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1.
为研究中温固化环氧树脂固化体系改善常见高温固化环氧树脂的应用受限及不足,笔者以双氰胺(DCD)为环氧树脂固化剂,2-甲基咪唑(2-MI)为促进剂,通过溶剂交换和熔融共混相结合的方法制备了环氧树脂/2-甲基咪唑/双氰胺的改性环氧树脂复合材料。试验通过添加不同质量分数的2-MI分析环氧树脂性能的变化。采用冲击、拉伸性能测试、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)方法研究了复合材料的力学性能、热稳定性及断面形貌。结果表明,2-MI的加入可有效改善体系的拉伸和冲击强度,且加入质量分数为0.4%~0.5%时最佳,断裂伸长率显著提升,起到明显增强和增韧作用。扫描电镜显微镜分析结果表明,加入固化剂的环氧树脂复合材料界面黏合性更好,但2-MI的加入量对体系热稳定性无明显影响。 相似文献
2.
以双酚A环氧树脂(E-12)为基体,4,4'-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,2-甲基咪唑(2-MI)为促进剂,经熔融共混制成的环氧粉状胶黏剂为研究对象,采用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)及力学性能测试分析了2-MI用量对E-12/DDS/2-MI体系的力学性能及固化性能的影响。结果表明:与E-12/DDS体系相比,加入2-MI在E-12/DDS体系中可以改善韧性。当2-MI含量为0.2%质量分数时,E-12/DDS/2-MI体系的力学性能最佳,其冲击强度和拉伸强度分别为11.2 k J/m~2和43.54 MPa,分别较E-12/DDS体系提高了28.7%和21.3%;与E-12/DDS体系相比,加入2-MI使起始分解温度降低,从而使E-12/DDS/2-MI体系的热稳定性有所降低; 2-MI的添加降低了E-12/DDS/2-MI体系的表观活化能,有助于降低固化温度和缩短固化时间。研究表明,E-12/DDS/2-MI体系的固化条件为:从93.43℃开始体系发生固化反应,在127.5℃时体系达到充分固化,至172.87℃下体系固化完全。E-12/DDS/2-MI体系的最佳固化工艺为130℃/12 min。 相似文献
3.
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。 相似文献
4.
《林产化学与工业》2017,(6)
以天然腰果酚为原料制备了一种腰果酚基环氧磷酸酯(CGEP)稀释剂,并利用CGEP改性双酚A型环氧树脂(E-51)及异佛尔酮二胺(IPDA)固化体系。研究了CGEP用量对环氧树脂E-51的稀释效果及其固化物性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)分析了固化物的断面微观形貌。结果表明:CGEP对环氧树脂E-51具有显著的稀释作用;CGEP参与固化交联反应后,环氧树脂固化物的机械性能明显提高,当CGEP添加量为E-51质量的15%时,固化物的冲击强度达到最大值22.06 kJ/m~2;当CGEP添加量为E-51质量的20%时,固化物的拉伸强度与弯曲强度分别达到最大值96.19和99.70 MPa。随着CGEP用量从0%增加到25%,固化物的玻璃化转变温度由144.82℃降至119.10℃,而氧指数(LOI)由19.0提高到23.0。SEM分析表明CGEP对环氧固化物具有显著的增韧效果。 相似文献
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6.
