FTIR法研究环氧树脂固化反应动力学

用傅里叶红外光谱（ＦＴＩＲ）法研究了双酚Ｓ环氧树脂和甲溴双酚Ａ环氧树脂分别与二胺基二苯砜在恒温条件下的固化反应动力学,得出了各反应的表观活化能。     

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.     

等温DSC法研究树枝状大分子PAMAM与环氧树脂的固化反应动力学

聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状大分子是近些年来在科学界引起广泛关注的一种聚合物[1~3].它具有高度规整的分子结构,形状接近球体,表面存在密集的官能团,而内部则存在大量的空腔,这些特殊结构导致了它的许多性质与线性高分子存在很大差异,从而吸引了众多的科学家投入对它特殊性能和特     

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.     

丁腈羟增韧环氧树脂固化反应

丁腈羟增韧环氧树脂固化反应李绍英＊＊韩孝族＊刘振海张庆余（中国科学院长春应用化学研究所长春１３００２２）关键词丁腈羟，增韧环氧树脂，固化反应动力学，ＤＳＣ１９９６－０５－０４收稿，１９９６－０９－１７修回＊＊现在河北轻化工学院化工设计研究所工作环氧树...     

耐热芴型环氧树脂的非等温固化动力学

合成了9,9’-二[4-(2,3环氧丙氧基)苯基]芴,并以4,4’-二氨基二苯砜胺为固化剂,用非等温DSC法研究了其固化动力学,用Flynn-Wall-Ozawa法和Friedman法确定了固化动力学参数,用动力学模拟推测了固化机理函数,并用TGA法对等温固化树脂的耐热性进行了表征。结果表明:双酚芴环氧固化反应的表观活化能约63.86 kJ/mol,扩散因子为3.80×104s-1,反应级数为1.57;固化反应为枝状成核的自催化反应;等温固化后的环氧树脂于400℃开始分解,700℃时残碳率为41.73%。     

咪唑固化不同类型环氧树脂的固化特征、固化动力学及其反应活性

以咪唑为固化剂,对缩水甘油醚型、缩水甘油酯型环氧树脂(简称链型环氧树脂)及脂环环氧树脂的固化特征、固化动力学及反应活性进行了研究.DSC实验结果表明,固化过程均分两阶段进行,链型环氧树脂固化反应表观活化能低于脂环环氧树脂.各树脂第一阶段的表观反应活化能均低于第二阶段活化能.当脂环环氧树脂中混入不同比例的链型环氧树脂后,固化反应速率均较脂环环氧树脂单独固化时快,当链型环氧树脂量大于50％时,更为明显.     

树枝形大分子/环氧树脂体系固化反应动力学研究

用示差扫描量热仪(DSC)对树枝形大分子PAMAM/双酚-A型环氧树脂体系的固化反应动力学过程进行了分析。通过Kissinger法求得体系固化反应的表观活化能ΔE为59.78kJ/mol,通过Crane法求得体系的固化反应级数n=0.91,并计算出了反应速率常数k和不同升温速率下的频率因子A。根据动态DSC数据确定体系合适的固化反应温度为80~90℃,后固化温度为140℃。     

非等温DSC法研究甲壳型液晶PBPCS改性环氧树脂的固化动力学

采用非等温DSC法对聚乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯酚)酯(PBPCS)/环氧树脂/甲基四氢苯酐固化体系的固化反应热行为以及固化动力学进行了研究,分别利用Kissinger和Ozawa动力学模型计算得到各体系固化反应的表观活化能,利用Crane模型计算出固化反应级数,得出了适于该树脂体系固化反应过程的动力学方程.结果表明该体系固化反应按照一级反应进行,PBPCS的加入不改变环氧树脂的固化机理,甲壳型液晶高分子PBPCS可以用于环氧树脂的改性研究.通过固化体系的DSC分析确定了体系固化工艺为90℃/2h→120℃/2h→140℃/1.5h,为聚乙烯基对苯二甲酸二(对丁氧基苯酚)酯/环氧树脂/甲基四氢苯酐体系的固化、性能测试和应用提供了理论依据,也为甲壳型液晶高分子改性环氧树脂的研究提供一定理论基础.     

2－乙基－4－甲基咪唑固化环氧树脂的固化反应机理、动力学及其反应活性

 本文应用ＤＳＣ和ＦＴＩＲ对２－乙基－４－甲基咪唑固化双酚Ａ二缩水甘油醚型环氧树脂体系的固化反应机理和２－乙基－４－甲基咪唑固化双酚Ａ二缩水甘油醚型、缩水甘油酯与脂环型环氧树脂体系的固化反应特征、动力学及其反应活性进行了研究．结果表明，双酚Ａ二缩水甘油醚型环氧树脂／咪唑体系的固化反应是分两步独立进行的，第一步是加成反应，第二步是催化聚合反应．缩水甘油酯与脂环型环氧树脂（ＴＤＥ－８５）／咪唑体系的固化反应过程也分两步进行，第一阶段反应主要是缩水甘油酯型环氧基进行的加成反应和催化聚合反应，第二阶段主要是脂环型环氧基进行的加成反应．各体系第一阶段的表现反应活化能均低于第二阶段活化能．当ＴＤＥ－８５型环氧树脂中引入缩水甘油醚型环氧树脂后，固化反应速率均较ＴＤＥ－８５环氧树脂单独固化时快．     

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 .     

