石英/双酚E型氰酸酯复合材料的制备与性能

采用实验方法研究双酚E型氰酸酯树脂的黏度和固化特性,揭示催化剂对双酚E型氰酸酯树脂固化特性的影响规律;采用树脂传递模塑和真空导入模塑工艺制备石英纤维/双酚E型氰酸酯复合材料,并考察其力学性能。结果表明,双酚E型氰酸酯树脂室温至90℃范围内的黏度小于300 m Pa·s,凝胶时间大于10 h,起始固化温度、固化温度和终止固化温度分别为186±5℃,235±5℃和286±5℃;固化特征温度随着催化剂含量的增加而降低,直至催化剂饱和,其饱和范围为0.02%~0.03%,可使双酚E型氰酸酯树脂体系的固化温度降低约60℃,从而避免爆聚,实现液相法成型其复合材料;真空导入模塑工艺制备的石英纤维/双酚E型氰酸酯复合材料的力学性能明显优于树脂传递模塑制备试样。     

磺化酚醛树脂的研究:对水泥和混凝土抗压强度的影响

研究了磺化酚醛树脂(SPF)对水泥和混凝土抗压强度的影响,结果显示:掺入SPF后,水泥和混凝土不同龄期的抗压强度均有明显的提高并且依赖于掺量、硫酸钠含量以及磺化剂用量.     

二羟基苯氧基硅烷合成途径设计及产物表征

用Hyperchem 7.0软件的半经验分子轨道法(Semi-empirical-AM1)和分子力学(Molecular Dynamics)法计算了二羟基苯氧基硅烷不同合成过程反应的焓变,对反应途径进行优选,计算了产物的IR谱图,并与实验结果进行了对比。研究表明,以对苯二酚与二乙氧基硅烷进行反应制备二羟基苯氧基硅烷在热力学上是有利的,可得到目标产物;Hyperchem 7.0软件用于新型有机硅化合物合成途径优化及产物表征具有一定的应用价值。     

气囊辅助RTM制备复合材料承力筒内腔尺寸控制技术

根据气囊充压压力与复合材料承力筒内径之间的变化关系,给出了成型复合材料承力筒内表面的气囊尺寸计算方程。分析了气囊充压压力增大对承力筒的壁厚、纤维含量和弯曲性能的影响。采用气囊辅助RTM工艺整体制备出复合材料承力筒。试验结果表明,气囊充压压力使复合材料承力筒的壁厚减薄,纤维体积含量增加,弯曲性能提高;选择适当的气囊充压压力可以制备出满足设计要求的复合材料承力筒。     

树脂浸渍裂解对气相硅反应渗透C/SiC的影响

粘胶基碳纤维毡经过CVD工艺进行沉积碳增密处理后,采用酚醛树脂浸渍—裂解对C/C素坯的密度进行调节,通过气相硅渗透反应工艺制备了C/SiC复合材料。研究了树脂浸渍—裂解对C/C素坯密度和气孔率的影响规律,分析了树脂裂解碳对C/SiC显微形貌和力学性能的影响。结果表明:随着树脂浸渍—裂解循环次数的增加,素坯密度增加,孔隙率降低;裂解碳含量为27wt%时,C/SiC复合材料的强度和模量达到最大,分别为231MPa和209GPa。通过控制裂解碳含量,可以实现对C/SiC复合材料力学性能和微观结构的裁剪。     

新型潜伏性环氧树脂体系固化动力学

采用非等温差示扫描量热(DSC)技术对改性咪唑类固化剂(MIM)及其微胶囊固化剂(MIC)与E-51环氧树脂的固化反应过程进行了跟踪,并利用Kissinger和Crane方程对该固化反应进行了动力学分析,在此基础上探讨了固化剂包覆处理前后其环氧树脂体系的固化动力学参数与固化剂室温贮存性能的关系。结果表明:在不同升温速率下,E-51/MIM反应体系的放热量均大于E-51/MIC体系;两固化反应体系的反应级数均为0.89;与E-51/MIM体系相比,E-51/MIC体系的固化反应活化能和频率熵因子均较大,并具有更好的室温贮存性能。     

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水剂的制备及应用性能的研究

用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸-丙烯酰胺共聚物[P(AA-AM)]高吸水性树脂.讨论了其在蒸馏水及NaCl水溶液中的吸液性能,通过对滤液电导率的测定探讨了高吸水树脂吸盐水的机理.分别研究了在不同离子强度下NaCl、CuCl2、FeCl3和MgCl2、CaCl2、BaCl2以及KCl、KBr、KI水溶液中的吸液性能;以及在相同离子强度的不同盐溶液中的吸液性能.另外,研究了温度对树脂吸收性能的影响以及树脂的保液性能.结果表明,①随离子强度的增加吸液倍率显著下降;等离子强度下多价阳离子的存在使吸液倍率急剧减少;而同一主族阴离子的钾盐溶液中,当离子强度相等时,吸液倍率按阴离子半径从大到小的顺序依次降低,但差别很小.②高吸水性树脂中的非离子型单体的引入有利于提高树脂的抗盐性以及对不同种类盐的稳定性.在蒸馏水中,吸收倍率随温度升高而降低;但在质量分数3%的NaCl水溶液中,吸收倍率随温度的升高而升高.③合成的该高吸水性树脂具有很好的保液性能.     

聚氨酯/环氧树脂(PU/EP)AB-交联聚合物的研究

用二胺同时固化聚醚氨酯预聚物及环氧树脂,制得了PU/EP AB-交联聚合物(AB-CP)。以动态粘弹仪对其进行了表征,结果表明:形成AB-CP后,PU与EP相之间的相互作用大大加强(强于PU/EF IPN中PU与EP之间的作用),使PU链运动受到限制,其Tg移向高温区并形成了一个单一的Tg峰;研究了物料比、环氧值等对其动态力学谱(DMS)的影响。预期该化合物是一类有前途的增韧环氧树脂材料。     

表面官能化对碳纳米管/环氧复合材料玻璃化转变温度及韧性的影响

通过碳纳米管的不同表面官能化,构造其与环氧树脂的不同界面。采用动态机械性能分析研究不同表面官能化碳纳米管对环氧树脂复合材料玻璃化转变温度的影响;采用摆锤冲击试验研究环氧树脂复合材料的韧性。结果表明:与纯环氧树脂相比,氨基化碳纳米管/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度升高,而羧基化碳纳米管/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度反而有所下降;碳纳米管/环氧树脂复合材料的冲击强度相比纯环氧树脂均提高了近一倍。复合材料性能的这些变化规律主要归因于不同表面官能化碳纳米管与环氧树脂基体间形成了不同的界面。     

沿海地区装甲车辆车体防腐用新型粘料的研制

沿海地区特殊海洋环境造成装甲装备的严重腐蚀，为了研制一种新型的耐蚀有机涂层，特研究了有机硅改性环氧树脂的化学反应，并对改性树脂的性能进行了测试分析，结果表明，改性树脂克服了环氧树脂的耐温性差、亲水性强以及盐水渗透率高等性能缺陷，为进一步制备该地区装甲装备防腐涂料奠定了基础。