腰果酚环氧稀释剂与E-51树脂共混体系固化性能研究

以天然腰果酚为原料制备了一种高活性腰果酚基环氧稀释剂(CDE),利用所制备的CDE与双酚A型环氧树脂(E-51)共混,再与甲基四氢苯酐进行交联固化反应,通过力学性能测试,研究了稀释剂含量对固化物性能的影响。实验结果表明:CDE对E-51有显著的稀释增韧作用;随着CDE含量的增加,固化树脂的玻璃化转变温度逐渐降低;当CDE的加入量为20%时,固化物的冲击强度及拉伸强度达到最大值,分别为19.17 k J/m2和56.81 MPa,弯曲强度为108.8 MPa。     

液晶环氧树脂对生物基腰果酚-糠醛树脂性能的影响

采用偏光显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪、扫描电镜以及力学性能测试仪研究了液晶环氧树脂对生物基腰果酚-糠醛树脂热性能及力学性能的影响,结果表明:联苯二酚二缩水甘油醚(BP)与对氨基苯氨基砜(SAA)经高温固化后可形成液晶(LC)相结构,将BP、SAA与腰果酚-糠醛树脂共混固化,BP与SAA生成的LC相可分散在生物基腰果酚-糠醛树脂基体中,改性树脂的热稳定性及力学性能显著提高。BP-SAA添加量为50%时,玻璃化转变温度由60.4℃提高到70.2℃,热分解温度由300.3℃提高至377.4℃;BP-SAA添加量为30%时,冲击强度达到最大值15 kJ/m2,为未改性的生物基腰果酚-糠醛树脂(4.5 kJ/m2)的3倍。     

腰果酚酚醛环氧树脂的合成与表征

以腰果酚为原料,通过合成腰果酚酚醛树脂,进而合成腰果酚酚醛环氧树脂(Epoxy-Ⅰ)和高环氧值的腰果酚酚醛环氧树脂(Epoxy-Ⅱ),探讨了各阶段的反应条件。其中腰果酚酚醛树脂合成的最佳条件为:催化剂乙酸锌用量为腰果酚质量的3%,在90℃下反应3 h;Epoxy-I合成的最佳条件为:苄基三乙基氯化铵(BTEAC)催化剂用量为2%,在90℃下醚化反应4 h;当环氧化剂用量为Epoxy-Ⅰ质量的80%,在70℃反应6 h可制备出高环氧值的Epoxy-Ⅱ。采用傅里叶红外光谱和核磁共振光谱表征了两种目标环氧树脂的化学结构。     

腰果酚基增塑剂对乙酰木粉复合材料的性能影响(英文)

利用熔融挤出-注塑的方法制得乙酰化木粉(AWF)/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,在制备过程中分别将腰果酚基乙酸酯(CA)和环氧腰果酚基乙酸酯(ECA)增塑剂添加到复合材料中。对复合材料的力学性能、吸水率、表面能、增塑剂热迁移和热机械性能(TMA)进行了研究。结果表明:随着增塑剂含量的增加,材料的力学性能不断下降,但整体而言由CA制备的复合材料的力学强度相比更高;吸水率测试显示材料的疏水性能在增塑剂质量分数为5%时差别不大,但添加量为15%时由CA制备的材料具有更好的疏水性;接触角测试也验证了其界面极性最小。在85℃及100 min内ECA的热迁移常数(4.35×10-4)相比CA的(5.48×10-4)要小,同时随着时间延长至3 700 min时ECA在材料中的保留更好。TMA结果显示随着温度的增大材料的膨胀加剧,加入15%的ECA的复合材料在高温段的线膨胀系数(3 758μm/(m·℃))要明显高于对应的加入CA的材料的线膨胀系数(3 182μm/(m·℃))。     

E-44环氧树脂/聚酯丙烯酸酯光固化胶粘剂的性能

紫外光固化胶粘剂主要由光引发剂、光敏树脂和活性稀释剂组成.以正交试验测定不同光引发剂、不同用量稀释荆和光引发剂对固化速率的影响.结果表明:在5种引发剂中651引发剂的固化速度最快,引发剂浓度对固化时间的影响最大,651引发剂有利于树脂的内外层固化.     

