聚醚醚酮对AG-80树脂的增韧技术

采用熔融机械搅拌法制备了不同比例聚醚醚酮(PEEK)改性的AG-80树脂浇注体试样,对其弯曲性能、冲击强度和动态机械性能进行了测试,实验结果表明:随着聚醚醚酮含量增加,树脂的弯曲强度逐渐降低、弯曲模量几乎不变,冲击强度显著增大。     

动态固化聚丙烯/环氧树脂共混物的研究

将动态硫化技术应用于热塑性树脂 热固性树脂体系 ,制备了动态固化聚丙烯 (PP) 环氧树脂共混物 .研究了动态固化PP 环氧树脂共混物中两组分的相容性、力学性能、热性能和动态力学性能 .实验结果表明 ,马来酸酐接枝的聚丙烯 (PP g MAH)作为PP和环氧树脂体系的增容剂 ,使分散相环氧树脂颗粒变细 ,增加了两组分的界面作用力 ,改善了共混物的力学性能 .与PP相比 ,动态固化PP 环氧树脂共混物具有较高的强度和模量 ,含 5 %环氧树脂的共混物拉伸强度和弯曲模量分别提高了 30 %和 5 0 % ,冲击强度增加了 15 % ,但断裂伸长率却明显降低 .继续增加环氧树脂的含量 ,共混物的拉伸强度和弯曲模量增加缓慢 ,冲击强度无明显变化 ,断裂伸长率进一步降低 .动态力学性能分析 (DMTA)表明动态固化PP 环氧树脂共混物是两相结构 ,具有较高的储能模量 (E′)     

电子束辐射固化环氧树脂的动态力学分析——树脂化学结构、分子量及其分布的影响

应用不同化学结构、分子量及其分布的环氧树脂进行了电子束辐射固化实验 ,对固化物进行了动态力学分析 ,研究了不同样品凝胶含量、内耗tanδ及动态模量的变化规律 .分析结果表明环氧树脂辐射反应活性与其化学结构有很大关系 ,酚醛型环氧树脂的辐射反应活性高 ,固化后高温模量及玻璃化温度较高 ,而脂环族环氧树脂反应活性小 .在低辐射剂量下 ,环氧树脂的固化度随分子量增大略有下降 ,但固化物的玻璃化温度随分子量增加而升高 .增大辐射剂量 ,树脂固化度的提高受分子量大小的影响很小 ,分子量较大样品的网络均匀程度有所提高 ,在较高反应程度下 ,玻璃化温度主要受固化度影响 .树脂固化程度也是决定其模量高低的主要因素 ,而在固化程度相近的情况下 ,分子量的影响作用很大 .在同样辐射剂量下 ,分子量分布宽的树脂固化反应程度高 ,但交联网络均匀性低 .     

硬质闭孔聚酰亚胺结构泡沫的结构调控与性能

通过调控聚酰亚胺(PI)树脂主链结构中二苯羰基链段与不对称联苯链段的含量比例,制备了具有不同羰基含量的PI前驱体固体树脂。这些前驱体树脂都具有良好的熔融性,当加热至320~330℃时,PI树脂完全熔融形成低粘度熔体树脂;进一步提高加热温度时树脂熔体粘度由于发生交联反应而急剧增大。将前驱体树脂经加热发泡形成的热固性硬质闭孔PI泡沫具有很高的闭孔率(86%)和耐热性能(Tg353℃,T10519℃)。研究发现,在PI树脂主链结构中引入二苯甲酮链段可明显提高PI泡沫的韧性,而不会牺牲其力学强度和模量。     

石墨烯改性树脂基复合材料力学性能研究进展

树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、耐高温、耐腐蚀、质轻等诸多优点,在航天军工、生物医疗、电子封装、体育器材等众多领域得到广泛应用。石墨烯作为一种典型的二维纳米材料,凭借其独特结构以及优异的物理化学性能而备受关注。近年来的研究表明石墨烯可以通过对增强纤维改性和对基体树脂改性的方法来提高树脂基复合材料的力学性能。本文介绍了石墨烯改性树脂基复合材料的增强增韧机理,对石墨烯改性纤维(碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维)增强复合材料以及树脂的改性方法进行了综述;着重阐述了石墨烯改性树脂基复合材料力学性能的研究进展,分析了石墨烯改性树脂基复合材料研究中依旧存在的两大问题,即石墨烯的分散性和界面结合问题,并对石墨烯改性树脂基复合材料的未来发展前景进行了展望。     

