苯并噁嗪/蒙脱土插层体系和苯并噁嗪体系的动态固化行为比较

比较了苯并噁嗪单体(BZ)和插层于蒙脱土层间的苯并噁嗪单体(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.     

二烯丙基二苯并噁嗪中间体的结构与固化行为

苯并嗪化合物是以酚类化合物、胺类化合物和甲醛为原料合成的六元杂环．在适当条件下能发生开环聚合反应，生成类似于酚醛树脂结构的材料，固化过程无低分子挥发成份放出，因而作为酚醛树脂高性能化的新途径，日益受到人们的重视并得到了应用［１～３］．苯并嗪化合物...     

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。     

双官能度手性和消旋苯并噁嗪的合成及热性能研究

采用无溶剂法合成了新型双酚A和双酚AF(六氟双酚A)基手性和消旋苯并噁嗪单体,利用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、旋光仪和高效液相色谱(HPLC)对单体结构和性质进行了表征,通过差式扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对苯并噁嗪的固化行为及聚合物的热性能进行了研究.结果表明,无溶剂法合成苯并噁嗪单体具有反应速度快、产率高、对环境友好等特点;双官能度消旋苯并噁嗪单体由内消旋和外消旋异构体组成,且内消旋苯并噁嗪单体含量高于外消旋;手性和消旋苯并噁嗪单体具有相同的开环聚合行为;由于消旋苯并噁嗪分子的立体构型不同,使得聚苯并噁嗪的自由体积减小,分子链的堆积更加致密,因而消旋聚苯并噁嗪的玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性均高于手性聚苯并噁嗪和传统的双酚A-苯胺型聚苯并噁嗪;此外,C—F键具有高的解离能,因而双酚AF基聚苯并噁嗪的热性能显著提高.     

一种不含β-氢的苯并噁嗪的表征分析及催化固化研究

以邻烯丙基双酚A、多聚甲醛和烯丙基胺为原料，采用无溶剂的方法合成了一种不含β-氢的苯并噁嗪(2，2-二(3，8-二烯丙基-3，4-二氢-2H-1，3-苯并噁嗪)-丙烷(B—dbo)．GPC和元素分析结果表明，此噁嗪中间体主要是单量体和二聚体．用FTIR和^1H NMR对中间体结构进行了表征．结果表明，此苯并噁嗪的分子结构中存在三种反应官能团：噁嗪环、N-烯丙基、Ar-烯丙基．用DSC和FTIR研究三种反应基团在固化时的反应情况．将双酚A、邻烯丙基双酚A、TiCl4和PCl5作为催化剂按适量的比例加入B—dbo中，用DSC研究其固化行为，并对TiCl4催化试样在不同的固化温度下进行FTIR测试分析，提出在TiCl4催化下苯并噁嗪环副反应及开环固化机理．     

二维红外相关光谱研究二胺型苯并噁嗪树脂的热固化机理

以原位红外加热附件(in situ FTIR)跟踪二胺型苯并噁嗪树脂的交联固化过程,用二维红外相关光谱(2D-IR)研究其固化机理.In situ FTIR系列图谱显示苯并噁嗪发生热开环反应后,生成的中间体以两种形式存在,含有C N键的中间体不再继续链的增长,其中一部分在高温下发生裂解反应,生成含有亚胺正离子C N+的Schiff碱;含有碳正离子的中间体继续发生交联聚合反应,生成含有羟基、三取代芳香醚和Mannich桥结构的自聚产物.通过2D-IR的分析,进一步给出固化过程中关键基团的变化顺序,确定了二胺型苯并噁嗪树脂的自聚产物结构含有三取代芳香醚和Mannich桥结构.     

苯并噁嗪改性液体成型环氧树脂的研究

采用具有低固化收缩特性的苯并噁嗪树脂(benzoxazine,BOZ)对液体成型环氧树脂进行改性,以期在不改变液体成型树脂耐热性、工艺性及力学性能的前提下,大幅度降低树脂的固化收缩率.对比研究了不同BOZ含量改性树脂的固化收缩特性、固化反应特性、液体成型工艺性及力学性能.并采用真空辅助树脂浸渗(vacuum assisted resin infusion,VARI)工艺制备了单向碳纤维织物增强复合材料,研究了复合材料的力学性能.结果表明,加入BOZ对液体成型树脂的反应性、工艺性及耐热性影响不大,改性树脂的固化收缩随BOZ含量的提高逐渐减小,其中BOZ质量分数为15 wt%的改性树脂,较未改性树脂的固化收缩减小约80%,拉伸强度提高约19%,冲击强度提高约148%.以此改性树脂作为基体的复合材料相对于未改性树脂复合材料的拉伸强度提高约23%,层间剪切强度提高约9%,具有良好的力学性能和界面结合性能.     