《林业工程学报》2017,(3)
针对竹层积材中甲醛释放量过高的问题,以碳化竹片为原料,利用木质素作为脲醛树脂胶黏剂的甲醛捕捉改性剂,对脲醛树脂胶黏剂进行共混改性后压制双层竹层积材。采用木质素添加量和组坯方式的双因素分析法,探讨木质素改性脲醛树脂胶黏剂对竹层积材甲醛释放量及胶合性能的影响;采用环境扫描电子显微镜(ESEM)对木质素改性后的竹层积材胶合界面进行微观形貌分析。木质素的加入使竹层积材的甲醛释放量明显降低,各组坯方式下竹层积材的甲醛释放量差异较小,均可达到GB 18580—2001标准规定的E2级;随着木质素添加量的增加,竹层积材的剪切强度逐渐增大,竹黄面与竹黄面无节组坯试件(II)、竹黄面与竹青面无节组坯试件(IO)及竹黄面与竹黄面有节组坯试件(Node)的剪切强度均在木质素添加量为40%时达到最大,分别为7.6,8.0和8.5 MPa,相比空白组分别提高了85%,70%和41%;对于竹黄面与竹黄面组坯试件,带节试件的胶层剪切强度大于无节组;由ESEM可知,碳化竹材胶合界面被压缩甚至压溃,表面细胞不同程度呈扁平碎片状,胶黏剂主要渗透到竹材的表层破坏细胞,多数为薄壁细胞,位于竹材表层的维管束中偶尔也会有胶黏剂存在,极少量胶黏剂可能通过裂隙进入竹材更深部位的细胞。结果表明:在相同木质素添加量条件下,组坯方式对竹层积材甲醛释放量几乎没有影响;黄-黄无节组坯试件、黄-青无节组坯试件及黄-黄有节组坯试件胶层剪切强度随着木质素添加量的增加逐渐增大,黄-青组坯试件的胶层剪切强度普遍优于黄-黄组坯试件,黄-黄有节组坯试件胶层剪切强度均大于无节试件;ESEM分析表明,由于碳化竹片表面易被压缩压溃,木质素含量较大的高黏度胶黏剂缺乏有效渗透,致使胶黏剂集聚在压溃细胞表面,竹片胶合界面有效胶层厚度增大,从而导致胶层剪切强度增加。 相似文献
7.
采用注塑法制备了不同竹粉含量的竹粉/聚丙烯复合材料,使用电子万能试验机对复合材料试样进行弯曲性能、蠕变性能和拉伸性能测试,使用多功能摆锤冲击试验机进行冲击强度测试,结果表明:竹粉添加量为15%~45%时,复合材料的弯曲性能随着竹粉含量的升高而升高,拉伸强度和冲击强度随着竹粉的增加而降低。竹粉添加量为45%的复合材料的综合力学性能最佳,弯曲强度为51.68 MPa,弯曲模量为3701.08 MPa,拉伸强度为28.44 MPa,冲击强度为22.27 kJ/m^(2)。竹粉添加量为15%、30%的复合材料的蠕变性能更佳,在75%应力水平下经历3600 s蠕变没有发生断裂,竹粉添加量45%的复合材料在1500 s时发生断裂,应变为0.0571。 相似文献
8.
为提高木塑复合材料（wood-plastic composites,WPCs）的力学性能,基于酯交换反应,以木粉、E51环氧树脂和邻苯二甲酸酐为原料,通过热压成型工艺制备热可逆性共价交联木塑复合材料（TRC-WPCs）,探究环氧与酸酐量比、热压工艺参数和循环加工对TRC-WPCs力学性能的影响。当环氧与酸酐的量比为1∶1,热压时间为30 min、热压温度为150°C、热压压力为12 MPa时,TRCWPCs的力学性能最优,其拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量分别为47.3 MPa、9.3 GPa、79.2 MPa和8.9 GPa,比相同木粉含量的高密度聚乙烯基WPCs高出282%、204%、305%和245%;且循环加工后其弯曲强度和弯曲模量保持率为67.8%和84.2%,实现了TRC-WPCs的高强度化,并且高温下可循环加工。 相似文献
9.
以桐马酸酐甲酯改性杨木纤维(MEMA-PWF)为增强体、双酚A缩水甘油醚型环氧树脂(E51)/甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)为基体树脂,经热压成型制备杨木纤维增强环氧树脂复合材料.通过接触角测量、扫描电镜(SEM)分析表征了复合材料表面及断裂面结构形貌,并测试了复合材料的冲击强度、弯曲强度.实验结果表明,改性后的杨木纤维表面疏水性及其与环氧树脂基体界面相容性得到明显提高;以MEMA-PWF/环氧树脂体系制备的复合材料力学性能提高,冲击强度、弯曲强度分别达到7.95 kJ/m2、55.42 MPa,并具有较好的疏水性. 相似文献
10.