间甲钴黏合体系在轮胎骨架材料中的黏合机理研究

为验证与进一步探索黏合树脂及钴盐对轮胎与镀铜钢丝帘线的增黏作用机理,选取传统黏合树脂R80与2种新型黏合树脂HT1005和H620,通过对2种新型黏合树脂的结构分析、橡胶硫化特性、静态T抽出测试与力学性能测试,并设计了一种新的黏合层强度测试方法与黏合层表征方法,进行机理探索,得出如下结论:含有羟基的极性黏合树脂在橡胶硫化时,会由于与非极性天然橡胶的极性差异产生的热力学不相容从而产生自动相分离,向橡胶与镀铜钢丝的界面层进行迁移汇集,且极性越高迁移能力越强,产生一个介于橡胶与镀铜钢丝之间的树脂富集层.因为黏合树脂交联反应温度为140℃左右,会在天然橡胶硫化反应时发生同步交联反应,黏合树脂形成的网络模量高于橡胶硫化网络,会增强镀铜钢丝与橡胶之间的黏合层强度,并形成一个镀铜钢丝与橡胶之间的模量过渡层,进一步增强黏合层.且极性越强,树脂网络交联程度与橡胶硫化网络交联程度越接近,增黏效果越好;钴盐会活化橡胶中的S,使更多的S迁移到镀铜钢丝表面从生成更多硫化亚铜键,增强黏合.     

含热致液晶性共聚酯的聚砜共混物

将一种含萘环的热致液晶性共聚酯与聚砜树脂熔融共混并挤塑成条。毛细管流变性测试表明，这一共聚酯降低了共混物的表观粘度，甚至低于其本身的粘度。共混物受剪切作用形成了各向异性的微纤增强结构，并具有皮芯结构，在液晶聚俣物含量低到２％与０．５％的样条中仍有共聚酯微纤形成。共聚酯微纤提高了聚砜的力学性能，含２０％共聚酯共混物挤塑条的位伸模量为聚砜树脂的二倍半。     

基于甲基三苯乙炔基硅烷的新型聚三唑树脂的制备与性能

首先采用格氏试剂法合成了甲基三苯乙炔基硅烷(MTPES),通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)对其结构进行了表征。然后以MTPES和4,4’-二叠氮甲基联苯(BAMBP)为原料制备了新型聚三唑树脂(MPTA)。利用FT-IR和差示扫描量热(DSC)研究了MPTA树脂的固化行为,通过动态力学热分析(DMA)和热重分析(TG)研究了炔基与叠氮基配比对树脂热性能的影响,并通过测试凝胶时间随贮存时间的变化研究了树脂及其四氢呋喃(THF)溶液的贮存稳定性。结果表明,固化后的树脂玻璃化转变温度(Tg)达到236℃,在氮气中的5%热失重温度(T_(d5))在320℃左右。MPTA树脂在35℃和25℃下分别贮存7d和20d后,100℃下树脂的凝胶时间分别为40min和25min,MPTA树脂的THF溶液在同样条件下贮存28d后,凝胶时间分别为54min和61min,具有比现有聚三唑树脂更好的贮存稳定性。单向T700碳纤维-MPTA复合材料常温下的弯曲强度为1 660 MPa,弯曲模量为129 GPa,150℃下的弯曲强度保留率为70%。     

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.     

全内炔型含硅聚三唑树脂的制备与性能

采用格氏试剂法制备了苯乙炔封端型含硅芳炔(PTPSA),并采用傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(~1 H-NMR)和差示扫描量热法(DSC)表征了其结构。以PTPSA和1,3,5-三叠氮甲基-2,4,6-三甲基苯(TAMIMB)为原料,制备了新型全内炔型含硅聚三唑树脂(P-PTA3)。利用FT-IR、DSC、动态力学分析(DMA)和热重分析(TGA)研究了树脂的固化行为及热性能,通过测试凝胶时间随贮存时间的变化研究了树脂溶液的贮存稳定性。结果表明:树脂固化物的玻璃化转变温度(Tg)可达304℃,失重率5%时的温度(Td5)达330℃以上。P-PTA3树脂溶液在35℃和25℃下贮存时间分别超过20d和40d。单向碳纤维T700/P-PTA3复合材料常温下的弯曲强度为1 875MPa,弯曲模量为135.5GPa,180℃下弯曲强度保留率为75%。     