膦腈环核腰果酚环氧树脂的制备及表征

以腰果酚、六氯环三磷腈(HCCP)为原料,利用NaH作为缚酸剂制备了膦腈环核六取代腰果酚(HCPP),并采用H_2O_2/HCOOH体系对HCPP进行环氧化反应得到膦腈环核腰果酚环氧树脂(EHCPP),实验优化了EHCPP的合成条件,并采用FT-IR和~1H NMR对中间产物HCPP和最终产物EHCPP进行了分析和表征。实验结果表明:EHCPP较佳合成条件为以腰果酚的双键为基准,n(双键)∶n(甲酸)=1.0∶1.0,n(双键)∶n(H_2O_2)=1.0∶1.8,催化剂TsOH添加量为1%(以HCPP质量为基准),反应温度65℃,反应时间6 h;此条件下得到的产物EHCPP环氧值为4.1 mmol/g。FT-IR和~1H NMR分析结果表明:实验得到的HCPP和EHCPP的结构与预期结构基本相符。     

松香改性腰果酚漆膜性能的研究

利用松香对腰果酚改性后制备漆膜,考察了松香用量对腰果酚固化过程的影响,并对漆膜性能进行了研究。通过红外光谱法(FT-IR)分析松香改性腰果酚的固化机理及松香用量对漆膜固化速率的影响。实验结果表明：加热过程中腰果酚的酚羟基与松香的羧基发生酯化反应,松香树脂酸的不饱和结构以及腰果酚不饱和侧链发生氧化交联反应。随着松香用量的增加,腰果酚的固化速率增加,松香用量(以腰果酚质量计)为10%,在5%环烷酸钴催化下,150℃固化24 h能得到高光泽度的综合性能较佳的生物基松香改性腰果酚漆膜,其光泽度为115,附着力为1级,铅笔硬度为2H,冲击强度为35 kg/cm,柔韧性为1 mm。     

松香基环氧树脂/松节油基聚氨酯互穿聚合物网络结构与性能研究

以同步法制备不同配比的松香基环氧树脂(RER)/松节油基聚氨酯(TPU)互穿网络体系.傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析表明:在RER /TPU的互穿聚合物网络(IPN)中两个网络有序反应的机率大于同时反应的机率;差示扫描量热法分析表明所有的IPN均只有单个玻璃化转变温度(Tg),说明在IPN中TPU和RER有好的相容性,并且当RER含量为13 %时,Tg值最高.拉伸剪切强度等力学性能表明:RER和TPU的配比对IPN的力学性能有一定的影响,且RER含量为13 %时IPN体系力学性能最佳.     

木质素纤维改性对空心微珠/环氧树脂复合材料性能影响

以木质素纤维(LF)为改性剂,对空心微珠(HGB)/环氧树脂(EP)复合材料进行改性,制备木质素纤维(LF)/空心微珠(HGB)/环氧树脂(EP)三元复合材料。分析了不同LF含量下复合材料的应力-应变曲线,并根据材料破碎区域的SEM照片,分析了LF提升复合材料压缩性能的原因。结果表明:当加入3 wt%LF时,LF能较好地延缓材料裂纹的扩展,从而提升材料的压缩性能。改性后的材料压缩强度、压缩模量与回弹率分别达到65.97 MPa、1.31 GPa和81.3%,与改性前的材料相比提升了28.3%、37.4%和31.7%。     

烯丙基酯型腰果酚光固化单体的合成与性能研究

由腰果酚与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应合成了烯丙基酯-Ⅰ型腰果酚(GMA-C)光固化单体,再进一步与甲基丙烯酸酐(MAA)反应合成了烯丙基酯-Ⅱ型腰果酚(MAA-GMA-C)光固化单体,并采用FT-IR、¹H NMR和¹³C NMR表征了产物化学结构;研究了烯丙基酯型腰果酚光固化单体的紫外光固化特性、固化后漆膜的机械性能和耐化学介质性能。研究结果表明:烯丙基酯型腰果酚经紫外光辐照40 s可固化成膜,紫外光固化后的漆膜铅笔硬度最高可达4H、附着力2级,并具有较好的耐水、耐乙醇、耐盐水和耐酸性能。     

