张增平
,
梁国正
,
方长青
,
裴建中
绝缘材料
doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2012.03.010
为提高环氧树脂的韧性,采用氨基笼型倍半硅氧烷(POSS-NH2)改性环氧树脂.分别添加不同质量百分含量的POSS(5％、10％、20％和30％)到双酚A型环氧树脂中,经反应得到一系列杂化树脂；然后采用4,4’-二氨基二苯砜(DDS)作为固化剂固化得到含POSS的有机无机杂化材料.通过对杂化材料的冲击强度、弯曲强度进行研究,并采用SEM进行机理分析.结果表明:随着POSS含量的增加,冲击强度和弯曲强度呈先增大后下降的趋势,当POSS含量为10％时,冲击强度和弯曲强度达到最大值.SEM分析表明“裂纹钉锚”和“裂纹诱导”两种增韧机理同时存在.
关键词:
环氧树脂
,
笼型倍半硅氧烷(POSS)
,
杂化材料
,
增韧机理
张增平
,
梁国正
高分子材料科学与工程
笼型倍半硅氧烷（POSS）是一类引人注目的新型纳米材料。POSS独特的有机无机杂化结构赋予其许多优异的性能,如高的耐热性、力学性能、良好的介电性能及光学性能等,展示出广泛的应用前景。文中首先介绍了POSS的结构和性能特点,然后详细综述了笼型倍半硅氧烷（POSS）合成方面的研究进展,将笼型倍半硅氧烷的合成方法分成三官能团硅烷的水解缩聚反应法、顶端-带帽法、硅氢化反应法、侧基转化法和POSS的结构重排法等5种合成方法。
关键词:
笼型倍半硅氧烷
,
合成
,
进展
晁芬
,
梁国正
,
张增平
,
王金和
高分子材料科学与工程
以双酚A型二氰酸酯为树脂基体,平均粒径为3 μm的BaTiO3为功能填料,采用浇铸法研制氰酸酯复合电介质材料,考察了25℃,1MHz时氰酸酯/BaTiO3复合材料的介电性能.结果表明,BaTiO3含量的增加提高了材料的介电常数,减小了材料的介电损耗,并且最大填充量为体系总质量的60%,此时介电常数最大(15.823),介电损耗最小(0.0037);随着树脂转化率的增加,材料的介电常数先增大后减小,而介电损耗一直在减小;硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)显著改善了BaTiO3粒子在氰酸酯基体中的分散效果,提高了材料的介电常数,保持介电损耗不变.
关键词:
双酚A型二氰酸酯
,
钛酸钡
,
复合材料
,
介电性能
任鹏刚
,
梁国正
,
杨洁颖
,
王结良
,
房红强
,
张增平
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2004.04.009
为增强T300/BADCy复合材料的界面性能,用E51环氧树脂/丙酮溶液对T300纤维进行表面处理,在T300/BADCy复合材料界面处能形成柔性的口恶唑啉酮五元环缓冲层.利用红外光谱法研究环氧树脂与氰酸酯树脂的反应机理,并比较不同浓度E51环氧树脂处理液对复合材料力学性能的影响,发现经5wt%浓度的E51环氧液处理的T300/BADCy复合材料层间剪切强度提高了16%,弯曲强度提高了4%,当处理液的浓度大于5wt%时,T300/BADCy复合材料的力学性能有所下降.采用扫描电镜研究处理前、后T300/BADCy复合材料层间剪切断口形貌,发现未处理的T300/BADCy树脂复合材料断口的界面处存在明显裂纹,处理后的复合材料界面没有裂纹,且断裂主要发生在树脂基体内部.
关键词:
树脂基复合材料
,
力学性能
,
柔性层
,
双酚A型二氰酸酯
,
T300碳纤维
张增平
,
梁国正
,
任鹏刚
,
卢婷利
,
王结良
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.04.023
分别采用E20和E51环氧树脂与双酚A型二氰酸酯(BADCy)共聚来改善氰酸酯树脂的力学性能.用DSC,FTIR研究了两种不同分子量的环氧改性氰酸酯体系的反应性,发现E20和E51对BADCy的固化反应均有催化作用,但E20的催化作用强于E51.断面SEM表明,经E20和E51改性的BADCy断口处存在大量的韧涡.但改性体系的热变形温度(HDT)和吸水率有所下降,当配比(质量)相同时,E51/BADCy体系比E20/BADCy体系具有更高的HDT和较小的吸水率.
