升温与等温法非模型动力学研究环氧树脂固化反应

基于DSC数据,采用以Vyazovkin积分法为基础的升温法非模型动力学和等温法非模型动力学对双酚A型环氧树脂E51/4,4′-二氨基二苯基砜(DDS)体系及多官能度环氧树脂AG80/DDS体系的固化过程进行了研究,并结合玻璃化转变温度的变化和原位红外测试技术,对比分析了升温与等温条件下的固化反应规律.结果表明,与传统的模型拟合法相比,非模型动力学更适合定量预测树脂固化反应过程,并能为固化过程中反应机理变化的研究提供重要依据;等温法非模型动力学能够更好地预测两种树脂体系在不同恒温条件下的固化反应历程,并且升温法与等温法非模型动力学所得到的反应活化能-固化度之间的变化关系不同,表明不同温度条件下树脂的反应机理不同,这与升温和恒温条件下玻璃化效应及环氧官能团的变化规律相吻合.     

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。     

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℃。     

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.     

DSC分析及原位FT-IR法对聚合物接枝碳纳米管/环氧树脂固化体系的固化反应的研究

合成了一种扩链脲修饰的多壁碳纳米管(MWCNT-PEG-TU),差示扫描量热分析(DSC)结果表明,MWCNT-PEG-TU可明显提高E-51环氧树脂/双氰双胺(DICY)固化体系的固化反应活性。利用原位傅里叶变换红外光谱(in situ FT-IR)法研究了MWCNT-PEG-TU/E-51环氧树脂/DICY固化体系的等温固化动力学,该固化体系在不同温度下的dα/dt与α的关系曲线较好地符合Kamal自催化反应模型。     

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.     

C=C修饰的胆酸功能单体的非等温固化动力学研究

采用非等温DSC法分别对3,7,12–三甲基丙烯酰基胆酸甲酯(CAME3MA)和2-甲基丙烯酰氧基-3,7,12-三甲基丙烯酰基胆酸乙酯(CAGE4MA)的固化反应进行了研究,并与2-甲基丙烯酰氧基-3-甲基丙烯酰基胆酸乙酯(CAGE2MA)固化体系进行了比较。结果显示,3个体系有相似的非等温固化曲线,但是相同升温速率的峰顶温度不同,C=C数量越多,放热峰温度越高。用Kissinger法处理非等温DSC数据,3个体系的Ea和lnA值有差别,变化趋势均为CAGE2MA>CAGE4MA>CAME3MA。由于CAGE2MA容易形成分子间氢键,因此它反应所需的活化能也比后两者大;CAME3MA的分子间作用力稍小于CAGE4MA,因此前者的固化反应活化能也比后者略低。     

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...     

环氧树脂/桐油酸酐/蒙脱土纳米复合材料固化动力学

环氧树脂/桐油酸酐/蒙脱土纳米复合材料固化动力学;固化反应;DSC     

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.     

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.     

CURE OF A MICROGEL-EPOXY RESIN TWO-PHASE POLYMER WITH ETHYLENE DIAMINE

The curing of a microgel-epoxy resin two phase polymer prepared by in situ copolymerization of unsaturated polyester with acrylic monomer was studied. The unsaturated unit reacted with N—H during the cure of the resin with ethylene diamine. The Michael type reaction was ten times more rapid than the addition of N—H to epoxide.This was accounted for the lower apparent activation energy of the curing of the two phase resin.     

环氧树脂-三乙醇胺体系固化行为的预估

应用Flory凝胶化理论和非平衡态热力学涨落理论对环氧树脂-三乙醇胺体系不同温度下的凝胶化时间t_g和t_g以后树脂体系的固化行为进行了预估。动态扭振的实验表明,理论预估与实验有良好的相符。     

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℃     

液晶环氧树脂及一系列液晶固化促进剂的合成及其固化行为研究

合成了一种联苯型液晶环氧化合物(LCE),和一系列含有不同长度柔性亚甲基联苯介晶单元的环氧树脂固化促进剂(LCECAn,n=2,4,6)。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(1HNMR)对化合物的结构进行了表征。此外,利用DSC考察了加入LCECAn的LCE/DDM固化体系的反应活性。结果表明,LCECAn能促进LCE/DDM固化体系的固化反应,分别加入10%LCECA2、10%LCECA4和10%LCECA6后,LCE/DDM体系的固化峰顶温度由150℃分别降低到136℃、139℃和137℃。     

胺固化端环氧基二硅氧烷动力学及性能研究

合成了１，３－二甲基－１，３－二乙基－１，３－双［３－（２，３－环氧丙氧基）丙基］二硅氧烷（ＴＥＤＳ）．对其与二正丁胺的模型反应、与ＤＤＭ（４，４’－二氨基二苯基甲烷）的固化反应劝力学研究表明，反应对ＴＥＤＳ为一级反应．ＴＥＤＳ改性环氧Ｅ—５１体系的动态力学性能、冲击性能和形态结构的研究表明，随改性体系中ＴＥＤＳ含量的增加，体系的玻璃化温度是线性下降、冲击强度增大、冲击试样的断裂面渐渐显现出韧性断裂的特征．     

一种研究聚合物非等温结晶动力学的方法

作者基于多年对聚合物结晶动力学方面研究的工作积累,联合Avrami方程和Ozawa方程,提出了一种研究聚合物非等温结晶动力学的新方法.该方法既克服了使用Ozawa方程所获得的数据点过少,常常出现非线性,不能获得可靠的动力学参数的缺点,又克服了使用经Jeziorny修正的Avrami方程所获得的表观Avrami指数无法准确预测非等温过程成核生长机理的缺点.该方法已成功用于多种聚合物体系,被国内外学者引用数百次,已成为研究聚合物非等温结晶动力学一种有效方法.     

2-乙基-4-甲基咪唑固化环氧树脂体系动力学模型

由2-乙基-4-甲基咪唑(2,4-EMI)固化双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂(DGEBA)的等温差示扫描量热(DSC)实验结果发现固化反应分两阶段进行,催化聚合反应有一诱导期.由DSC测试结果求得催化聚合反应的速率常数.从反应机理出发,以诱导期为边界,建立两阶段的微观固化动力学模型.从扩散的角度在模型中引入临界固化度(αc)和扩散因子,进一步建立扩散控制固化动力学模型,对不同2,4-EMI含量和固化温度(Tc)的体系,计算得到αc.研究发现扩散因素对固化动力学影响较大,固化反应前期由化学动力学控制,后期由扩散因素控制;αc主要由体系的玻璃化转变决定,Tc越高,体系玻璃化转变时对应的固化度越大,cα越大.     

聚氧化乙烯(PEO)/聚双酚A羟基醚(PBHE)共混体系的非等温结晶动力学

本文联系Avrami方程和Ozawa方程,得出一个适合于非等温结晶动力学过程的新的基本方程,由这个方程可获得描述非等温结晶动力学过程的某些参数,并用DSC方法,对PEO/PBHE共混体系的非等温结晶动力学进行了研究,对实验结果进行了讨论.