

通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和热失重分析(TGA)等方法研究了火焰法制备的多壁碳纳米管(F-MWCNT)的结构,发现F-MWCNT表面带有一定量的羧基等活性基团.将F-MWCNT直接与氯化亚砜及十六烷基胺反应,成功制备了其酰胺功能化产物(H-MWCNT).扫描电子显微镜(SEM)和动态力学分析(DMA)结果表明,F-MWCNT及酰胺化产物H-MWCNT明显改善了相应的聚苯乙烯(PS)/碳纳米管复合材料的界面结构和力学性能.     

丙烯酸环氧酯合成的动力学研究

本工作研究了以丙烯酸和环氧树脂为原料合成丙烯酸环氧醋的动力学,认为该反应是一级反应,在此基础上提出了反应机理.同时研究了不饱和酸离解常数及溶剂对反应速率常数的影响,进一步支持了上述观点,并且求出了在不同温度丫的反应速率常数及反应的活化能     

硫尿嘧啶特征振动的密度泛函理论分析

采用密度泛函理论的B3LYP交换关联能泛函,在6-311+G(2df,2p)基组水平上,对尿嘧啶及硫尿嘧啶分子进行优化计算,发现硫尿嘧啶两个互变异构体中,硫取代7位置氧(U7S)的总能量为-20080.0636eV,硫取代3位置氧(U3S)的总能量为-20079.9896eV,U7S的总能量较小,较为稳定.在同样基组水平上对这些分子进行振动频率分析,发现尿嘧啶分子C—O健伸缩振动频率约为1770cm-1,而形成硫尿嘧啶时,与之相对应的S—O键伸缩振动频率约为1160cm-1,发生了约600cm-1的红移,且红外活性减弱.对应于该振动模式的力常数从16N·cm-1降低至3N·cm-1,折合质量由8amu降至3.8amu,力常数的减弱是产生这一振动红移的主要原因.