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导电高分子电致变色智能热控器件

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.02.014

采用简单的旋涂、喷涂等方法,制备了一种由可溶性聚苯胺为主体电致变色智能热控器件.该器件的基底为聚酯,固体电解质为锂盐/聚丙烯腈.通过电切换调控,该器件发射率能够在0.46-0.75内调控,且红外光谱反射率变化大于38%.研究了厚度、预掺杂酸种类、浓度等对聚苯胺活性层发射特性的影响;考察了导电高分子聚苯胺层厚度、电切换电压等因素对涂层体系发射率调控的影响.结果表明发射率的调控范围与电化学还原的深度密切相关,通过调节材料厚度、掺杂酸种类等可有效提高发射率调控范围.该导电高分子电致变色智能热控涂层在航天器热控制方面展示了良好的应用前景.

关键词: 电致变色 , 导电高分子 , 变发射率 , 智能热控

中温固化耐高温酚醛树脂的制备及性能

薛刚 , 李坚辉 , 王磊 , 史利利 , 张斌 , 孙明明 , 张绪刚

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.03.006

利用硼酸、有机硅预聚物对酚醛树脂进行改性,同时引入活性单体间苯二酚,制得了可中温固化的耐高温改性酚醛树脂.采用FTIR对改性酚醛树脂的结构进行了表征;通过DSC,TGA考察了固化行为和耐热性能;通过SEM考察了固化物的微观形态,并结合EDAX能谱仪对其元素成分进行了分析.将改性酚醛树脂与无机组合填料及多聚甲醛混合制得了耐高温酚醛胶黏剂,经过100℃固化后测试了胶黏剂的粘接强度和耐温性.结果表明,胶黏剂可在中温固化并具有良好的耐高温和粘接性能,1000℃下试样剪切强度可达1.7MPa.

关键词: 酚醛树脂 , 中温固化 , 耐高温 , 固化行为 , 粘接性能

羧基丁腈橡胶的制备及在耐温环氧胶中的应用

张斌 , 李坚辉 , 张绪刚 , 孙明明 , 王磊 , 李奇力

高分子材料科学与工程

采用接枝的方法在丁腈-40分子链中接入羧基,获得了高门尼黏度的羧基丁腈橡胶,并用其对环氧树脂进行改性,从而制备出耐高温环氧树脂结构胶.通过加入促进剂可将固化温度从180℃降至120℃.

关键词: 羧基丁腈橡胶 , 耐温胶粘剂 , 环氧树脂

双酚AP基苯并噁嗪树脂等温固化动力学研究

王军 , 方雪 , 孙明明 , 刘文彬 , 沈贤德

材料科学与工艺

以4,4＇-（1-苯乙基）双酚（双酚AP）、正辛胺和甲醛为原料,采用溶剂法合成了一种新型双酚AP基苯并噁嗪单体,利用FT-IR和1H NMR对产物结构进行了表征,采用差式扫描量热仪（DSC）研究了苯并噁嗪单体的等温固化反应动力学.结果表明,该树脂体系的固化反应在反应前期为化学动力学控制,后期变为扩散控制占主导地位的反应,苯并噁嗪的固化过程为自催化和扩散控制.在反应后期实验数据和理论数据出现了偏差,通过将扩散因子引入到自催化模型中,改进后的自催化模型与实验数据相符.

关键词: 苯并噁嗪 , 等温固化动力学 , 扩散因子 , 改进自催化模型

聚硼硅氧烷改性酚醛树脂耐高温胶粘剂的制备及性能

张斌 , 孙明明 , 张绪刚 , 张密林 , 李坚辉 , 李奇力

高分子材料科学与工程

采用硼酸(H3BO3)和有机硅预聚物反应,合成了聚硼硅烷(BSi),再用BSi与合成的酚醛树脂缩合,制备出聚硼硅氧烷改性酚醛树脂(BSiP).通过红外光谱对PF、BSi、BSiP的结构进行了分析和表征,用TG对其耐温性进行了考察.并以上述BSiP树脂为基础制备了耐高温胶粘剂,该胶粘剂具有良好的高低温强度.

关键词: 聚硼硅氧烷 , 改性酚醛树脂 , 耐高温胶粘剂

用液态含环氧基丙烯酸酯低聚物改性环氧树脂

张斌 , 张绪刚 , 张密林 , 孙明明 , 李坚辉

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.04.001

采用溶液聚合法合成了以丙烯酸丁酯为主链的液态含环氧基丙烯酸酯低聚物,并用其对环氧树脂进行增韧改性.讨论甲基丙烯酸环氧丙酯以及低聚物用量对改性环氧树脂力学性能的影响,并研究了改性环氧树脂的微观形态和耐热性能.结果表明:当低聚物用量为10%(质量分数),丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸环氧丙酯的质量比为80∶20时,改性环氧树脂的拉伸强度和冲击强度比纯环氧树脂提高6.7%和219.1%,同时体系的耐热性能基本不下降;改性环氧树脂呈两相结构,随低聚物用量增加橡胶粒子粒径尺寸增大;且Tg先升高后降低.

关键词: 丙烯酸丁酯 , 甲基丙烯酸缩水甘油酯 , 低聚物 , 改性环氧树脂 , 增韧

二胺结构对线形缩聚型聚酰亚胺性能的影响

孙明明 , 张斌 , 张绪刚 , 李坚辉 , 王磊

高分子材料科学与工程

以3,3',4,4'-二苯醚二酐(OPDA)与六种不同结构的二胺在N,N-二甲基乙酰胺中通过逐步聚合,合成了线性缩聚型聚酰胺酸,并通过热关环制备了聚酰亚胺,探讨了二胺结构对其热性能及粘接性能的影响.红外分析表明,固化后的聚酰亚胺已经完全酰亚胺化.差示扫描量热(DSC)结果表明,聚酰亚胺具有较高的玻璃化转变温度,并随着结构柔韧性增高而降低.热重(TG)分析发现六种聚酰亚胺的热分解温度均在450℃以上,结构刚性及规整性最大的对苯二胺(PPD)/OPDA-PI耐热性能最好.分子结构较柔顺的聚酰亚胺具有较佳的粘接强度,而分子链过于刚直的聚酰亚胺由于韧性差,剪切强度明显降低.4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)/OPDA-PI综合性能最佳,可作为耐热胶粘剂使用.

关键词: 聚酰亚胺 , 耐高温 , 粘接强度 , 胶粘剂

联苯酐型聚酰亚胺胶粘剂的合成与性能

张斌 , 朱兴明 , 孙明明

高分子材料科学与工程

以联苯二酐和三种含有醚键结构的二胺--4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)、3,4'-二氨基二苯醚(3,4'-ODA)和1,3-二(4-氨基苯氧基)苯(1,3,4-APB)为原料,在N N-二甲基乙酰胺中通过逐步聚合反应,合成了三种含有柔性二胺结构的线性聚酰亚胺.分析了不同的溶剂及含水量对粘接性能的影响.考察了不同的分子结构对聚酰亚胺粘接性能和热性能的影响.通过红外分析,固化后的聚酰亚胺已经完全酰亚胺化;通过热失重分析发现,三种线性聚酰亚胺的热分解温度均在500℃以上,且由4,4'-ODA制得的聚酰亚胺(PI)耐热性能优于其余两种;热机械分析表明,1,3,4-APB具有最小的玻璃化转变温度.

关键词: 聚酰亚胺 , 胶粘剂 , 耐热性