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.     

电子束固化环氧树脂的物理特征及其分析

分析了环氧树脂电子束辐射固化的物理特征 ,电子束辐射固化过程受活性中心扩散控制 ,整个固化区域由片层状结构组成 .与电子能量沉积分布相对应 ,环氧树脂辐射固化度的最高值是在一定深度而不是在辐射表面出现 .对电子束辐射环氧树脂体系的固化过程进行了模型解释 ,固化区域大小主要由电子的能量传递范围和浓度决定 ,反应活性中心的扩散作用影响较弱     

电子束作用下双酚A型环氧树脂体系的固化特征

当前 ,先进树脂基复合材料基本上都是采用加热固化成型的 ,由于其工艺周期长 ,造成复合材料的制造成本较高 ,同时 ,热固化采用的固化剂和有机溶剂往往会对操作人员及环境造成危害 .为顺应复合材料低成本化和无公害化的发展趋势 ,树脂基复合材料的电子束辐射固化技术逐渐发展起来 .复合材料的电子束固化技术是在 2 0世纪 80年代初 ,由法国Ａｅｒｏｐａｔｉｃｌｅ的研究人员首先进行的[1] .近年来 ,美国、日本、加拿大及欧洲的许多国家都在积极从事于研究和利用此项技术 ,并且已经取得了可观的成果[2 ] .我国在这方面的研究工作也开始起步 .作…     

环氧树脂电子束固化过程中的电子能量传播机制

将环氧树脂辐射固化过程中的温度分布和辐射固化后的固化度分布与反应前的电子能量沉积模拟计算结果相结合, 探讨电子束在辐射固化过程中的能量传播机制. 结果表明, 辐射开始初期, 固化反应发生前, 电子能量在聚丙烯模具内环氧树脂体系中的沉积满足离子注入理论, 即电子能量沉积在距辐射表面一定距离处达到最大, 然后随辐射距离的增加沉积能量减小; 而在玻璃模具内的树脂体系中, 电子能量从辐射表面向里逐渐降低. 随体系中固化反应的发生, 最大电子浓度区域转移, 最终出现在临近最大电子沉积浓度区域辐射深度稍远的地方. 能量吸收和反应放热导致的升温不影响树脂固化度大小, 但会影响固化度分布.     

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 .     

环氧树脂E-44的电子束固化研究

涂层的传统固化方法是热固化,此种固化过程耗时长达数十小时,生产效率很低,电子束固化是以电子加速器产生的电子束(EB),对样品进行辐照,使其固化的过程,与热固化相比,它有许多优越性,如电子束固化涂料体系时,树脂不需要溶剂的稀释,产生挥发性有机物质少,环境污染小;     

辐射固化涂层技术的最新发展

对辐射固化涂层技术的最新发展作了全面的问题。     

聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬质泡沫塑料反应过程和微观结构

聚氨酯／环氧树脂互穿网络(PU／EPIPN)硬泡中异氰酸根的消耗速度较纯PU硬泡高，是由于环氧树脂的固化荆同时也是异氰酸根反应的催化荆。而PU／EP IPN硬泡中环氧基的反应速度和反应程度均较纯EP网络低，归因于互穿网络对基团扩散的阻碍。在互穿网络硬泡形成过程中，存在环氧开环中所新产生的羟基与异氰酸根的反应、大分子多元醇中羟基与环氧基的反应以及异氰酸根与环氧基形成嗯唑烷酮的反应三种形成网络间的化学键的途径。同时由于PU／EPIPN硬泡高度的交联，使得IPN硬泡中两个网络具有良好的相容性。动态力学性能表明所有IPN样品都只有一个玻璃化温度。透射电镜表明IPN样品无明显的相界面。     

一种液晶环氧树脂固化动力学FTIR研究

应用示差扫描量热分析研究了含液晶基元的环氧化合物４,４‘－二（２,３－环氧丙氧基）偶氮苯与五种芳香胺类固化剂的固化行为,选择了４,４’－二氨基二苯甲烷为固化剂。确定了具体的固化条件并合成了液晶环氧树脂。根据环氧树脂自催化固化反应模型和氨基氢等活性假设,利用傅立叶变换红外光谱法研究了４,４‘－二（２,３－环氧丙氧基）偶氮苯／４,４’－二氨基二苯甲烷五氧树脂在１００℃,１２０℃和１５５℃恒温国大化时,     

电子束固化树脂基复合材料进展

综述了电子束固化树脂基复合材料的树脂基体、电子束固化工艺的优越性、吵固化复合材料在国内外的发展状况以不固化复合材料中存在的一些待解决的问题。     

Characterization in the Toughening Process of CTBN Modified Epoxy Resins Induced by Electron Beam Radiation

Epoxy resins are widely utilized as high performance thermosetting resins for many industrial applications but characterized by a relatively low toughness. Electron beam (EB) curing of polymer resins has a number of advantages over conventional thermal curing, such as shorter curing time, low energy consumption, low cure temperature, dimensional stability, reduced manufacturing cost. In the present work liquid carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile (CTBN) copolymers containing 8% acrylonitrile is added at different contents to improve the toughness of diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) epoxy resins using triarylsulfonium hexafluoroanimonate as a photointiator. The EB irradiation was conducted 5 kGy to 250 kGy in nitrogen. The physics properties of CTBN modified epoxy resins were examined by determine gel content, DMA (dynamic mechanical analysis), UTM (Instron model 4443), SEM (scanning electron microscopy).     

