改性聚乙二醇修饰高交联度不饱和聚酯网络结构的动态力学分析

合成了一系列含有反应活性端基的改性聚乙二醇,并用其对BMC(团状模塑料)专用的高交联度不饱和聚酯进行增韧.结果表明,含有反应性马来酸酐端基的聚乙二醇参与了不饱和聚酯的固化反应,可在交联网络中构成不同长度的柔性链段,在显著提高不饱和聚酯的韧性的同时,基本保持了材料的模量及其它力学性能.用动态力学分析(DMA)对不饱和聚酯交联网络结构进行了系统研究.     

不饱和聚酯/有机蒙脱土复合材料的固化动力学

用动态扭振法研究不饱和聚酯／有机蒙脱土复合材料的固化动力学行为。结果表明该实验体系能够很好地应用Flory理论和Avami方程进行拟合。用非平衡态热力学涨落理论对纳米复合材料的固化作了理论顸估,顸估结果与实验固化曲线有很好的相符性。有机蒙脱土的加入降低了不饱和聚酯的固化反应速率,对固化反应表现活化能和复合材料的形成过程没有很大的影响。根据实验结果分析不饱和聚酯在有机蒙脱土存在下的固化分为定型和熟化两个阶段,在一定的固化温度和填充含量下。从动态扭振曲线上可以明显地观察到这种“二次固化”现象。     

聚酯反应动力学的研究

在最近三年中,我们在聚酯反应动力学方面进行了下列工作:(一)确定了聚酯反应动力学的反应级数,澄清了长久以来关于聚酯反应级数的争论;(二)建议了一种新的酯化反应,聚酯反应和三向聚酯反应的氫离子催化机构;(三)从反应动力学的观点讨论了三向缩聚反应中的凝胶化问题;(四)研究了反应速度常数与二元酸和二元醇的分子结构的关系。下面我们分别作简要说明。     

固体酸对醇酸树脂聚酯反应的催化作用

本文研究了固体酸对醇酸树脂缩聚酯反应的催化作用,讨论了催化剂的表面酸度、制备条件及反应物分子构型等对催化聚酯反应的影响。在接近生产条件下研究了醇酸树脂聚酯反应动力学,发现多相酸催化聚酯反应与均相酸催化聚酯反应具有相似的动力学规律。     

松香改性不饱和聚酯合成的研究

本文提出了松香改性不饱和聚酯的最佳合成工艺条件以及制备了某些模型化合物,并用IR、UV、NMR、MS等方法分析鉴定。松香酸中的羧基与不饱和聚酯中的羟基反应生成酯,使聚酯端基失去活性不能再进一步反应;另一方面,Diels-Alder加成物产生支链,降低了结晶倾向。改性不饱和聚酯与苯乙烯能相互混溶,固化制品具有良好的抗水性与耐药品腐蚀性。     

不饱和聚酯改性研究新进展

综述了不饱和聚酯改性的研究进展。介绍了不饱和聚酯增韧的方法,如液体橡胶、弹性体共混增韧、化学结构改性、纳米复合材料。不饱和聚酯收缩率控制研究,包括聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、嵌段共聚和无机填料等低收缩添加剂的影响,及新型低收缩不饱和聚酯的合成。讨论了含磷阻燃剂和无卤阻燃剂对不饱和聚酯的影响。     

不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的研究

综述了国内外近年来不饱和聚酯(UPR)/玻璃纤维复合材料的研究与开发的进展,包括不饱和聚酯用量对不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料介电性能的影响,光和高能辐射对玻璃纤维/不饱和聚酯树脂复合材料老化性能的影响。重点介绍了不饱和聚酯组成、界面改性、防收缩剂和玻璃纤维分布对玻璃纤维/不饱和聚酯树脂复合材料性能的影响。     

一种新型环境可降解不饱和聚酯酰胺树脂力学及水解性能

采用本体熔融聚合法制备了一种新型不饱和聚酯酰胺树脂,并对不饱和聚酯酰胺树脂进行了表征。在合成的不饱和聚酯酰胺树脂低聚物中加入一定量的乙酸乙烯酯为交联剂和过氧化苯甲酰-N,N-二甲基苯胺为引发-促进剂在室温下预交联后热处理深度交联。研究了交联剂含量及热处理条件对深度交联后的不饱和聚酯酰胺力学及水解性能的影响。结果表明,提高热处理温度和时间或增加交联剂的含量都可以显著提高交联后的不饱和聚酯酰胺树脂的力学及水解性能,但都有一最佳值。     