氟硅树脂/漆酚复合体系流变性能的研究

以氟硅树脂/漆酚的共混体系为研究对象,重点研究共混体系的流变行为,对不同组分配比的共混体系的流变类型、触变程度、结构恢复速度进行了研究。结果表明:氟硅树脂/漆酚共混体系的n值都小于1,均为假塑性流体;共混体系样品的黏度与剪切时间有关,在恒定的剪切速率80 s-1下,黏度随剪切时间的增加而降低,这表明共混体系也是触变性流体;共混流体有适当的触变程度和结构恢复速度,有利于控制涂膜的外观和性能。     

腰果酚基环碳酸酯及其季铵盐衍生物的合成与表面活性研究

以腰果酚环氧化物与CO2反应合成了新型腰果酚环碳酸酯及3种含氨基甲酸酯链段的季铵盐衍生物,并采用IR、1H NMR及13C NMR等方法表征了腰果酚环碳酸酯及其季铵盐衍生物的化学结构.研究了此类季铵盐衍生物的表面张力、乳化力、泡沫性能等,测定了产物的临界胶束浓度(CMC)及其饱和吸附量(Tmax)、最小分子截面积(Amin).实验结果表明,3种季铵盐衍生物水溶液的临界胶束浓度分别为8.55、6.97、11.93 mg/L,相应临界胶束浓度下的表面张力分别为26.67、25.32、38.92 mN/m,Гmax分别为0.384、0.345、0.217 mol/m2,Amin分别为4.3×10-6、4.81×10-6、7.65 × 10-6 nm2.产物乳化性能、起泡能力较强,泡沫稳定性好.     

蓖麻油基水性环氧固化剂的合成及性能

以液化的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、蓖麻油酸(RA)为原料,先经MDI-RA加成后,再与乙二醇二缩水甘油醚经酯化反应得到蓖麻油基环氧活性中间体(RAE),RAE经二乙烯三胺(DETA)扩链得到RAE-DETA加成物,最后经缩水甘油封端制备得到蓖麻油基水性环氧固化剂(RAWCA)。当n(MDI)∶n(RA)为1∶3和1∶4时分别制得RAWCA-1和RAWCA-2,利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H NMR)和凝胶色谱(GPC)表征了目标产物的结构,结果表明:制备的目标产物结构参数与设计的分子结构基本吻合,目标化合物的Mn和M w分别为1 832和1 983。对RAWCA产物性能考察可知,目标产物均具有乳化液体环氧树脂E-51的功能,选择n(MDI)∶n(RA)为1∶3制备的RAWCA-1与E-51固化,漆膜的耐水性较佳,且漆膜柔韧性达1 mm、铅笔硬度达3H、抗冲击性达50 kg/cm,性能可与市售水性环氧固化剂产品相媲美。     

氨基腰果酚铜(Ⅱ)配合物的表征及其催化性能

采用氨基腰果酚作为配体与氯化铜制得了氨基腰果酚铜(Ⅱ)配合物(AC-Cu^2 )。通过红外光谱、光电子能谱和热重分析等研究了AC-Cu^2 的结构特征，并研究了该配合物催化引发单体聚合的特性。结果表明，氨基腰果酚分子中-OH、-NH-等功能基与Cu^2 发生了配位作用，形成配位数不饱和的配合物；该配合物在亚硫酸钠水体系中能催化引发单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)，于室温、无搅拌、不除氧条件下聚合。     