几种典型含氟树脂流变行为研究概述

主要对乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟磺酸树脂(PFSA)和全氟羧酸树脂(PFCR)这几种典型含氟树脂的加工流变行为和线性粘弹性进行了综述。FEP高速挤出时稳定流动区非常窄,并且进行模型拟合时发现其剪切流动行为符合Carreau模型。ETFE为热流变简单高分子,其剪切粘度、拉伸粘度、挤出胀大和动态模量等流变函数均可进行时温叠加。在低剪切速率下,PVDF熔体表现出牛顿流体行为;在高剪切速率下,PVDF熔体呈现出剪切稀化现象。PFSA和PFCR熔体的表观黏度随剪切速率、温度的升高而降低,流动曲线显示该熔体属于假塑性流体。     

聚酯纤维布混杂增强环氧树脂可钻复合材料的制备与性能研究

采用聚酯纤维布与碳纤维、Kevlar纤维分别混杂增强环氧树脂,制备满足油田开发的可钻桥塞用高性能复合材料。分别采用液体芳胺(DETDA)与固体芳胺(DDM)作为固化剂,两种材料有着相近的玻璃化转变温度和力学强度。以DETDA固化的树脂基体中,活性环氧稀释剂用量增加,拉伸强度变化不大,但材料的弹性模量在10%稀释剂用量时,达到最大值;树脂交联密度1000/Mc为2.35时,材料的模量和拉伸强度都处于相对较大值。聚酯纤维/Kevlar纤维和聚酯纤维/碳纤维混杂增强环氧树脂复合材料的模量和强度,分别随着Kevlar纤维和碳纤维含量的增加而增加,有碳纤维的复合材料拉伸强度增加较大,断裂伸长率相对较小。实验显示:聚酯纤维混杂增强复合材料具有较好的可钻性,在钻压为1.5吨,钻速为32转/分的条件下,磨铣速度为4 mm·min~(-1)。     

碳酸钙/芝麻秸秆/不饱和树脂三元复合材料的力学性能和热稳定性

采用浇注成型工艺制备碳酸钙/芝麻秸秆/不饱和树脂三元复合材料,研究了碳酸钙粉、芝麻秸秆粉相对含量对复合材料力学性能及热稳定性的影响。结果表明,所有复合材料的拉伸强度和弯曲强度均低于不饱和聚酯树脂浇注体。随着碳酸钙粉用量的增多,复合材料的拉伸强度逐渐升高,而弯曲强度先下降后逐渐增大,含10%碳酸钙粉和5%芝麻秸秆粉的复合材料具有最大弯曲模量2 672.11 MPa。复合材料的热稳定性随着碳酸钙粉用量的增加而逐渐上升。复合材料的吸水率高于纯树脂浇注体,在相同的浸泡周期中,秸秆粉含量越高,复合材料的吸水率越高。     

聚醚链段长度对氨基聚醚-环氧树脂力学性能的影响

以柔性端氨基聚醚(BATPE)和双酚A环氧树脂(DGEBA)为原料, 制备了无微相分离结构的无定型AB交联热固性树脂. 测试了3种不同聚乙二醇(PEG)链段长度(M_PE)的BATPE-DGEBA环氧树脂固化产物的应力-应变曲线、动态力学温度谱和冲击断面形貌. 结果表明, 在环氧树脂交联网络中引入两端与DGEBA化学连接的PEG链段能避免微相分离结构的生成, 有利于提高DGEBA链段的应变松弛速率. 增加M_PE, 一方面能降低环氧树脂固化产物的玻璃化转变温度和室温下的刚度和拉伸强度, 增加韧性(包括冲击强度和拉伸韧性)、断裂应变和模量损耗因子; 另一方面也能提高固化产物在低温下的储存模量. 优化M_PE可制备出在中低温下同时具有优异的拉伸强度、模量、断裂应变和冲击性能的BATPE-DGEBA环氧树脂.     

TPU增韧MABS的研究

利用双螺杆挤出机制备聚氨酯和甲基丙烯酸甲酯—丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂熔融共混物(合金).研究TPU的类型以及含量对TPU/MABS合金的透光率、力学性能和缺口冲击强度影响.结果表明:TPU/MABS合金可以保持较好透明性,随TPU含量的增加,合金材料的拉伸强度和弯曲模量逐渐降低,但是合金材料的冲击强度得到明显提高.扫...     