聚酯型扩链脲改性环氧树脂E-51/DDS体系反应活性研究

提高二氨基二苯砜(DDS)固化环氧树脂体系的反应活性,降低反应温度、提高反应速率,具有重要的研究意义和实用价值.本研究以聚酯(PEGA1000,2000,PNGA1000,2000)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、二甲胺为原料合成了含有聚酯型柔性间隔基的扩链脲U-PEGA1000,2000,U-PNGA1000,2000,用其改性环氧树脂E-51/DDS体系,采用DSC系统考察了改性体系的固化反应活性.结果表明,改性体系固化反应活性明显提高,固化反应表现活化能降低,固化反应峰顶温度从230℃降至170℃,固化反应的表观活化能由67.74kJ/mol降至47.80kJ/mol.     

一种液晶环氧树脂固化中扩散控制动力学研究

根据扩散控制反应的基本原理 ,建立了合适的反应模型 ,描述了 4 ,4′ 二 ( 2 ,3 环氧丙氧基 )偶氮苯(DGEAP) / 4,4′ 二氨基二苯甲烷 (DDM)环氧树脂的固化行为 .该模型认为 ,随着环氧基团反应程度的提高 ,基团的反应半径将受到影响 .当体系中出现了介晶基元的有序排列时 ,与之相连的反应基团的分布也受到影响 ,有序区内的局部浓度将变大 ,产生假浓度效应 ,并最终影响扩散控制反应动力学 .通过与普通环氧树脂固化动力学的比较 ,证实了这一效应 .     

CURING KINETICS AND PROPERTIES OF ACRYLIC RESIN CURED WITH AZIRIDINE CROSSLINKER

A kind of aziridine crosslinkers was synthesized and used to crosslink acrylate copolymers. The crosslinkingproperties and curing kinetics of the resin were studied. It was found that with the increase of the content of crosslinker in theemulsion, the mechanical properties and solvent resistance of the resin will be apparently improved, but its glass transitiontemperature (T_g) is very low. The lowest amount of crosslinker used in the acrylic resin emulsion is 0.25%. Curing kineticsstudied by DSC show that this curing reaction occurs readily because the apparent activation energy of the reaction is low(65.1 kJ/mol). These results demonstrate that the aziridine crosslinker is indeed a low temperature crosslinking agent and canbe used at room temperature.     

茂金属间规立构聚丙烯结晶动力学研究

用ＤＳＣ和密度法对茂金属间规立构聚丙烯（ｓＰＰ）样品进行了等温和非等温结晶动力学研究．测得平衡熔点Ｔ０ｍ为１５８℃,平衡熔融热焓ΔＨ０ｍ为３７ｋＪ／ｍｏｌ,侧表面自由能σ＝５２ｅｒｇ／ｃｍ２,折叠链表面自由能σｅ＝６９ｅｒｇ／ｃｍ２,链堆砌功ｑ＝３３７５ｋＪ／ｍｏｌ．对非等温结晶过程研究表明,由熔体结晶的ｓＰＰ具有非均相成核,三维球状生长机理．成核与生长活化能ΔＥ＝７３１ＫＪ／ｍｏｌ     

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 .     

一种新型液晶环氧树脂的合成表征与固化研究

首次合成了一种不对称联苯和芳香酯型液晶环氧树脂4"-环氧丙氧基苯甲酸-4-环氧丙氧基联苯-4'-酯(EBEPC),利用FT-IR、1H NMR、DSC和POM对其结构和性能进行了表征.结果表明,EBEPC在190℃时可形成明显的向列相液晶.对其同普通固化剂DDM体系的固化反应过程、固化动力学进行了研究,与普通环氧树脂E-51/DDM体系比较,液晶环氧树脂EBEPC体系具有较低的固化反应温度,且表观话化能Ea(54.5kJ/mol)较E-51/DDM体系(60.7kJ/mol)低,EBEPC体系具有更高的反应活性.     

环氧树脂/氧化石墨纳米复合物的等温固化行为研究

用示差扫描分析仪(DSC)研究了氧化石墨(GO)对N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷环氧树脂(TGDDM)/4,4'-二氨基二苯基砜(DDS)体系的等温固化反应的影响,用X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)研究了GO上存在的官能团及其对TGDDM/DDS体系固化行为的影响,用热失重分析仪(TGA)研究了天然石墨和GO的热力学稳定性.XPS、FTIR和TGA结果表明,GO上存在的大量羟基、羧基、环氧基等官能团能够影响环氧树脂的固化行为.DSC研究发现,环氧树脂/氧化石墨纳米复合物的固化反应属于自催化类型,随着GO含量的增加,达到最大反应速率的时间不断减小,初始反应速率不断增大,这说明GO对环氧树脂的固化反应有促进作用.Kamal模型计算得到的结果表明,随着GO含量的增加自催化反应初期阶段表观活化能E1先减小再增大,而自催化反应结束后表观活化能E2略微减小.经Kamal模型扩散控制函数修正后,整个固化过程中拟合得到的结果与实验数据相当吻合.以上结果说明,少量的GO对TGDDM/DDS体系的固化反应起着催化作用.