混合型环氧树脂水分散液的制备与表征

以苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物[P(St-co-MAA)]作为分散剂和高分子量的环氧树脂在120℃下混合,制备了环氧树脂水分散液。测定了环氧树脂与P(St-co-MAA)混合前后的环氧值,证明共聚物中的部分羧基和环氧基团发生反应,形成了接枝共聚物,P(St-co-MAA)与环氧树脂之间的相容性良好,从而制得稳定性良好而且粒径较小的水分散液。同时考察了共聚物组成和环氧树脂分子量时水分散液以及成膜后性能的影响。     

接枝环氧树脂水分散液的合成、分离与表征

控制不同的反应条件,采用甲基丙烯酸、苯乙烯与环氧树脂在丙二醇丁醚/正丁醇溶剂中接枝共聚,合成了粒径在87～104nm范围的环氧树脂水分散液。通过环己烷/乙醇和丙酮两步萃取,对接枝共聚产物进行分离,用FTIR表征,并估算了接枝共聚物的组成。实验结果表明,所制备的粒径为纳米级的环氧树脂水分散液,具有良好的机械稳定性、冻融稳定性及贮存稳定性。ξ电位测定表明,产物在pH>8的条件下更为稳定。     

聚丙烯酸/SiO2杂化纤维的制备与表征

采用溶胶凝胶-原位聚合法以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、乙烯基三乙氧基硅烷(VTEOS)为偶联剂制备了活性SiO2溶胶,经水解、缩合,再于引发剂AIBN作用下与丙烯酸进行原位聚合杂化,制得聚丙烯酸/SiO2杂化溶胶,陈化后用拉丝法制得聚丙烯酸/SiO2杂化纤维。研究了溶胶的杂化机理、成纤性能;采用红外光谱、扫描电子显微镜分析了杂化纤维的结构和微观形态;进行了杂化纤维的TGA和耐水性能测试。结果表明,该聚丙烯酸/SiO2杂化溶胶拉丝性能好,可拉丝时间达1h,杂化溶胶在粘度为1400～3000mPa.s时成纤性能好,可通过拉丝法制得形态良好的杂化纤维;聚丙烯酸与SiO2之间通过化学键作用,在纤维内部有机无机两相间形成均一的连续相;聚丙烯酸/SiO2杂化纤维的耐热和耐水性能均优于纯PAA。     

超薄硅溶胶-凝胶修饰膜的制备与表征

报道了一种制备硅溶胶－凝胶膜（sol-gel)的新方法。通过对形成溶胶和凝胶化过程的控制，获得了制备超薄溶胶－凝胶膜的最佳条件，并对膜的性质进行了一系列表征。实验表明，所得溶胶－凝胶膜具有良好的结构特征。采用光度法、电化学方法可有效地对膜的厚度进行表征。     

两性聚氨酯纳米水分散液的制备和性质

制备出了分子链上同时带有酸、碱基团的两性聚氨酯（APU），该两性聚氨酯在酸碱介质中均能形成稳定的纳米水分散液。同时还测定了APU的等电点和水分散液中APU分子链上可离子化基团的含量；实验结果还表明：中和剂浓度对两性聚氨酯纳米水分散液的粒径及稳定性有很大的影响。     

杂化介孔分子筛HMS的合成与表征

以十六胺(HDA)为模板剂,通过正硅酸乙酯和硅烷偶联剂一步法合成了杂化介孔分子筛HMS,并通过XRD、N2吸脱附、FT-IR、TG、SEM等手段对其进行结构表征.结果表明合成的材料具有良好有序的介孔结构、大的孔径(≈2.04.0 nm)和比表面积(>600 m2g-1),接近球形颗粒,尺寸在0.51μm之间.     

纳米CeO2/PMMA杂化材料的制备与表征

采用在位分散聚合法制备了纳米CeO2/PMMA杂化材料。XRD分析表明，杂化材料 是无定形的。SEM分析表明，杂化材料中CeO2含量不同，材料的断面形貌明显不同 ，随CeO2含量的增加，杂化材料由韧性断裂向脆性断裂转变。EDS面分析表明，Ce 在杂化材料中分布均匀。实验表明，随CeO2含量的增加，杂化材料的透过率与溶解 性降低。     

水性聚氨酯及其接枝共聚物分散液颗粒的形态研究

通过自乳化法合成了水性聚氨酯 ,并用甲基丙烯酸甲酯对其进行了接枝共聚 .用动态光散射对其胶束粒径进行了测量 ,并用透射电镜对胶束的粒子形态进行了观察 ,研究结果表明 ,胶束粒子的粒径与聚氨酯结构中的二元醇组成有密切的关系 ,亲水性二元醇合成的聚氨酯胶束粒径比疏水性二元醇合成的要大 ;随聚丙二醇含量增多 ,接枝共聚反应更易进行 ,且接枝后的胶束粒径比接枝前增大 ,但随丙二醇含量增加 ,接枝共聚反应难以进行 ,且胶束粒径接枝前后变化不大 ,并有减小的趋势 ;随聚氨酯分子侧链的柔顺性增加 ,主链的刚性增强 ,胶束粒子易发生微相分离 ,形成壳 核结构     