芴基苯并嗯嗪单体的合成、固化动力学及热性能

以芴、苯酚、对甲氧基苯酚和多聚甲醛为原料,采用溶液法合成了直接在芴的苯环结构上进行修饰的2个新型芴基苯并噁嗪单体3-芴基-3,4-二氢-1,3-苯并噁嗪(FBZ-1)和3-芴基-6-甲氧基-3,4-二氢-1,3-苯并噁嗪(FBZ-2).利用FT-IR,1H NMR和13C NMR对其结构进行了表征.采用示差扫描量热法(...     

对炔丙氧基苯基噁唑啉的合成及改性苯并噁嗪树脂的研究

通过四步法合成了对炔丙氧基苯基噁唑啉(p-propynyloxyphenyl-2-oxazoline简称POPO),采用核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅立叶红外光谱(FTIR)、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)和元素分析证实了其分子结构,以示差扫描量热仪(DSC)和热重分析(TGA)揭示了其固化行为和热分解性质,该化合物熔点为120℃,起始固化温度为200℃,固化峰值温度为280℃,自固化产物5 wt%热失重温度为321℃.在此基础上,通过溶液共混法制备了双酚A型苯并噁嗪(BZ)/对炔丙氧基苯基噁唑啉(POPO)共聚树脂,且对其固化机理、固化产物的热分解性质和动态力学性能进行考察.结果表明,该噁唑啉作为交联剂,与苯并噁嗪发生开环聚合和自身炔基发生三聚成环反应,使固化产物的交联密度增加,DSC、TG和动态热机械分析(DMA)表明噁唑啉的引入提高了固化树脂的热性能和动态力学性能.且在噁唑啉含量为10 wt%时,固化树脂的综合性能较优,较之纯的双酚A型苯并噁嗪树脂,起始固化温度从215℃降低至180℃,残碳率从28%提高至44%,玻璃化转变温度从166℃提高至186℃.     

液晶环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备和固化反应动力学研究

用带有介晶基元的联苯二酚二缩水甘油醚 (BP)、4 氨基苯基磺酰胺 (SAA)和有机化蒙脱土 (93A)采用浇铸成模固化成型的方法制备出液晶环氧树脂 蒙脱土纳米复合材料 .WRXD结果表明 93A含量是 2 %时可形成剥离型纳米材料 ,而当 10 %时形成插层型纳米材料 ,5 %时则形成剥离和插层混合型的纳米材料 ;POM结果表明蒙脱土的存在能够破坏原有的扇形近晶相液晶织构 .DSC研究表明体系的固化反应动力学 ,可用变形的Kissinger Akahira Sunose法 (VKAS)表征 ,从求出的反应活化能和转化率关系 ,发现反应初期 ,蒙脱土使反应活化能降低 ,能够促进液晶环氧树脂的固化 .     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的结晶行为

用广角Ｘ 射线衍射（ＷＡＸＤ）、差示扫描量热仪（ＤＳＣ）、小角激光散射（ＳＡＬＳ）等手段研究了尼龙６／蒙脱土纳米复合材料的结晶行为．结果表明分散在尼龙６基体中的蒙脱土纳米粒子起成核剂的作用．蒙脱土的表面改性增加了蒙脱土和尼龙６分子之间的界面粘接，它具有阻碍尼龙６结晶的作用，使结晶活化能增加     

聚丙烯/多壁碳纳米管复合材料的热性能和流变性能

用熔融共混法制备了聚丙烯多壁碳纳米管(PP MWNTs)复合材料,TGA研究表明在氮气气氛下碳纳米管显著增加了聚丙烯基体的热稳定性.3wt%MWNTs可使PP热分解起始温度提高44℃.非等温结晶研究表明MWNTs对PP基体的结晶行为没有明显的影响.流变测试结果表明PP MWNTs复合材料的储能模量G′和损耗模量G″随着MWNTs含量增加逐渐增大.1wt%MWNTs的PP聚合物的零剪切粘度最低,5wt%MWNTs的PP聚合物的零剪切粘度最高,PP和3wt%MWNTs的PP纳米聚合物的零剪切粘度居于二者之间,随着频率的增加,剪切稀化作用越来越明显,呈现出假塑性流体行为.含5wt%MWNTs的PP复合材料的体积和表面电阻率与纯PP相比分别下降了9个和4个数量级,表明少量的MWNTs可以显著改变PP的电学性能.     