含螺环原碳酸酯的预聚物对环氧树脂的改性研究

Bailey发现螺环原酸酯和螺环原碳酸酯等单体在阳离子引发剂作用下进行双开环聚合反应时，伴随着体积膨胀［‘j．这一现象引起了高分子材料学家的极大兴趣，因为树脂固化时产生体积收缩，会使树脂材料内部产生收缩应力，是导致材料力学性能下降，使用寿命降低的主要原因之一．例如，用不饱和螺环原碳酸酯改性的某种补牙材料与牙的粘接力比不含螺环原碳酸酯的大一倍，并且改善了冲击强度而不改变模量．更为重要的是，由于体积稍微膨胀，补牙材料与牙齿间无缝隙，从而消除了在缝隙中繁殖细菌的可能性，达到既结实又卫生的目的【‘］．利用螺环…     

分子结构对环氧树脂性能影响的分子模拟研究

采用分子动力学方法建立了二乙基甲苯二胺/双酚A缩水甘油醚环氧树脂体系(DETDA/DGEBA体系)和间苯二胺/双酚A缩水甘油醚环氧树脂体系(mPDA/DGEBA体系)的交联模型,在此基础上,分析了固化剂分子结构的差异对树脂性能的影响,研究发现mPDA/DGEBA体系的玻璃化转变温度、模量以及阻碍水分子的扩散性能均高于DETDA/DGEBA体系。为了进一步揭示交联环氧树脂分子结构与性能之间的关系,研究了上述两体系的自由体积和内聚能密度。结果表明,与DETDA/DGEBA体系相比,mPDA/DGEBA体系具有较小的自由体积和较高的内聚能密度。较小的自由体积和较高的内聚能密度是造成mPDA/DGEBA体系玻璃化转变温度、模量以及阻碍水分子的扩散性能均高于DETDA/DGEBA体系的原因。     

环氧树脂固化过程中的黏弹性分析

环氧树脂在电子线路板、航空工业以及高性能运动器材行业有着广泛的应用,其成型工艺普遍采用反应注射浇铸成型技术,注射温度及时间、保温温度及时间对得到尺寸满意的制品具有重要意义.通过升温测试,获得了树脂黏度和动态模量对温度的演变关系;通过一系列不同温度的保温测试,获得了凝胶化时间对温度的关系.结果表明,可以通过黏弹性能有效示踪固化过程中的结构演变,从而为反应成型加工提供有效、有用的工艺参数.     

负载PVDF的尼龙无纺布插层的碳纤维/环氧树脂复合材料的结构阻尼性能研究

以负载定量聚偏二氟乙烯(PVDF)的尼龙无纺布为插层材料,采用共固化工艺制备了碳纤维增强环氧树脂基复合材料,并系统研究了其力学和阻尼性能.测试了复合材料的弯曲强度、弯曲模量、层间剪切强度、Ⅰ型和Ⅱ型断裂韧性等力学性能,并通过动态力学分析仪测试了复合材料的储能模量、损耗模量和损耗因子的温度谱,采用单悬臂梁自由振动实验研究了其阻尼减振性能.与此同时,采用光学显微镜和扫描电镜等分析了复合材料微观结构,进而研究了阻尼机理.结果表明,在复合材料层间插入负载PVDF的尼龙无纺布能在不引起力学性能明显下降的前提下,显著提高复合材料的阻尼性能和断裂韧性.其基本阻尼机理是在共固化过程中热塑性插层材料在复合材料的层间形成了具有较高损耗因子的富树脂区,使损耗因子提高150%,而力学性能基本保持不变.     

含热致液晶性共聚酯的聚砜共混物

将一种含萘环的热致液晶性共聚酯与聚砜材脂熔融共混并挤塑成条．毛细管流变性测试表明，这一共聚酯降低了共混物的表观粘度，甚至低于其本身的粘度．共混物受剪切作用形成了各向异性的微纤增强结构，并具有皮芯结构．在液晶聚合物含量低到２％与０．５％的样条中仍有共聚酯微纤形成．共聚酯微纤提高了聚砜的力学性能，含２０％共聚酯共混物挤塑条的位伸模量为聚砜树脂的二倍半．