聚酰亚胺-二氧化硅杂化膜的制备及表征

 采用溶胶－凝胶法制备了两类具有不同二氧化硅含量的聚酰亚胺－二氧化硅（PI－SiO2）杂化膜,并用SEM,IR,TG－DTA,氮吸附和气体渗透性能测试等手段对该膜材料的表面形貌、结构、热性能、孔径分布和气体渗透性能进行了表征．结果表明,PI－SiO2膜材料中SiO2粒子的分散良好,与有机相之间存在着分相和键联;膜材料的玻璃化温度θg均随SiO2含量的增加而升高．相比之下,在酸性条件下制备的T系列杂化膜比在碱性条件下合成的S系列杂化膜对θg的影响更大一些;杂化膜具有较好的气体渗透性能和亲水性能,其H2O／N2和H2O／CH4的分离系数远大于努森扩散的理论值．     

苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物/TiO2杂化材料的制备与表征

采用３氨丙基三乙氧基硅烷（ＡＰＴＥＳ）作为偶联剂，通过溶胶凝胶（ＳｏｌＧｅｌ）过程制得两相以共价键结合的透明苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物／ＴｉＯ２杂化材料．通过抽提实验以及ＦＴＩＲ分析证实了材料两相间是以共价键结合的．分析了偶联剂及其用量对溶胶凝胶体系凝胶时间以及材料溶胶分数的影响，用热失重研究了该杂化材料的热性能．     

RHEOLOGICAL BEHAVIOR OF EPOXY RESIN WATERBORNE DISPERSIONS

The waterborne dispersions of epoxy resin were prepared by the phase inversion emulsification technique.Rheological behavior and its relationship with the structural change of the systems were studied. It was shown that theconcentrated dispersions were highly viscoelatic and pseudoplastic, which was attributed to the formation of a physicalnetwor among tbe waterborne particles via hydrogen bond. The dilutc dispersions were Newtonian fluids. The discreteclusters composed of small waterborne particles were found in diluted dispersions. With increasing solid content, thereexisted a structural transition via percolation through a cluster-cluster aggregation mode to form the physical network, whichwas qualitatively evidenced by the TEM morphologies.     

PROGRESS IN PHASE INVERSION EMULSIFICATION FOR EPOXY RESIN WATERBORNE DISPERSIONS

In this review, our recent work in phase inversion emulsification （PIE） for polymer （especially epoxy resin） waterborne dispersions is summarized. Based on experimental results about PIE process, the physical model is proposed which can guide the synthesis of the waterborne dispersions such as polymer/nanoparticle composite dispersion. In the presence of a latent curing catalyst, PIE can give a crosslinkable epoxy resin waterborne dispersion. The dispersions can form cured transparent coatings with some unique properties such as UV shielding. They are promising in functional coatings, waterborne resin matrices for composites, and sizing for high performance fibers.     

PREPARATION OF BISPHENOL A EPOXY RESIN WATERBORNE DISPERSIONS BY THE PHASE INVERSION EMULSIFICATION TECHNIQUE*

The phase inversion emulsification technique (PIET) is an effective physical method for preparing waterbornedispersions of polymer resins. Some results concerning the preparation of bisphenol A epoxy resin waterborne dispersions byPIET in our laboratory were summarized. Electrical properties, rheological behavior and morphological evolution duringphase inversion progress were systematically characterized. The effects of the emulsifier concentration and emulsificationtemperature on phase inversion progress and the structural features of the waterborne particles were studied as well. Thedeformation and break up of water drops in a shear field were analyzed in terms of micro-rheology, while the interaction andcoalescence dynamics of water drops were discussed in terms of DLVO theory and Smoluchowski effective collision theory,respectively. Based on the experimental results and theoretical analysis, a physical model of phase inversion progress wassuggested, by which the effects of the parameters on phase inversion progress and the structural features of the waterborneparticles were interpreted and predicted.     

环氧改性水性聚氨酯乳液的制备及其膜性能

以聚己内酯二元醇(CAPA)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,环氧树脂E-44为大分子交联剂,经相转化法合成了一系列环氧树脂改性负离子水性聚氨酯(EPPU)自乳化乳液,并制备了改性水性聚氨酯的固化膜.通过FTIR、TGA及接触角、力学性能测试对聚合物结构及其膜性能进行了研究.通过原子力显微镜(AFM)观察膜表面形态和表面粗糙度.乳液粒径及粒径分布通过动态激光光散射法(DLLS)测定.FTIR分析表明环氧树脂的羟基和环氧基都参与了发应.TGA表明,环氧树脂的加入可以提高聚氨酯的热稳定性.随着w(E-44)增大,改性聚氨酯膜的拉伸强度得到改善,断裂伸长率减小.随着w(E-44)增大,乳液粒径增大,薄膜的接触角增大,改性后的PU膜表面光滑度下降,拒水性增强.     