剥离型硅橡胶/黏土纳米复合材料研究

利用层状硅酸盐制备有机 无机纳米复合材料是当前人们研究的热点[1,2 ] ,这类材料具有较常规聚合物 无机填料复合材料无法比拟的优点 ,可以明显改善高分子材料的物理机械性能、热稳定性、气体阻隔性、阻燃性、导电性、光学性等 .一般来说 ,聚合物 层状硅酸盐 (Ｐｏｌｙｍｅｒｌａｙｅｒｅｄｓｉｌｉｃａｔｅ ,ＰＬＳ)纳米复合材料可分为插层型和剥离型两种类型 .插层型纳米复合材料即聚合物插入到硅酸盐层中 ,硅酸盐在近程仍保持原有的有序晶体结构 ,在远程则是无序的 .对弹性体而言 ,硅酸盐含量在插层型杂化材料中的含量比较高 ,力学性能…     

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料制备中硫化体系的比较

采用了熔融插层和两种硫化体系硫磺 促进剂和过氧化物体系制备了三元乙丙橡胶 蒙脱土纳米复合材料 ,并将这两种体系形成的纳米复合材料进行了形态、力学性能和光学性能的比较 ,同时采用Flory Rehner方程对它们的硫化行为进行了评价 .X射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)、力学性能和光学性能的测试结果表明 ,由硫磺硫化体系制备的纳米复合材料为不透明和剥离型 .其原有的d0 0 1 衍射峰消失 ,有序层被剥离成 10 0～ 2 0 0nm的片层均匀分散在EPDM基体中 ,其力学性能有了极大的提高 ;而过氧化物体系制备的纳米复合材料为半透明和插层型 .对两种体系的硫化行为的评价结果表明 ,随着有机蒙脱土加入量的增加 ,硫磺 促进剂硫化体系的t90 延长 ,交联密度减小 ,最大 最小转矩也变小 ;而过氧化物硫化体系的相应值却变化不大     

聚N-甲基苯胺/蒙脱土纳米复合材料的合成及其协同电流变效应

用插层聚合法制备了聚N 甲基苯胺 蒙脱土纳米复合材料微粒 ,通过IR、XRD及TEM对其结构进行了表征 .观察发现聚N 甲基苯胺插入蒙脱土层间后 ,蒙脱土片层间距由 0 96nm扩大至 1 34nm .将其分散在甲基硅油中 (2 0wt% )配制成无水电流变液 ,该复合材料表现出显著的协同效应 ,具有较好的电流变行为 .实验表明在电场作用下聚N 甲基苯胺 蒙脱土纳米复合材料的电流变效应比聚苯胺、蒙脱土都有显著提高 ,在 3kV mm(DC ,74 5s- 1 )时 ,剪切强度达 6 0kPa ;同时抗沉降性极好 ,静置 6 0天沉淀率小于 3% .介电性能测试表明聚N 甲基苯胺 蒙脱土纳米颗粒的介电常数和介电损耗较蒙脱土和聚N 甲基苯胺明显提高 ,电导率也达到了最佳范围 .     

环氧树脂/三乙硫醇胺固化反应行为的研究

用差热式扫描量热仪 (DSC)对双酚 A环氧 (DGEBA) 三乙硫醇胺自催化固化体系的固化反应过程进行分析 ,并根据Kissinger和Ozawa方法分别求得体系固化反应的表观活化能ΔE为 4 1.35和 4 6 .6kJ mol;根据Crane等理论计算得到该体系的固化反应级数n =0 .84及指前因子A =7.4 3× 10 3(s- 1 ) ;同时利用FTIR在位跟踪固化反应过程特征官能团吸收峰的变化 ,确定了最佳固化反应工艺条件 :T凝胶 =80℃ ,T固化 =12 0℃ ,T后处理 =16 0℃     

丙烯酸酯类单体在空气中紫外固化的研究

辐射可固化涂层在空气中进行紫外光照射，其固化速率随光引发剂组份的增加开始近似线性增大，到某一点后出现突跃．通过对氧气存在下的聚合机理的研究，认为上述现象与氧气引起的自由基终止以及固化过程中的氧气消耗速率有关．根据文中推导的关系式作出的示意图与实验数据基本吻合．     

PI/TiO_2纳米复合材料的耐溶剂和耐热性能研究

以可溶性聚酰亚胺PI(HQDPA DMMDA)和钛酸丁酯为原料 ,在共溶剂NMP中 ,通过溶胶 凝胶法制备出不同TiO2 含量的PI TiO2 复合膜 .采用TEM、TG DTG、DSC和溶剂抽提实验等手段表征了PI TiO2 复合膜的微结构和复合材料的耐溶剂性和耐热性等性能 .结果表明 ,TiO2 含量为 2 2 3wt%时 ,复合膜中TiO2 颗粒的平均尺寸为 1 0nm左右 .与纯PI膜相比 ,随着TiO2 含量的增加 ,PI TiO2 复合膜的耐溶剂性能显著增强 ,热稳定性明显提高 .复合材料的力学性能有所下降 .复合膜耐溶剂性和耐热性能的提高表明PI分子链与TiO2 无机网络间存在化学键联