采用月桂烯马来酸酐(AMMA),二聚酸(DA)与三乙烯四胺(TETA)共聚缩合合成反应型共聚酰胺固化剂(CPA),并通过红外光谱和核磁共振氢谱进行表征。对其与市售品双酚A缩水甘油醚型环氧树脂(E-51)按等当量配比在不同温度下的凝胶时间、力学性能和耐热性能进行了测定。结果表明:综合考虑该新型共聚酰胺的黏度和性能,m(DA)∶m(AMMA)=7∶3较为合适。与C36二聚酸型聚酰胺固化物的性能相比,采用Arrenhinus方程求出的E-51/共聚酰胺固化反应表观活化能(Ea)略低,固化反应活性略高;在二聚酸中加入月桂烯马来酸酐能提高环氧固化物的网络交联密度及刚性,拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和压缩强度均有所提高,断裂伸长率虽下降23.2%,但仍能达到3.47%;此外玻璃化转变温度(Tg)提高了38.8%,且在较高温度范围内(60~90℃)钢-钢剪切强度由13.92 MPa增加到21.68 MPa。该共聚酰胺固化物的综合性能更好,具有较好的市场应用前景。 相似文献
11.
《林产化学与工业》2018,(4)
以纳米氧化镁(MgO)为催化剂,通过在酶解木质素(EHL)、苯酚、甲醛和NaO H反应的初期添加纳米MgO合成MgO催化的木质素-酚醛(MLPF)树脂。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振(13C NMR)及差示扫描量热(DSC)技术手段表征MLPF树脂的分子结构与固化反应热行为,并与未添加MgO的对照样木质素-酚醛(LPF)树脂及酚醛(PF)树脂进行对比分析,研究Mg~(2+)对MLPF树脂结构与固化特性的影响,结果表明:Mg~(2+)有效促进了MLPF树脂中羟甲基基团形成,增加了分子结构中亚甲基连接结构数量,抑制了亚甲基醚键生成,使MLPF树脂结构的缩合程度高于LPF树脂;Mg~(2+)可以实现MLPF树脂快速固化,降低树脂的固化反应温度。 相似文献
12.
围绕水性聚氨酯木器涂料(WPU),以纳米碳化硼(B_4C)为改性剂,采用物理共混的方法制备改性水性聚氨酯木器涂料,利用磁力搅拌和超声处理的方式提高B_4C的分散性,从而改善WPU的硬度、耐磨性和附着力等,通过扫描电子显微镜(SEM)观察不同添加量下纳米B_4C在涂层中的分散性。结果表明:纳米B_4C的添加显著增强了固化后水性聚氨酯涂层的硬度、耐磨性和附着力,但光泽度和涂料黏度有所下降。当B_4C添加量为3%时,涂层表面B_4C分散均匀,漆膜表面没有产生明显粗糙感,没有明显团聚现象产生;改性水性聚氨酯的涂层力学性能达到最佳,涂层硬度由2H提高至4H;涂层耐磨性与未改性涂层相比明显提高,磨耗量降低50%,最佳磨耗量为0.042 g;涂层附着力没有明显变化,在B_4C各添加量配比下均保持1级;涂层的光泽度随着B_4C的添加逐渐降低,由18.6%变为8.3%。碳化硼改性水性聚氨酯涂料的制备原理简单、实验过程易操作且绿色无污染,为纳米改性功能型水性涂料的制备提供了新的有效途径。 相似文献
13.
采用一步法连续挤出技术将杨木针状纤维与高密度聚乙烯(HDPE)进行熔融复合制备木塑复合材料(NF-WPC).用正交试验法分析纤维尺寸、纤维添加量、偶联剂含量和润滑剂含量4个因子对NF-WPC力学性能影响的显著性;用扫描电子显微镜观察分析NF-WPC中木纤维与HDPE的界面结合状况;提出优化的工艺配方并与相同木材含量的木粉/HDPE复合材料进行对比研究.结果表明:针状木纤维的含量对NF_WPC冲击强度影响显著,对弯曲性能和拉伸性能的影响高度显著;偶联剂马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)的添加量对NF_WPC的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度影响显著;在本文的试验范围内,木纤维尺寸和润滑剂石蜡的含量对NF-WPC力学性能的影响不显著.确定的优化工艺配方为:木纤维长度为3～4mm、长径比为8～11,木纤维含量60%,MAPE含量4%,石蜡含量0.3%;采用优化工艺制备的NF_WPC的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、拉伸模量和冲击强度分别为58.7 MPa、3.0 GPa、39.6 MPa、4.0 GPa和12.7 kJ·m-2.除冲击韧性略低外,用优化工艺配方制备的NF_WPC其他力学性能均高于用同比例木粉制备的木塑复合材料. 相似文献
14.