原位制备PEI/SiO2复合材料及其改性环氧树脂的研究

在N,N-二甲基乙酰胺/四氢呋喃(DMAc/THF)混合溶剂中,在正硅酸乙酯(TEOS)存在条件下,通过溶胶-凝胶法原位制备了聚醚酰亚胺(PEI)/SiO2复合材料.在该复合材料中,当SiO2含量低于20 wt％时,透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)的观察表明,SiO2纳米粒子可以均匀分散,粒径可在80～300 n...     

含共引发剂的环氧树脂电子束固化特性

对引发剂组成、含量不同的环氧树脂体系进行了低吸收剂量及高吸收剂量的电子束辐射固化,通过对不同样品辐射过程中的温度特性和辐射后的凝胶含量、内耗tanδ及动态模量变化趋势的研究,得到共引发剂对环氧树脂辐射固化的影响规律.在相同的树脂含量及吸收剂量下,共引发剂的加入可以提高环氧树脂体系的凝胶含量,但其提高幅度并不随着共引发剂含量的增多而增大,而是存在一个最佳值.随着碘盐引发剂含量的增加,共引发剂对体系凝胶含量的提高幅度减小.在辐射过程中,环氧树脂体系的温度会出现一个峰值,共引发剂对峰值温度和辐射后体系的玻璃化转变温度的影响与对凝胶含量的影响类似.碘盐引发剂含量较低时,加入共引发剂的体系的常温及高温模量与未加体系相比没有明显变化;碘盐引发剂含量较高时,加入共引发剂的体系的常温模量比未加体系有所上升,而高温模量则变化不大.     

三聚氰胺-甲醛树脂包裹环氧树脂微胶囊的制备及表征

针对环氧树脂基材料的自修复,选取四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯作为芯材,采用三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,对其进行微胶囊化包裹.结果表明,制得的具有单囊结构的环氧树脂微胶囊,胶囊粒径较小(约6.7μm)、囊壁较薄(约0.2μm)、芯含量较高(83.2 wt%),囊壁内、外表面光滑致密,胶囊具有良好的密闭性和耐热性;在微胶囊化过程中,三聚氰胺-甲醛树脂的缩聚反应动力学起关键作用,芯材没有参与囊壁形成的交联反应;包裹后的芯材活性保持不变,胶囊被复合到材料过程中囊芯活性也保持不变;胶囊的强度较高,能承受与基体材料复合过程中的外力作用,且与基体材料间粘结良好,在裂纹形成过程中能够随基体同时开裂.     

水性聚氨酯甲阶酚醛水分散液微观形态及杂化膜的性能

以自乳化型聚氨酯和甲阶酚醛制备了聚氨酯 酚醛复合水分散液 .pH值与酚醛溶解度的关系表明甲阶酚醛的溶解是酚羟基电离的结果 .聚氨酯 甲阶酚醛水分散液粒子的形态有核壳结构、不完善的核壳结构及纯聚氨酯颗粒三种 ,后者粒径最小 .随着酚醛用量的增大 ,粒子平均粒径增大 .酚醛含量增加使体系热稳定性、机械稳定性、冻融稳定性及临界聚沉值下降 ,pH值稳定范围变窄 .分散液稳定性和电性能考察证明 ,本复合分散液的稳定性主要由分散液的电性能所决定 ,属真溶胶 ,但在一定程度上也具有大分子溶液的特性 .复合液涂膜的性能较纯聚氨酯有所改善 ,尤其在添加了硅溶胶之后     

相反转乳化技术制备环氧树脂交联多孔微球

多孔微球在分离吸附、催化、涂料印刷等多方面具有潜在应用价值 .最近研究表明 ,当微孔孔径在 2 0 0～ 80 0ｎｍ范围时 ,由于强烈的光散射作用 ,多孔微球可以作为遮光剂使用[1] .Ｏｋｕｂｏ等用酸碱逐步处理法制备了一些共聚物的亚微米级多孔球[2～ 4] .Ｏｋｕｂｏ又用动态溶胀种子聚合法制备了微米级的聚合物微球 ,用类似的方法得到了多孔结构[5,6] .但这种方法涉及了许多烦琐过程并且产生了很多副产物需要处理 ,使得其费时费力而且成本相当高 .Ｓｃｈｌａｒｂ等发展了一种新的制备方法 ,在乳液聚合过程中引入有机溶剂 ,在实验后期除掉有机…     

PREPARATION OF WATERBORNE ULTRAFINE PARTICLES OF EPOXY RESIN BY PHASE INVERSION TECHNIQUE

Werborne ultrafine particles of epoxy resin were prepared by phase inversion tech-nique. The results of SEM revealed that the particles diameter was in the range of 50to 100 nm and the effects on amount of water required at phase inversion point were alsodisc?d.