AA/HPHP与AA/NPG聚酯化反应的动力学研究

考虑缩合水的排除对反应体系的影响,用体积浓度单位推导出一个新的聚酯反应总包动力学方程,并应用到AA/HPHP和AA/NPG两个聚酯化反应的动力学研究中.研究发现,自催化聚酯反应的反应级数并不是固定值,对于AA/HPHP和AA/NPG两个聚酯化反应而言,低温时反应级数为2.5,高温时反应级数为3.0.此外,忽略缩合水的排除对聚酯化反应的动力学参数会产生较大误差.对于AA/HPHP和AA/NPG聚酯化反应,活化能相对误差分别达21.51%和11.33%;指前因子误差达到97.40%和87.96%.     

环氧树脂改性感光不饱和聚酯树脂的制备

用环氧树脂与不饱和聚酯反应 ,形成UP -PEP -UP嵌段共聚物 ,加入活性单体 ,制成改性感光树脂 .进行紫外光固化 ,结果表明 ,改性后的感光不饱和聚酯树脂的耐碱性、热稳定性和表面硬度大大提高 ,固化收缩率明显降低     

Investigation of the curing reactions of some multifunctional epoxy resins using differential scanning calorimetry

Curing reaction of three tetrafunctional epoxy resins in the presence of tetraethylene tetramine was examined by differential scanning calorimetry at different heating rates. The kinetic parameters of the curing reaction were determined using various computational methods (Barrett, Borchardt–Daniels and Kissinger). The heating rate shows a great influence on the curing process. The activation energy varied in the range 43–80 kJ/mol, and the order of the curing reaction is observed to be ≈1.0 with slight variations.     

酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及固化反应动力学研究

利用自制的有机蒙脱土 ,采用浇模固化成型法制备酚醛树脂 /六次甲基四胺 /蒙脱土纳米复合材料 ,并用XRD观察有机蒙脱土分别在热塑性和热固性酚醛树脂中复合行为 .研究发现 ,由于两种树脂的固化反应机理不同 ,热固性酚醛树脂与蒙脱土复合 ,可得插层型纳米复合材料 ;而采用热塑性酚醛树脂进行固化 ,则得到部分剥离的纳米复合材料 .通过DSC进一步研究热塑性酚醛树脂 /蒙脱土复合体系的固化反应动力学 .运用Kissinger ,Flynn Wall Ozawa ,Crane方法求出活化能和反应级数等动力学参数 .结果发现 ,加入蒙脱土使固化反应活化能下降 ,反应级数减小 ,从而有利于固化工艺的实现 ,便于纳米复合材料实际应用 .     

几种聚醚胺改性蒙脱土对环氧树脂固化过程的影响

首先制备了五种聚醚胺改性蒙脱土(MMT), 并将这五种聚醚胺改性蒙脱土加入到双酚A 型环氧树脂E51 和聚醚胺D400体系中, 采用差示扫描量热法(DSC)考察了五种聚醚胺改性MMT对环氧树脂升温固化进程的影响. 随后, 优选一种EP/MMT 混合体系即EP/D400-T500-MMT 混合体系, 系统地研究了该体系与纯环氧树脂体系在130, 140, 150 及160 ℃等几个温度下的等温固化过程, 考察了等温固化时间对固化度和固化度变化速率的影响以及固化度与固化度变化速率之间的关系, 并利用Kamal 模型进行拟合计算了固化动力学参数. 研究结果表明, 与纯环氧树脂相比, 几种聚醚胺改性MMT 的固化放热峰均向高温迁移, 同时聚醚胺D400 协同插层MMT 降低了高分子量聚醚胺插层MMT 所导致的环氧树脂DSC 曲线的畸变情况; EP/D400-T500-MMT 混合体系和纯环氧体系的等温固化反应过程符合Kamal 模型;在相同的固化温度下, EP/D400-T5000-MMT 混合体系的反应速率常数k₁ 和k₂ 值以及反应级数m 均比纯EP 体系小, 而反应级数n 以及总反应级数m+n 值比纯EP 体系大, 表明两种聚醚胺协同插层的改性蒙脱土D400-T5000-MMT 的加入降低了环氧体系固化反应速率. 另外, EP/D400-T5000-MMT 混合体系的活化能E_a1 和E_a2 与纯EP 体系的相比也略有升高.     