关键词:
双酚A型二氰酸酯
,
环氧E20
,
环氧E51
,
共聚
张增平
,
梁国正
,
裴建中
,
方长青
高分子材料科学与工程
笼型倍半硅氧烷(POSS)/聚合物有机无机杂化材料是近年来材料科学领域的一个研究热点.POSS/聚合物杂化材料在很多领域都呈现出了巨大的应用前景,如高温绝缘材料、低介电常数材料、传感器、光学元件材料、催化剂载体等.文中综述了其在航空航天、耐热阻燃、高性能介电材料、多孔功能材料、催化剂、陶瓷前驱体、纳米复合材料和生物齿科材料等方面应用的研究进展.最后,笔者指出目前制约POSS/聚合物杂化材料深入研究和广泛应用的关键原因是POSS化合物的合成.
关键词:
笼型倍半硅氧烷
,
杂化材料
,
应用
王金合
,
梁国正
,
王结良
,
张增平
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.02.011
采用凝胶试验、FTIR和DSC等手段研究了环氧E-51与双环戊二烯型氰酸酯(DCPDCE)共聚体系的固化反应性以及阶梯固化过程中-OCN基、三嗪环、唑啉、噁唑啉酮的变化情况.结果表明,环氧树脂既能够催化氰酸酯本身三聚成环反应,又对氰酸酯三聚成环反应有稀释作用.当环氧树脂含量(环氧占混合物总量的质量百分比)大于5 wt%时,催化效果增加不明显,稀释作用加强;当环氧树脂含量约为25 wt%时,以上两种作用效果基本平衡,改性体系的固化反应活性和纯DCPDCE相当.阶梯固化时,低温阶段(160～180 ℃)主要发生生成三嗪环和唑啉的反应,高温阶段(200～220 ℃)主要发生三嗪环和唑啉向噁唑啉酮的转化反应.另外,-OCN基的低温转化率随着环氧树脂含量的增大而提高,固化树脂的最终结构组成和环氧树脂的含量有关.
关键词:
双环戊二烯型氰酸酯树脂
,
环氧树脂
,
固化反应性
任鹏刚
,
梁国正
,
张增平
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.04.008
采用两种不同环氧树脂与双酚A型二氰酸酯树脂(BADCy)进行共聚改性,应用DSC,FTIR对BADCy及其环氧改性体系的反应机理及产物结构进行了研究,结果发现,BADCy在固化过程中仅发生自聚反应并生成三嗪环.环氧改性氰酸酯体系在低温下(＜180℃)主要发生氰酸酯自聚、嗯唑啉酮的生成及少量环氧醚化反应,而在高温下(＞200℃)主要发生噁唑啉酮结构的转变及环氧基的插入反应,并最终生成噁唑烷酮,固化体系中同时含有三嗪环、异氰尿酸酯、噁唑啉酮及噁唑烷酮环基团,各基团含量主要由改性体系中环氧基团的含量及固化温度决定.
关键词:
氰酸酯树脂
,
环氧树脂
,
共聚反应
,
反应机理
张增平
,
梁国正
,
顾嫒娟
高分子材料科学与工程
为了提高环氧树脂(EP)的性能,采用具有氨基官能团的笼型倍半硅氧烷(POSS)改性.首先通过POSS与EP发生化学反应,形成有机无机杂化树脂;然后固化杂化树脂,得到POSS/EP有机无机杂化材料.文中研究了杂化树脂的凝胶特性和杂化材料的热性能,包括热变性温度(HDT)、玻璃化转变温度(Tg)和高温热分解性能.研究结果表明,POSS可以使EP的凝胶时间延长;当POSS质量分数在10%以内时,杂化材料的HDT和Tg随着POSS含量增加而显著提高;POSS的引入可显著提高EP的热稳定性,EP的起始热分解温度Ti为359℃,而杂化材料EP5、EPl0和EP20的Ti分别为383.97℃、389.30℃和393.27℃.
关键词:
笼型倍半硅氧烷
,
环氧树脂
,
杂化材料
,
热性能
王晓蕾
,
梁国正
,
张增平
材料导报
笼型倍半硅氧烷(POSS)是一种新型有机硅杂化材料,在耐高温材料、阻燃材料以及高分子增强材料方面具有广阔的发展前景.主要介绍了苯基、氨基、环氧基和甲基等4种官能团取代笼型倍半硅氧烷的合成方法及影响因素、性能和应用前景.
关键词:
POSS
,
杂化材料
,
合成
,
性能
,
应用