表面活性剂对有机硅包覆松香基环氧树脂微胶囊的影响

以马来海松酸酐缩水甘油酯型环氧树脂(MPTGE)为原料与聚乙二醇反应合成了一种与MPTGE具有相似分子结构的松香基非离子型表面活性剂(MP),再以MP及其它5种常用表面活性剂乳化MPTGE作为嚢芯,正硅酸四乙酯(TEOS)为囊壁,采用溶胶-凝胶法制备了一种新型有机硅包覆环氧树脂微胶囊。研究了不同种类及用量的表面活性剂对微胶囊粒径及其分布的影响,并通过光学显微镜、扫描电镜、Zeta粒径测定等分析方法表征了微胶囊的表面形貌、粒径尺寸及分布。结果表明,表面活性剂MP有助于有机硅包覆环氧树脂微胶囊的形成;在MP用量为16.7%(质量分数)时,制备的微胶囊表面光滑致密、分散均匀。     

腰果酚-木质素复合自催化型聚氨酯泡沫的制备及性能研究

以腰果酚为原料,先合成一种分子主链结构上含有叔氨基的自催化型聚醚多元醇(CPO),然后与异多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)在无催化剂下制备出一种腰果酚基自催化型聚氨酯泡沫(CPUF),再采用木质素对CPUF增强改性,制备腰果酚-木质素基复合自催化型聚氨酯泡沫(LCPUF),并研究了木质素添加量对此复合聚氨酯泡沫的结构与性能的影响。结果表明:采用木质素改性CPUF可有效提高泡沫的表观密度及压缩强度;当木质素添加量为CPO质量的20%时,所制备的LCPUF泡孔略有减小,表观密度和压缩强度最大,分别为81.48 kg/m~3、0.44 MPa;TG分析显示,木质素的加入对CPUF的热降解过程无显著影响。     

环氧大豆油对生物复合材料制备及性能的影响

以生物基可降解塑料聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)、竹纤维及环氧大豆油(增塑剂)、马来酸酐(偶联剂)、氮化硼(成核剂)为原料,通过共混挤出、注塑成型工艺制得生物复合材料,分析环氧大豆油的添加量对复合材料工艺及性能的影响.研究表明,环氧大豆油的添加,可改善复合材料的加工性能,其最适宜添加量为PHBV质量的0.15倍.     

生物基阻燃固化剂对环氧木材涂料阻燃性能的影响

传统环氧树脂存在的容易燃烧、高度依赖石油基原料等问题,无法满足木材涂料防火和低碳可持续发展的要求。笔者通过合成含有端仲胺基的香草醛基阻燃固化剂(HVPA),部分替代商品化胺类固化剂4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM),用于固化生物基环氧树脂甘油二缩水甘油醚,制备了一种阻燃生物基环氧木材涂料。探究了HVPA的添加量对环氧树脂机械性能等基础性能的影响;将HVPA与DDM按不同质量比(0∶1,1∶3,1∶1,3∶1,1∶0)制备混合固化剂固化环氧树脂,并分别标记为EP-0、EP-25、EP-50、EP-75和EP-100。将EP-0～EP-100作为木材涂料涂敷于木材上进行锥形量热测试,探究HVPA对环氧木材性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)进行残炭分析,研究HVPA对木材涂料阻燃性能的阻燃机理。结果表明,HVPA作为固化剂不仅能提高环氧树脂的韧性,与EP-0相比提升了约942.9%,还能有效增强环氧木材涂料的阻燃性能,与EP-0相比,热释放速率分别降低了51.0%与62.9%,总热释放显著降低了52.3%。综上所述,本研究为环氧树脂在阻燃木材涂料领域的应用提供了新思路。     

纤维素基漆酚缩醛复合涂料的制备与性能

利用高碘酸钠氧化纤维素制备双醛纤维素(DAC),并利用DAC和漆酚发生酚醛缩合反应制备纤维素基漆酚缩醛复合涂料。采用FT-IR、XRD、SEM对DAC性能和结构进行表征,通过FT-IR、TG、SEM等分析技术对复合涂料性能和结构进行表征,并对复合涂料常规机械性能进行了测试。研究结果表明：成功制备了DAC,随着DAC添加量的增大,复合涂料的性能有显著变化,DAC添加量20%时复合涂料的综合机械性能较好,表干时间140 min,附着力(百格刀法)4B,柔韧性3 mm,光泽度26.3%,粗糙度2.2μm,耐酸性、耐盐性基本不变,耐碱性明显提高,热稳定性提高,漆膜内部结构更致密、更均匀。