非等温法研究TGDDM/DDS体系固化反应动力学

采用DSC对4,4′-四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷(TGDDM)和3,3′-二氨基二苯基砜(DDS)体系的固化反应动力学进行了研究.分别通过n级反应法和Malek的最大概然机理函数法确定了固化反应机理函数,求解了固化反应动力学参数,得到了固化反应动力学模型.结果表明,通过Kissinger,Crane方法求解动力学参数所得到的n级反应模型与实验值差别较大;而采用Malek方法判别机理,表明该固化反应按照自催化反应机理进行,实验得到的DSC曲线与模型计算所得到的曲线吻合的较好,所确立的模型在5~20K/min的升温速率下能较好地描述TGDDM/DDS体系的固化反应过程,并为工艺参数的选择和工艺窗口的优化提供了理论依据.     

含联苯结构环氧树脂体系固化反应动力学研究

用示差扫描量热仪(DSC)对含联苯结构环氧树脂(TMBP)/4,4′-二氨基二苯砜(DDS)固化体系的固化反应过程进行了分析,并用Kissinger和Ozawa方法分别求得体系固化反应的表观活化能ΔE为69.7和74.2kJ/mol,根据Crane理论计算得到该体系的固化反应级数n=0.89及在不同升温速率下的频率因子A,确定了使用DDS作为固化剂的固化反应条件.     

Synthesis and characterization of imide modified poly(dimethylsiloxane) with maleopimaric acid as raw material

With the natural rosin derivative(maleopimaric acid,MPA) as the raw material,imide modified vinyl poly(dimethylsiloxane)(MP-VMS) was synthesized and characterized by ~1H NMR and ~(13)C NMR.The curing kinetic parameters of MP-VMS were determined by differential scanning calorimetry(DSC) at various heating rates(5,8,10,15 ℃/min) from the Kissingner.Ozawa and Crane methods.The activation energy(E_α),pre-exponential factor(A) and reaction order(n) were respectively 18.6 kJ/mol,71,108 and0.902.The low-temperature and high-temperature resistance of its curing product were respectively investigated by DSC and thermogravimetric analysis.The results showed that incorporation of MPA could significantly improve the thermal stability of silicone while had no effect on the low-temperature resistance,and the T_(max)(the temperature corresponding to the maximum weight loss rate) increased by 70.7 C.     

Cure Kinetics of DGEBA with Hyperbranched Poly （3-hydroxyphenyl） Phosphate as Curing Agent Studied by Non-isothermal DSC

IntroductionEpoxy resins are widely used in the fields of coa-tings,adhesives,insulating materials,etc..Diglycidylether of bisphenol A(DGEBA)is the most importantepoxy resin in industry because of its fluidity,physicaland mechanical properties after cure,…     

Investigation of curing kinetics of various cycloaliphatic epoxy resins using dynamic thermal analysis

Curing reactions of three cycloaliphatic epoxy resins with methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA) was investigated by differential scanning calorimetry at different heating rates. Activation energy was calculated based on Kissinger method and varied in the range of 67-72 kJ/mol depending on sample. The curing kinetic behavior was well described by Sestak-Berggren (SB) model and the order of the curing reaction is observed to be from 0.02 to 2.11 according to sample.     

样条函数逼近法研究环氧树脂固化动力学

采用样条函数逼近DSC曲线,分别对4,5-环氧环已烷1,2-二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯及双酚A二缩水甘油醚与间苯二胺的固化动力学作了研究.结果表明,样条函数逼近DSC曲线有较高的精度,由模拟函数处理实验数据取得较满意的结果.     

The effects of glass beads and silane treatments on the curing behavior of a brominated epoxy resin: DSC analyses

The curing characteristics of a brominated epoxy resin/dicyandiamide (DICY) system filled with silane-treated glass beads are studied using isothermal differential scanning calorimetry (DSC). Three different silane coupling agents, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilane, N-[2-(vinylbenzylamino)-ethyl]-3-aminopropyl-trimethoxysilane, and 3-glycidoxypropyl-trimethoxysilane, are applied. It is found that the reaction heats of the epoxy system are little affected by the curing temperature and the untreated glass fillers, but changed with the addition of silane-coated glass beads. The effect of glass beads on the curing reaction is more significant at the low curing temperature and conversion. The silane treatment results in changes in T_g, activation energy, reaction heat, reaction rate, and reaction order. Three silanes respond differently because of their differences in the activated reaction with the matrix system. Regardless of the various curing mechanisms involved, a simple kinetic expression can describe the curing extent at 170 and 180°C with a good accuracy for all systems studied. © 1997 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci B: Polym Phys 35: 2063–2071, 1997