水泥是铅污染土固稳修复常用的固化剂,在修复重度铅污染土时效果较差。而过磷酸钙在稳定铅污染土方面具有溶出风险低、长期稳定性好和环境安全性高的优点。为了研究水泥-过磷酸钙复合材料固化后铅污染土的浸出和力学特性,采用水泥-过磷酸钙复合材料对铅污染土进行固化/稳定化处理,通过浸出试验、无侧限抗压强度试验和渗透试验对固化前后的铅污染土固化体进行浸出和力学特性变化特征对比分析,分别探讨了水泥和过磷酸钙添加量对固化土浸出和力学特性的影响规律。结果表明:水泥可显著改善铅污染土的强度和渗透特性,当水泥的添加量从5%增加到30%时,固化土的抗压强度从0.56 MPa增加到4.78 MPa;渗透系数从8.2×10-7cm/s减小到2.2×10-8cm/s。但水泥在固稳高浓度铅污染土效果较差,当水泥的添加量从5%增加到30%时,固化土的浸出浓度从56.3 mg/L减少到19.8 mg/L,固化土的浸出浓度远高于我国危险废弃物鉴别标准(GB/T 5085.3—2007)。过磷酸钙可显著降低污染土中铅的浸出特性,固化土的浸出浓度从43.5 mg/L减少到0.17mg/L;但过磷酸钙会降低固化土的力学性能。随着过磷酸钙添加量从1%增加到5%,固化土的抗压强度从1.17MPa降低到0.42 MPa;渗透系数从3.0×10-7cm/s增加到1.3×10-6cm/s。因此,在铅污染土实际工程中应根据实际的场地工况和修复目标,合理选择水泥和过磷酸钙的配比,保证修复后的铅污染土强度特性和浸出特性均满足修复标准。 相似文献
15.
为提升竹纤维素纳米晶在醋酸纤维素中的分散均匀性,提高醋酸纤维素复合材料的力学性能,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH-570)改性的竹纤维素纳米晶作为增强相,柠檬酸三丁酯为增塑剂,使用溶液浇铸法制备改性竹纤维素纳米晶/柠檬酸三丁酯/醋酸纤维素复合膜。采用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱等方法分析竹纤维素纳米晶的结构,通过扫描电镜、紫外-可见光吸收光谱、力学拉伸试验和热重分析等测试手段表征了复合膜的微观形貌、透光率、力学性能和热稳定性。结果表明：经硅烷偶联剂KH-570改性后,竹纤维素纳米晶在醋酸纤维素基体中的分散性得到明显改善。复合膜的透光率随着改性竹纤维素纳米晶质量分数的增加而下降。当添加的改性竹纤维素纳米晶质量分数为3%时,醋酸纤维素复合膜的综合力学性能最佳,应力和应变分别达到60.76 MPa和5.05%。此外,改性竹纤维素纳米晶/柠檬酸三丁酯/醋酸纤维素复合膜与竹纤维素纳米晶/柠檬酸三丁酯/醋酸纤维素复合膜相比具有更优异的热稳定性。 相似文献
16.
聚氯乙烯/聚乙烯蜡接枝马来酸酐/竹粉复合材料制备的研究 总被引：3，自引：0，他引：3
用自制的聚乙烯蜡接枝马来酸酐(PEW-g-MAH)改性竹粉填充聚氯乙烯(PVC),制备PVC/PEW-g-MAH/竹粉复合材料.通过正交设计法探讨PEW-g-MAH接枝率及用量、竹粉粒径及用量对复合材料力学性能的影响.结果表明,在100gPVC中,加入用0.3g接枝率为1.16%的PEW-g-MAH改性的0.425mm竹粉30g,可得到力学性能较好的PVC/PEW-g-MAH/竹粉复合材料.其拉伸强度和缺口冲击强度分别由添加等量未改性竹粉体系的28.6MPa和3.05kJ/m2提高到30.01MPa和3.86kJ/m2. 相似文献
17.