Synthesis and Characterization of a Novel Curing Agent for Epoxy Resin Based on Phosphazene Derivatives

In this work, a novel amine-terminated curing agent for epoxy resin based on hexachlorocyclotriphosphazene (HCCP) was synthesized through two steps of nucleophilic substitution reactions by phenol and 4-aminophenol. Its chemical structure was characterized by ¹H-NMR, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and mass spectrometry (MS). This curing agent was liquid at room temperature which made it easy to disperse in the epoxy resin. The rheological test showed the viscosity of the pre-polymer fluid decreased as the proportion of the curing agent increased so it improved the process performance. The curing reaction was studied by differential scanning calorimeter (DSC). The novel curing agent had a wider range of curing temperature and relatively lower curing temperature in comparison with the widely-using curing agent 4,4′-Diaminodiphenylmethane (DDM). The wider range of curing temperature helped lower the heat accumulation which was an important factor in curing process.     

取代脲促进环氧树脂／双氰胺固化体系反应机理

双氰胺作为环氧树脂的固化剂，由于固化产物具有优良的机械和电性能，广泛应用在汽车、航天及电子等领域中．但由于其固化温度高达180C以上，使应用范围受到很大限制．专利文献曾报道晚衍生物作为环氧树脂／双氰胺固化体系的促进剂，可以使体系的固化温度降低到130～140oC，并且在室温下仍保持一定的潜伏性［‘，’］．在以往的研究中，认为取代脉的促进作用在于其与环氧发生反应生成环状化合物2一心竣烷酮和仲胺，仲胺与环氧基进一步反应生成的叔胺可以催化环氧发生阴离子聚合［’～’］．实验表明，环氧树脂／双氰胺／取代脉体系的固化温…     

Deep Eutectic Ionic Liquids as Epoxy Resin Curing Agents

Epoxy compositions based on low-molecular bisphenol A type resin and deep eutectic solvents from choline chloride (ChCl) and guanidine derivatives or urea were prepared and investigated. Pot life at room temperature and curing process at dynamic mode were studied using DSC and rheometry while DES basic ratio was changed in a range of 3–9 wt. part/100 wt. part of epoxy resin (phr). Thermomechanical properties (glass transition and tan δ) of the cured epoxy materials (DES content up to 20 phr) using DMTA and their thermal resistance on the basis of thermogravimetric measurements were evaluated. The curing mechanism, i.e., ratio of polyaddition reaction to catalytic polymerization, was evaluated considering changeable guanidine derivative content in relation to epoxy resin.     

二甲氨基乙氧基氧杂硼烷对环氧树脂的潜伏固化活性

以3种含分子内N→B配位键的环状结构的二甲氨基乙氧基氧杂硼烷:β,β'-二甲氨基乙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷(PDB)、β,β'-二甲氨基乙氧基-5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂己硼烷(NDB)和β,β'-二甲氨基乙氧基-1,3,2-苯并二氧硼烷(CDB)为研究对象,采用敞口观察法测定其水解稳定性,通过差示扫描量热法(DSC)、烘箱固化实验、恒温潜伏性实验及红外光谱(FTIR)分析,研究3种氧杂硼烷对环氧树脂的固化活性和潜伏性能,采用Ozawa-Avrami法估算固化反应的表观活化能(E a).结果表明,苯环π电子共轭效应、烷氧基给电子效应以及氧杂硼烷空间结构差异等因素影响了3种二甲氨基乙氧基氧杂硼烷上硼原子电子云密度及N→B配位络合强度,导致其水解稳定性及对环氧树脂的固化活性顺序为NDBPDBCDB,潜伏性能则正好相反.E51与PDB组成的单组分环氧树脂在常温放置3个月后,环氧基的转化率为0.22.     

STUDY ON THE POST-CURE KINETICS OF EPOXY RESIN IRRADIATED BY AN ELECTRON BEAM

INTRODUCTIONElectron Beam (EB) curing of polymer matrix composites is a novel green manufacturing process. EB curing ofcomposites offers significant advantages over traditional thermal curing[1-3], including shorter curing time, lowenergy consumption, low curing temperature, good dimensional stability, better processing character, and so on.According to the curing reaction mechanism of epoxy resin initiated by onium salt, the curing reactionincludes three reaction steps of chain initiati…