以环氧树脂(E-51)和富马海松酸聚酯多元醇为原料,制备了环氧树脂复合富马海松酸改性水性聚氨酯,并探讨了环氧树脂E-51添加量对复合乳液和漆膜性能的影响。结果显示当E-51添加量为3%时,漆膜的吸水率为10.2%,拉伸强度为35.6 MPa,断裂伸长率为410.2%,摆杆硬度为0.89。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)及同步热分析仪(TGA)对样品的形态及结构进行了表征。结果表明:环氧树脂中的羟基和环氧基参与了反应,部分发生交联形成网络结构;随着环氧树脂添加量的增大,制备的复合乳液粒径增大,粒径分布变宽;同时改性后的复合漆膜的耐水性、热力学稳定性、力学性能及耐化学溶剂性增强。 相似文献
18.
《林业工程学报》2021,6(5)
为开发适用于汽车内饰件的竹纤维增强复合材料,以福建省资源丰富的绿竹和聚丙烯膜(PP)为原料,通过分析碱液预处理工艺对竹片得率、竹纤维得率和白度等的影响,优化预处理工艺,制备生产效率高、长径比大的竹原长纤维(LBF);进一步研究热压工艺参数和LBF添加量对LBF/PP复合材料物理力学性能的影响,确定较佳的热压工艺和原料配方。实验结果表明:在处理温度100℃条件下,采用10%(质量分数)氢氧化钠、处理时间180 min的工艺预处理制得的LBF较竹片中的纤维素含量增加,木素含量下降,结晶度增大;LBF纤维平均长度为25.79 mm,长径比为173.02∶1.00,拉伸强度和拉伸模量分别为584.85 MPa和45.41 GPa。热压温度190℃、热压压力8 MPa、热压时间20 min、LBF质量分数为50%时,LBF/PP复合材料力学性能和耐水性能较佳,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别达到31.55 MPa、46.11 MPa、2 833.80 MPa和28.55 kJ/m~2,24 h的吸水率和厚度膨胀率分别为14.19%和8.11%,可应用于硬质仪表板、杂物箱等汽车内饰件。扫描电镜结果显示,纤维表面粗糙,热压过程使熔融状态的PP渗透到LBF表面的孔隙,形成较好的物理机械结合。 相似文献
19.
《林产工业》2021,58(8)
脲醛预缩液(UFC)与尿素合成脲醛树脂(UFC/U),在合成工艺"t_1(碱性)—t_2(酸性)—t_3(碱性)"三个时刻添加木质素磺酸钠(SL)得到改性脲醛树脂(SLUF),借助非等温差示扫描量热分析法(DSC)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对树脂进行研究。结果表明:1) SLUF_(1-10)树脂综合性能较优,游离甲醛和羟甲基含量分别为0.17%、4.04%,贮存期为40 d(25℃),湿强度为1.10 MPa,高于国家II类胶合板湿强度;2) SLUF_(1-10)树脂中木质素磺酸钠参与了UFC/U的树脂化反应,且SLUF_(1-10)(加NH_4Cl)树脂易形成交联结构而固化;3)UFC/U树脂羟甲基化更完全,亚甲基醚键增多;SLUF_(1-10)羟甲基含量和亚甲基醚键减少。 相似文献
20.
将乙酸制浆法废液中的木质素进行提取和精制,采用红外光谱(FTIR)、31P-NMR谱和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行表征,并利用乙酸木质素、聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯在发泡剂和催化剂的条件下合成聚氨酯硬泡。采用TG、DSC和压缩测试对聚氨酯硬泡的热学和力学性能进行研究,并用扫描电子显微镜观察聚氨酯硬泡的泡孔结构。结果表明:乙酸木质素作为多羟基聚合物,可以部分代替聚醚多元醇和异氰酸酯发生反应制备聚氨酯材料;当乙酸木质素添加量为5%时,聚氨酯硬泡的压缩强度达到1.325MPa,比未添加木质素的泡沫高出约63%,此时的压缩模量也达到0.181MPa;随着乙酸木质素添加量增加,乙酸木质素基聚氨酯硬泡的最快分解温度下降,而玻璃化转变温度没有明显升高;乙酸木质素基聚氨酯硬泡泡孔平整均匀。 相似文献